Le venin de cobra crachant révèle comment l’évolution trouve souvent la même réponse à un problème commun –

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  • Une étude sur les cobras cracheurs, publiée dans Science révèle comment une combinaison de composants de venin a évolué pour créer un venin instantanément douloureux, non pas une fois, mais à trois reprises.

    Ceci est le premier exemple clair d’évolution du venin de serpent pour la défense, et fournit un exemple remarquable d’évolution convergente, ou comment la sélection naturelle peut faire évoluer la même solution à un problème plusieurs fois.

    Contrairement à la théorie selon laquelle les venins sont principalement adaptés pour permettre aux serpents de tuer leurs proies, en crachant des cobras, un venin qui provoque une douleur instantanée et un système de distribution qui permet au serpent de pulvériser le venin jusqu’à une distance de 2,5 mètres vers les yeux de tout ce qui se rapproche trop, suggère un mécanisme de défense, plutôt que des armes de chasse.

    Le Dr Wolfgang Wüster, de la School of Natural Sciences de l’Université de Bangor, co-chercheur sur le projet de recherche international, explique:

    «Voici un autre élément de preuve solide pour illustrer que des défis évolutifs similaires génèrent souvent les mêmes solutions. Même si nous avons étudié trois groupes de cobra différents, qui ont évolué à différents endroits et à différentes périodes d’évolution, chacun a développé les mêmes mécanismes défensifs dans le visage. d’une menace.

    Tous les cobras ont des composants de venin qui provoquent la destruction des tissus, appelés cytotoxines. Mais en crachant des cobras, l’ajout d’un autre groupe de toxines, les phospholipases A2, a créé un effet synergique, résultant en un venin instantanément douloureux, qui peut rapidement dissuader et même aveugler un agresseur.

    Comprendre dans quelle mesure l’évolution est imprévisible, presque aléatoire ou prévisible est une question majeure en biologie. C’est un exemple remarquable du même problème conduisant à l’évolution de la même solution plusieurs fois – c’est-à-dire une évolution prévisible “

    Curieusement, en remontant à travers les lignées évolutionnaires, l’équipe a également constaté que les changements se produisaient dans les trois emplacements géographiques différents à peu près au même moment où les premiers humains sont apparus dans les archives fossiles de ces zones.

    Le Dr Wüster ajoute: “De nombreux primates attaquent les serpents avec des bâtons et des pierres. L’arrivée d’hominidés bipèdes, les mains libres pour les méfaits, est peut-être le genre de pression de sélection qui a favorisé la défense à longue distance par des crachats et un venin défensif spécialement adapté. .

    L’idée que les premiers humains, il y a des millions d’années, ont pu provoquer l’évolution du crachat chez les cobras souligne à quel point nos origines étaient étroitement liées aux écosystèmes plus larges de l’Afrique et de l’Asie à l’époque “

    Les étudiants à la maîtrise de l’Université de Bangor qui étudiaient le seul cours de zoologie avec herpétologie au Royaume-Uni ont eu l’occasion de contribuer à ce projet de recherche international. Les étudiants étaient responsables de générer des séquences d’ADN pour générer la phylogénie, ou arbre généalogique évolutif, des cobras, ce qui a permis à l’étude de retracer l’évolution des adaptations du venin.

    Anthony Plettenberg Laing, originaire de Cambridge et maintenant basé à Berlin, en Allemagne, est l’un des auteurs. Après son BSc en zoologie avec herpétologie, il a travaillé sur ce projet pour son MScRes et dit:

    «L’Université de Bangor a souvent été qualifiée de capitale herpétologique du Royaume-Uni et était le seul institut du Royaume-Uni à proposer un cours d’herpétologie spécifique. Elle dispose d’une équipe de chercheurs de renommée mondiale spécialisés dans ce domaine. Je savais donc que venir à Bangor allait incuber ma passion et m’aider à grandir et à m’épanouir là-bas, me permettant de m’impliquer fortement dans le domaine de l’herpétologie. “

    «Au cours de mes études à Bangor, j’ai travaillé sur divers projets passionnants avec le Dr Wolfgang Wüster et ses collègues, y compris la recherche sur les cobras emblématiques d’Afrique et d’Asie du genre Naja. Mon travail comprenait le séquençage d’un certain nombre de gènes et la création d’arbres phylogénétiques pour comprendre quand et pourquoi différents d’espèces se sont séparées. Être l’auteur d’une étude aussi prestigieuse et percutante Science est un honneur incroyable et une véritable réussite. “

    Cara Hall de Barrow-in-Furness, Cumbria est venue étudier la zoologie avec le comportement animal.

    Elle dit: «Le diplôme de zoologie était idéal pour moi. J’ai pu apprendre tellement dans de nombreux domaines de recherche différents, acquérir une compréhension plus approfondie de la biologie et de l’évolution en général et être activement impliqué dans la recherche pour acquérir des compétences de laboratoire essentielles pour mon avenir. Sans le savoir à l’époque, mes recherches là-bas ont contribué à des études plus importantes et ont eu un impact plus important que je n’aurais pu le prévoir. “

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