Un grognement primitif à l'origine des trous de nez

Publié par Redbran le 24/11/2022 à 13:00
Source: CNRS INSIS
La disposition générale des visages est commune à de nombreuses espèces de vertébrés. Souhaitant comprendre comme se formait le nez, un chercheur du Laboratoire matière et systèmes complexes a découvert que les trous du nez et les narines étaient façonnés suite à de fortes contractions de certains tissus de la face. Publiés dans la revue European Physical Journal E, ces travaux soulignent l'importance de phénomènes purement physiques dans le développement des embryons.


Les vertébrés présentent une grande homologie des traits de la face. Les narines sont la plupart du temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le...) en fer (Le fer est un élément chimique, de symbole Fe et de numéro atomique 26. C'est le...) à cheval (Le cheval (Equus ferus caballus ou equus caballus) est un grand mammifère herbivore et...), il existe des canaux reliant les trous de nez (Le nez (du latin nasus) est chez l'homme la saillie médiane du visage située au-dessus de...) à la bouche (La bouche (encore dénommée cavité buccale ou cavité orale) est l'ouverture par...), aux yeux ou aux deux. L'arc de la bouche est perpendiculaire (En géométrie plane, on dit que deux droites sont perpendiculaires quand elles se coupent en...) à l'axe des narines.
© Vincent Fleury.

Les premiers visages sont apparus chez les animaux il y a 500 millions d'années. Cette disposition avec une bouche, des yeux, des ouïes ou oreilles et des narines a relativement peu changé depuis, tandis que de nombreuses autres parties du corps ont été radicalement modifiées au cours de l'évolution. Cela interroge sur les spécificités de la formation des visages, et notamment de leur partie centrale: le nez. Vincent Fleury, directeur de recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue...) au Laboratoire matière (La matière est la substance qui compose tout corps ayant une réalité tangible. Ses...) et systèmes complexes (MSC, CNRS/Université Paris (Paris est une ville française, capitale de la France et le chef-lieu de la région...) Cité), a montré que c'est un mécanisme physique (La physique (du grec φυσις, la nature) est étymologiquement la...), dû à une très forte contraction de certains tissus de la face, évoquant un grognement ou un reniflement, qui provoque l'ouverture des trous du nez au niveau des narines. Publiés dans la revue European Physical Journal E, ces travaux ont été menés sur des embryons de poulet (Un poulet est une jeune volaille, mâle ou femelle, de la sous-espèce Gallus gallus...), mais leurs conclusions dépassent largement le seul cas de cette espèce (Dans les sciences du vivant, l’espèce (du latin species, « type »...).

Chez tous les vertébrés, les embryons se développent avec la tête fléchie vers le bas, ce qui empêche de filmer convenablement les premiers stades de la formation de certaines parties du visage, telles que le nez. Vincent Fleury a inauguré une méthode où il sort les embryons de poulet de leur sac amniotique pour les installer dans une cellule en verre (Le verre, dans le langage courant, désigne un matériau ou un alliage dur, fragile...). Là, des rubans servent (Servent est la contraction du mot serveur et client.) d'oreiller pour orienter la tête de manière à ce que la face soit visible pendant la suite du développement des embryons, qui n'est pas perturbé par la manipulation. Il est alors possible de filmer en haute résolution et d'analyser la formation du visage et du nez.

C'est ainsi qu'a été constaté que les trous du nez proviennent d'un pli au coin de la bouche, qui suit un secteur de tissu triangulaire orthogonal à l'arc de la bouche. En se contractant, la bouche se forme et plie (Plie [pli] est un nom vernaculaire ambigu désignant en français des poissons plats. Le...) en même temps deux boucles en lacet, qui vont former les narines. Leur ouverture a lieu dans un second temps, sous l'effet d'une très forte contraction des deux boucles, qui s'enroulent alors sur elles-mêmes vers l'intérieur de la tête. L'implication de phénomènes répondant aux lois de la physique, plutôt que de la seule expression du génome (Le génome est l'ensemble du matériel génétique d'un individu ou d'une...), explique pourquoi, chez les vertébrés, la structure générale des visages a si peu changé.

Références:
Dynamics of early stages of nose morphogenesis.
Vincent Fleury.
European Physical Journal E: Soft matter and biological physics, 2022.
https://doi.org/10.1140/epje/s10189-022-00245-8
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