Recherchez sur tout Techno-Science.net
       
Techno-Science.net : Suivez l'actualité des sciences et des technologies, découvrez, commentez
Catégories
Techniques
Sciences
Encore plus...
Techno-Science.net
Partenaires
Organismes
 CEA
 ESA
Sites Web
Photo Mystérieuse

Que représente
cette image ?
Posté par Michel le Dimanche 28/08/2011 à 00:00
L'apparition des mâchoires chez les vertébrés
Comment les mâchoires, facteur essentiel dans le succès évolutif des vertébrés et la diversité de leur adaptation, sont-elles apparues subitement chez les poissons il y a 435 millions d'années ? Une équipe de chercheurs a réussi à expliquer ce phénomène grâce à une étude poussée (En aérodynamique, la poussée est la force exercée par le déplacement de l'air brassé par un moteur, dans le sens inverse de l'avancement.) de l'anatomie (L'anatomie (provenant du nom grec ἀνατομία anatomia, provenant du verbe ἀνατέμνειν...) interne (En France, ce nom désigne un médecin, un pharmacien ou un chirurgien-dentiste, à la fois en activité et en formation à l'hôpital ou...) de fossiles de galéaspides, poissons sans mâchoires. L'apparition des mâchoires chez les vertébrés (Les vertébrés forment un sous-embranchement du règne animal. Ce taxon, qui dans sa version moderne exclut les myxines, est considéré comme...) aurait été rendue possible grâce à une réorganisation du cerveau (Le cerveau est le principal organe du système nerveux central des animaux. Le cerveau traite les informations en provenance des sens, contrôle de nombreuses fonctions du...) et des organes du sens (SENS (Strategies for Engineered Negligible Senescence) est un projet scientifique qui a pour but l'extension radicale de l'espérance de vie humaine. Par une évolution progressive allant du...) bien avant l'origine des mâchoires. Cette étude menée par des chercheurs de l'Université (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la production du savoir (recherche), sa conservation et sa transmission (études...) de Bristol, de l'Académie (Une académie est une assemblée de gens de lettres, de savants et/ou d'artistes reconnus par leurs pairs, qui a pour mission de veiller aux usages dans leurs...) chinoise des Sciences, du CNRS (Le Centre national de la recherche scientifique, plus connu sous son sigle CNRS, est le plus grand organisme de recherche scientifique public français (EPST).), du Muséum (Salle d'exposition du Muséum Provincial (1908) à Toronto (Ontario, Canada) Mangattan Museum (2001) à Ishinomaki (Japon), consacré aux oeuvres de...) national d'Histoire naturelle (La démarche d'observation et de description systématique de la nature commence dès l'Antiquité avec Théophraste, Antigonios de Karystos et Pline...), de l'Institut (Un institut est une organisation permanente créée dans un certain but. C'est habituellement une institution de recherche. Par exemple, le Perimeter Institute for Theoretical Physics est un tel institut.) suisse Paul Scherrer et l'Université ETH de Zurich a été publiée le 18 août dernier dans Nature.

Chez les vertébrés actuels, les mâchoires se forment à partir de cellules souches qui migrent vers l'avant, à partir du cerveau postérieur (le rhombencéphale), et vers le bas entre les deux narines. Ce développement ne peut avoir lieu chez les vertébrés actuels sans mâchoires puisqu'ils ne possèdent qu'un seul organe (Un organe est un ensemble de tissus concourant à la réalisation d'une fonction physiologique. Certains organes assurent simultanément plusieurs fonctions, mais dans ce cas, une fonction est généralement...) nasal. Les données (Dans les technologies de l'information (TI), une donnée est une description élémentaire, souvent codée, d'une chose, d'une transaction d'affaire, d'un événement, etc.) actuelles sur les fossiles ne permettaient pas de résoudre cette énigme et l'origine des mâchoires restait jusque là un phénomène très mystérieux.

Grâce à une technique innovante: la microtomographie par rayons X en rayonnement synchrotron (Synchrotrons, synchro-cyclotrons et cyclotrons réfèrent à différents types d'accélérateurs circulaires.), Zhikun Gai, doctorant (En France, un doctorant est un jeune chercheur menant un projet de recherche sur une durée (réglementaire) de trois ans, comprenant la rédaction et la soutenance d'une...) chinois à l'Université de Bristol ainsi que des chercheurs britanniques, français, chinois et suisse ont étudié et reconstitué pour la première fois le cerveau de galéaspides, vertébrés fossiles, vieux de 400 millions d'années et qui présentent un stade (Un stade (du grec ancien στ?διον stadion, du verbe ?στημι istêmi, « se tenir droit et ferme ») est un équipement sportif.) évolutif intermédiaire entre les vertébrés sans mâchoires et les vertébrés à mâchoires.

Ils ont alors découvert que l'anatomie de ce poisson (Les Poissons sont une constellation du zodiaque traversée par le Soleil du 12 mars au 18 avril. Dans l'ordre du zodiaque, elle se situe entre le...) sans mâchoires réunissait toutes les conditions nécessaires à leur apparition: les cavités qui, à l'intérieur du crâne (Le crâne est une structure osseuse ou cartilagineuse de la tête, caractéristique des crâniates (dont font partie les vertébrés). Le rôle principal du crâne est de...) de ces poissons, logeaient le cerveau, l'oreille interne (L'oreille interne est une des parties de l'oreille, qui contient non seulement l'organe de l'ouïe, la cochlée ou limaçon, mais aussi le Système vestibulaire, organe de...), les yeux et les organes olfactifs étaient nettement séparées de l'hypophyse, comme chez les futurs (Futurs est une collection de science-fiction des Éditions de l'Aurore.) vertébrés à mâchoires. Son anatomie interne préfigurait donc l'apparition des mâchoires chez les vertébrés.


Ces galéaspides, des poissons sans mâchoires, vivaient au Viet Nam, comme en Chine, il à 400 millions d'années. Leur crâne (à gauche), vient de livrer ses secrets, montrant qu'il préfigure la structure de celui des vertébrés à mâchoires
© P. Janvier, MNHN


Référence:

Référence: Zhikun Gai1, Philip C. J. Donoghue1, Min Zhu, Philippe Janvier, Marco Stampanoni
Fossil jawless fish from China foreshadows early jawed vertebrate anatomy
Nature, doi: 10.1038/nature10276


Commentez et débattez de cette actualité sur notre forum Techno-Science.net. Vous pouvez également partager cette actualité sur Facebook, Twitter et les autres réseaux sociaux.
Icone partage sur Facebook Icone partage sur Twitter Partager sur Messenger Icone partage sur Delicious Icone partage sur Myspace Flux RSS
Source: CNRS