Cuticule et croissance par mues: innovations clé du Cambrien

Publié par Redbran le 14/05/2020 à 09:00
Source: CNRS INSU
Il est de plus en plus probable que les premiers animaux (hormis, les éponges) étaient des organismes mous, de petite taille, se déplaçant sur les fonds marins. C'est du moins ce qu'indiquent les fossiles de la fin du Précambrien et du tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.) début du Cambrien. Dans ce contexte (Le contexte d'un évènement inclut les circonstances et conditions qui l'entourent; le contexte d'un mot, d'une phrase ou d'un texte inclut les mots qui l'entourent. Le...), l'acquisition (En général l'acquisition est l'action qui consiste à obtenir une information ou à acquérir un bien.) d'une cuticule jouant le rôle d'enveloppe protectrice à l'interface (Une interface est une zone, réelle ou virtuelle qui sépare deux éléments. L’interface désigne ainsi ce que chaque élément a besoin de connaître...) entre l'organisme et le sédiment a sans doute été une étape fondamentale (En musique, le mot fondamentale peut renvoyer à plusieurs sens.) de l'évolution animale.


Reticulation on the cuticle of fossil palaeoscolecids from early Cambrian Chengjiang biota, south China. A-C. Tabelliscolex hexagonus (ELI-0001218). D-F. Cricocosmia jinningensis (ELI-0001402).

Notre article s'attaque précisément à cette question. Nous montrons que des vers marins de la base du Cambrien (env. 535 millions d'années) possédaient une cuticule secrétée par une couche de cellules épithéliales entourant l'animal (Un animal (du latin animus, esprit, ou principe vital) est, selon la classification classique, un être vivant hétérotrophe, c’est-à-dire qu’il se nourrit de substances organiques. On...). Le fin réseau (Un réseau informatique est un ensemble d'équipements reliés entre eux pour échanger des informations. Par analogie avec un filet (un réseau est un « petit rets », c'est-à-dire un petit filet), on appelle nœud (node)...) hexagonal bien visible à la surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a plusieurs acceptions, parfois objet géométrique, parfois...) de la cuticule était la réplique fidèle de la limite entre les cellules épithéliales. Cette interprétation est basée sur des recherches comparatives que nous avons réalisées sur les vers priapuliens actuels qui sont les lointains descendants des formes cambriennes et vivent encore actuellement en Suède dans des sédiments pauvres en oxygène (L’oxygène est un élément chimique de la famille des chalcogènes, de symbole O et de numéro atomique 8.). Ces vers actuels tout comme les insectes (Insectes est une revue francophone d'écologie et d'entomologie destinée à un large public d'amateurs et de naturalistes. Produite par l'Office pour les insectes et leur environnement (association loi de...) et les crustacés (Les crustacés (Crustacea) sont des arthropodes, c'est-à-dire des animaux dont le corps est revêtu d’un exosquelette chitinoprotéique appelé cuticule et souvent imprégné...) muent au cours de leur croissance. Leurs cellules épithéliales fabriquent périodiquement une cuticule renfermant de la chitine et ornée à sa surface d'un fin réseau réticulé.

Cette étude est la suite logique (La logique (du grec logikê, dérivé de logos (λόγος), terme inventé par Xénocrate signifiant à la fois raison, langage, et raisonnement) est dans une première approche l'étude des...) d'un article que nous avons publié dans la même revue en 2019, consacré à l'origine de la mue chez les premiers animaux. Elle montre que les processus fondamentaux qui régissent la formation et le renouvellement de la cuticule sont apparus très tôt au cours de l'évolution des animaux. Cette innovation a certainement joué un rôle majeur dans le développement d'une large composante du règne animal (les ecdysozoaires, le clade regroupant tous les animaux qui muent) et en tout premiers lieu les arthropodes.

Laboratoire:
Laboratoire de géologie (La géologie, du grec ancien γη- (gê-, « terre ») et λογος (logos, « parole »,...) de Lyon: Terre (La Terre est la troisième planète du Système solaire par ordre de distance croissante au Soleil, et la quatrième par taille et par masse croissantes. C'est la plus grande et la plus massive...), planètes et environnement (L'environnement est tout ce qui nous entoure. C'est l'ensemble des éléments naturels et artificiels au sein duquel se déroule la vie humaine. Avec les enjeux écologiques actuels, le terme environnement tend...) (CNRS, ENS, Lyon 1)

En savoir plus:
Wang D, Vannier J, Yang X-guang, Sun (Sun Microsystems (NASDAQ : SUNW) est un constructeur d'ordinateurs et un éditeur de logiciels américain.) J, Sun Y-f, Hao W-jing, Tang, Q-qin, Liu (Liu (chinois : 柳宿, pinyin : liǔ xiù) est une loge lunaire de l'astronomie chinoise. Son étoile référente (c'est-à-dire celle qui délimite la frontière occidentale de la loge) est...) P, Han J. 2020 Cuticular reticulation replicates the pattern of epidermal cells in lowermost Cambrian scalidophoran worms. Proc. R. Soc. B 20200470.
http://dx.doi.org/10.1098/rspb.2020.0470

Contacts:
-Jean Vannier - Laboratoire de géologie de Lyon: Terre, planètes et environnement (CNRS, ENS, Lyon 1)
- Deng Wang - Laboratoire de géologie de Lyon: Terre, planètes et environnement (CNRS, ENS, Lyon 1)
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