Certains le font horizontalement, certains le font verticalement, certains le font sexuellement et certains asexuellement. Ensuite, certains organismes préfèrent faire pousser un mégot qui se développe en un appendice autonome équipé de ses propres antennes, yeux et cerveau. Cet appendice se détachera du corps principal et s’éloignera à la nage, transportant des gonades qui fusionneront avec celles des autres extrémités arrière désincarnées et donneront naissance à une nouvelle génération.
Attendez, Qu’est-ce que c’est que cette chose dans le système stellaire extraterrestre du film de science-fiction B ?
Mégasyllis nipponica existe vraiment sur Terre. Autrement connu sous le nom de ver syllide vert japonais, il se reproduit par un processus connu sous le nom de stolonisation, qui ressemble à l’idée originale d’un génie de l’horreur de science-fiction, mais qui a évolué chez certains vers annélides (segmentés) pour donner aux générations futures les meilleures chances de survie. Ce qui était encore un mystère (jusqu’à présent) était de savoir exactement comment cet étrange appendice, ou stolon, pouvait former sa propre tête au milieu du corps du ver. Il s’avère que c’est une merveille de régulation génétique.
Mais comment ?
Dirigée par le biologiste évolutionniste et professeur Toru Miura de l’Université de Tokyo, une équipe de scientifiques a découvert le mécanisme génétique à l’origine de la formation du stolon. Cela commence par les gènes Hox. Il s’agit d’un ensemble de gènes qui aident à déterminer quels segments d’un embryon deviendront la tête, le thorax, l’abdomen, etc. Chez les vers annélides comme M. nipponica, différents gènes Hox régulent les segments qui composent tout le corps du ver.
Miura et ses collègues s’attendaient à ce que l’activité des gènes Hox soit différente dans la partie antérieure et postérieure d’un ver. Ils ont découvert que ce ne sont pas les gènes Hox qui contrôlent les segments des stolons, mais le développement des gonades qui modifie leur identité. « Ces résultats suggèrent que pendant la stolonisation, le développement des gonades induit la formation de la tête d’un stolon, sans régulation positive des gènes Hox antérieurs », a déclaré l’équipe dans une étude récemment publiée dans Scientific Reports..
La partie antérieure, ou crosse, de M. nipponica n’est ni mâle ni femelle. Le ver possède des organes appelés ébauches de gonades sur la face inférieure de son extrémité postérieure. Lorsque les ébauches commencent à se transformer en ovocytes ou en testicules, les gènes de formation de la tête (différents des gènes Hox), qui sont également responsables de la formation d’une tête chez d’autres créatures, deviennent actifs au milieu du corps de base.
C’est à ce moment-là que le stolon commence à développer une tête. Sa tête abrite un groupe de cellules nerveuses qui servent de cerveau, ainsi qu’un système nerveux central qui s’étend dans tout son corps. Les propres yeux, antennes et poils nageurs du stolon émergent également.
Laissé pour compte
Avant qu’un stolon puisse décoller de lui-même, il doit se développer suffisamment pour être pleinement capable de nager de manière autonome et de se frayer un chemin vers un autre stolon du sexe opposé. Le stolon pleinement développé apparaît comme un extraterrestre attaché au reste du corps du ver. Outre son propre système nerveux et quelque chose de comparable à un cerveau, il possède également deux paires d’yeux exorbités, deux paires d’antennes et son propre tube digestif. Ces yeux sont agrandis pour une raison, car la gonade aura souvent besoin de naviguer dans des eaux troubles.
Les antennes du stolon peuvent détecter l’environnement qui les entoure, mais les chercheurs suggèrent qu’elles ont une fonction plus importante : capter les phéromones libérées par le sexe opposé. Le stolon n’est toujours pas une duplication exacte du stock. Il ne possède pas certaines des caractéristiques les plus sophistiquées du ver, comme un tube digestif comportant plusieurs régions spécialisées, probablement parce que son objectif est exclusivement de frayer. Il meurt peu de temps après.
Alors, qu’est-ce qui a pu faire évoluer la stolonisation en premier lieu ? Des recherches plus approfondies doivent être menées, mais pour l’instant, on pense que cette étrange capacité aurait pu apparaître chez certains vers annélides lorsque les gènes qui développent la tête se sont déplacés plus bas dans le corps, mais la raison pour laquelle ce déplacement de gènes a évolué au départ est toujours inconnu.
Le ver régénère également les stolons à un rythme élevé, ce qui peut également lui donner les meilleures chances de propager son espèce. Accrochez-vous à vos fesses.
Rapports scientifiques, 2023. DOI : 10.1038/s41598-023-46358-8