Athena n°344 nov/déc 2019
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JEAN-MICHEL DEBRY BIOLOGIE BIO NEWS TEXTE  : JEAN-MICHEL DEBRY J.M.DEBRY@SKYNET.BE PHOTOS  : NICK HOBGOOD/WIKI (P.34), SKOLNIK CO/FLICKR - BIOZOOM (P.35), MIKE WESTON/FLICKR - TORTUE (P.36) Du cerveau de la seiche A priori, le cerveau n’offre pas de manifestations externes de son fonctionnement. Excepté pour un groupe animal : celui des céphalopodes et en particulier, des seiches, ces animaux marins dotés de 10 bras orientés vers l’avant lui donnant une forme très hydrodynamique. Pour le reste, la seiche est dotée de 2 gros yeux, d'un abdomen aplati de haut en bas et d’une structure unique chez les mollusques : un os (ou sépion) poreux qui lui permet de régler sa flottabilité. Mais l’animal est surtout connu pour son extraordinaire aptitude à se confondre à son environnement, tant par la couleur que par l’aspect physique qu’il donne à son enveloppe externe. Ce sont ces dernières caractéristiques qui ont amené des neurophysiologistes à étudier ces animaux de plus près. Pour modifier ces 2 paramètres cutanés, la seiche doit d’abord prendre conscience de l’environnement dans lequel elle se trouve puis en dégager à la fois les couleurs et la granulométrie. Et c’est en cela qu’elle devient particulièrement intéressante, puisque les modifications apportées sont la traduction Athena Mag 344 34 immédiate d’une activité cérébrale d’analyse. Disposant de seiches placées en conditions contrôlées et variables, les scientifiques les ont observées pendant des semaines par le biais de micro-caméras offrant 60 images par seconde et une résolution proche de celle d’une seule cellule. Le tout a ensuite été traité par voie informatique pour comprendre dans quelles conditions et dans quel délai la perception cérébrale de l’environnement était traduite sur l’enveloppe externe. Les résultats de l'étude sont trop longs à répercuter ici mais on peut en retenir l’essentiel. Le cerveau, particulièrement important chez les céphalopodes, est relié à des neurones spécialisés dans le contrôle de muscles qui, au besoin, contractent ou étendent les taches faites de cellules colorées (ou chromatophores, jaunes, oranges, rouges, bruns et noirs) réparties sur tout le corps. C’est le contrôle « intelligent » de la taille de ces taches qui permet à l’animal de se fondre à son environnement, parfois jusqu’à s’y confondre totalement. Il en va de même pour les granulations du tégument externe dues à la contraction de muscles dédiés - formant des papilles - eux aussi sous contrôle neuronal. Dans le contexte évoqué, il apparait donc que la seiche ne peut rien cacher de son fonctionnement cérébral, puisqu’il devient visible de l’extérieur. C’est déjà intéressant tel quel. Peut-être en usant de moyens adaptés en saura-t-on bientôt davantage aussi sur le cerveau humain. Nature, 2018 ; 350-351 et 361-366 Novembre-Décembre 2019
Le sexe : une affaire précoce Le sexe d’un futur individu, quelle que soit son espèce, est fixé génétiquement. Mais chez l’embryon en formation, on sait qu’il faut attendre plusieurs semaines parfois - comme chez l’humain - pour voir par échographie les premiers signes morphologiques de l’orientation sexuelle. Mais il y a autre chose que les organes qui permettent cette distinction : ce sont les cellules qui, bien plus tard, permettront la transmission de la vie. Les gamètes, donc : ovules et spermatozoïdes. On pourrait imaginer qu’elles ont tout le temps d’apparaître puisqu’elles n’auront à intervenir que bien plus tard, passé le cap de la maturation pubertaire. Or, c’est tout le contraire qui se passe. Très tôt, les cellules destinées à permettre la conception de la génération suivante se distinguent des autres - les cellules somatiques - appelées à se différencier, au bout du compte, en près de 250 tissus différents. La précocité de cette distinction est remarquable : elle survient peu de temps après l’implan tation embryonnaire dans la muqueuse utérine, soit, dans notre espèce, juste après le 6 e jour de dévelop pement. Depuis la fécondation fondatrice, l’ovule fécondé se divise progressivement jusqu’à former une petite grappe de cellules sphériques retenues dans l’enveloppe protéique de l’ovule originel. C’est le stade morula (petite mûre). Puis au 5 e jour, cette petite grappe se creuse d’une cavité, rejetant en périphérie des cellules aplaties (le futur placenta) et, d’un seul côté, la douzaine de cellules plus grosses appelées à former le futur embryon au sens strict. C’est du côté de ce « bouton embryonnaire » que l’embryon (appelé à ce moment blastocyste) peut s’implanter dans la muqueuse utérine après rupture de l’enveloppe qui le contient encore. Rapidement, la cavité se scinde alors en 2 loges d’inégale importance, la séparation entre elles étant constituée de 2 assises de cellules. Celles qui se trouvent du côté de l’implantation sont appelées à devenir le mésoderme (les futurs organes internes) et l’autre, est l’épiblaste. Et c’est au contact de ces 2 feuillets primitifs que vont apparaître les futurs gamètes ; une nécessité puisque, comme une recherche l’a récemment montré, ils vont devoir bénéficier d’apports spécifiques aux 2 types de cellules adjacentes. Les cellules épiblastiques produisent en particulier une protéine appelée OTX2. Elle est qualifiée d’« homeobox », car appelée à favoriser le développement harmonieux de quelques-uns des futurs organes. Mais les futurs gamètes, qui n’ont rien à faire de cette protéine dont ils sont naturellement dotés, reçoivent, de l’autre assise cellulaire qui leur est jointive, 3 autres protéines au moins, appelées BLIMP1, PRDM14 et AP2. Ce sont elles qui ont la charge d’inhiber l’expression d’OTX2, permettant aux futurs gamètes de rester longtemps indifférenciés, aussi longtemps que leur multiplication originelle est requise. Ainsi donc, ovules et spermatozoïdes sont déterminés dès le tout début de la vie embryonnaire ; avant même que l’embryon ne prenne, par plissement des 2 feuillets primitifs, l’aspect progressif d’un petit humain. Tout est donc fait « comme si » le futur humain était déjà programmé pour se reproduire… Nature, 2018 ; 562 : 497-498 et 595-599 Athena Mag 344 35 BIO ZOOM » ee Cette jolie et grande fleur (20 cm) à la couleur carmin provient de la plante succulente Stapelia grandiflora. Mais mieux vaut la voir en photo car en réalité, elle imite un lambeau de chair et pousse le mimétisme jusqu'à produire une odeur de cadavre censée attirer les mouches chargées, à leur insu, de la féconder. C'est ce que l'on appelle une plante charognard. Originaire d'Afrique du Sud, on la trouve dans des climats chauds et tempérés, même si elle résiste jusqu'à 0°C. La floraison de chaque fleur, de l'été à l'automne, est très courte, de l'ordre de 2 à 3 jours. Novembre-Décembre 2019 JEAN-MICHEL DEBRY BIOLOGIE



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