Un escargot de mer qui a d’abord été ovipare et a évolué vers la viviparité révèle que les sauts évolutifs se produisent progressivement, à travers une série de petits changements.
Les animaux se reproduisent de deux manières différentes : en pondant des œufs ou en donnant naissance à des petits vivants. Une étude récente a mis en lumière la transition évolutive de la ponte à la naissance vivante chez un escargot marin. Cette recherche collaborative a été réalisée par l’Institut autrichien des sciences et technologies (ISTA), l’Université de Sheffield et l’Université de Göteborg.
La ponte a eu lieu au cours de l’évolution, bien avant l’arrivée des animaux sur Terre. Tout au long de l’évolution, il y a eu de nombreuses transitions indépendantes vers la viviparité dans tout le règne animal, notamment chez les insectes, les poissons, les reptiles et les mammifères. Cependant, ces exemples nous ont appris très peu de choses sur le nombre de changements génétiques nécessaires pour passer de la ponte à la naissance de petits vivants.
Transition évolutive
L’équipe de recherche, dirigée par Sean Stankowski de l’ISTA, a utilisé un humble escargot de mer pour révéler les changements génétiques qui sous-tendent la transition vers la viviparité. L’avantage d’étudier ce phénomène chez les escargots marins est que la viviparité a évolué dans ces organismes au cours des 100 000 dernières années, un clin d’œil en termes d’évolution.
Les résultats suggèrent que la viviparité a évolué progressivement grâce à l’accumulation de nombreuses mutations apparues au cours des 100 000 dernières années.
Bien que l’on ne sache pas exactement ce que fait chaque mutation, les chercheurs ont pu lier bon nombre d’entre elles à des différences reproductives en comparant les modèles d’expression génique chez les escargots ovipares et vivipares.
Avantages évolutifs
La recherche montre que le passage à la viviparité a permis aux escargots de se développer dans de nouvelles zones et habitats où les ovipares ne peuvent pas survivre et se reproduire.
Cependant, les bénéfices précis de la viviparité chez ces escargots restent un mystère. On suppose que la transition de la ponte à la viviparité pourrait résulter d’une sélection naturelle favorisant un temps de rétention des œufs plus long, les œufs finissant par éclore chez la mère.
On pense également que les œufs pourraient avoir été plus sensibles au dessèchement, aux dommages physiques et aux prédateurs. Chez les animaux vivipares, les jeunes sont protégés des éléments jusqu’à ce qu’ils puissent se défendre.
En savoir plus sur l’évolution
Si la viviparité résout certains problèmes, elle en crée aussi d’autres. Des investissements supplémentaires dans les nouveau-nés auraient imposé de nouvelles exigences à l’anatomie, à la physiologie et au système immunitaire des escargots.
Malgré ces défis, les escargots offrent une occasion unique de comprendre les bases génétiques de la viviparité, même si les chercheurs admettent qu’ils ne font qu’effleurer la surface de ce que ces escargots peuvent nous apprendre.
Dans une prochaine étape, les chercheurs souhaitent cartographier la fonction de chaque mutation. « Notre objectif est de comprendre comment chaque changement génétique a façonné la forme et la fonction des escargots tout au long de leur chemin vers la vie, étape par étape », conclut Stankowski.
Référence
La base génétique d’une transition récente vers des escargots marins vivants. Sean Stankowski, Science, 4 janvier 2024, vol 383, numéro 6678, p. 114-119. DOI : 10.1126/science.adi2982