Guilherme Gainett, alors biologiste à l’Université du Wisconsin-Madison, examinait l’embryon d’un papa aux longues jambes au microscope lorsqu’il l’a vu – ou, plus précisément, les a regardés. On pensait auparavant que les papas longues jambes, un groupe d’arachnides à longues pattes également connus sous le nom de moissonneurs, n’avaient que deux yeux. Mais les corps des animaux, éclairés par des marqueurs fluorescents, semblaient avoir quatre yeux résiduels fonctionnels.
Dans un article publié la semaine dernière dans la revue Current Biology, le Dr. Gainett, qui est maintenant à l’hôpital pour enfants de Boston, et ses collègues rapportent qu’ils pensent avoir trouvé des restes chez l’espèce moissonneuse Phalangium opilio qui auraient pu être autrefois des yeux pleinement fonctionnels chez l’ancêtre de cet arachnide. Bien que ces yeux résiduels ne se développent pas complètement, ils apparaissent sur le corps des moissonneurs au fur et à mesure de leur développement, formés par bon nombre des mêmes gènes que les véritables yeux de la créature.
Les arachnides comprennent les araignées, les scorpions, les moissonneurs et d’autres arthropodes, et il est difficile de deviner les relations entre ce groupe d’organismes incroyablement diversifié. Pour ce faire, les chercheurs doivent s’appuyer sur les informations génétiques des arachnides modernes et sur les fossiles de ceux qui ont disparu depuis longtemps. Les interprétations des relations entre les arachnides peuvent varier considérablement : Dr. Gainett et son conseiller d’études supérieures, Prashant Sharma, biologiste à l’Université du Wisconsin, et leurs collègues ont lancé un débat taxonomique en 2022 lorsqu’ils ont publié un arbre généalogique qui plaçait les limules, auparavant considérés comme n’étant pas des arachnides, dans le groupe.
Dans cette recherche, le Dr. Gainett a utilisé des marqueurs fluorescents pour étudier le développement des yeux du moissonneur. Ces étiquettes sont conçues pour s’attacher aux opsines, des protéines sensibles à la lumière présentes dans les yeux du règne animal. En regardant les formes tracées par les marqueurs, il a fait correspondre l’emplacement inattendu des opsins sur les moissonneurs avec le placement d’yeux supplémentaires sur les araignées et les limules. (Les araignées ont généralement huit yeux et les limules en ont 10.) Ces résultats suggèrent que l’architecture neuronale qui gère la vision de papa aux longues jambes peut être très ancienne. Les résultats de cette recherche peuvent également aider à décrire l’arbre généalogique des arachnides.
Les chercheurs pensent que ces nouvelles découvertes aident à expliquer certains des mystères concernant les longues jambes de papa. Certains des plus anciens récolteurs de fossiles, trouvés dans des gisements de quartz, semblent avoir deux paires d’yeux complets ; On sait que les organismes modernes n’en ont qu’un. La découverte de ces yeux résiduels pourrait aider à relier directement ces fossiles, dont on pense qu’ils ont plus de 400 millions d’années, à leurs descendants, expliquant ainsi leur place dans l’arbre généalogique des arachnides.
Cette recherche, a déclaré le Dr. Sharma, « laisse entendre qu’ils ont connu très peu de changements sur une très longue période ».
Les chercheurs ont également découvert que divers gènes liés à la vision sont impliqués dans la formation de ces yeux résiduels, dont deux sont situés juste au-dessus des articulations des jambes du moissonneur.
« Peuvent-ils voir par-dessus leurs épaules ? demanda le Dr. Gainett. Peut-être pas comme la plupart des gens l’imaginent : il n’y a pas de lentille associée à la zone pour focaliser la lumière. Cependant, les chercheurs affirment que ce tissu pourrait encore être sensible à la lumière. Ils pourraient aider à détecter la différence entre l’obscurité et la lumière, même si des études comportementales seraient nécessaires pour étudier cette possibilité.
Ces découvertes mettent en évidence les coïncidences qui se produisent parfois dans les découvertes scientifiques : Dr. Gainett et le Dr. Sharma avait espéré comprendre le processus par lequel les arachnides qui ne nécessitaient pas plusieurs paires d’yeux auraient pu les perdre au cours de l’évolution.
“Nous avons commencé par dire : voyons comment ces animaux perdent leurs yeux”, a déclaré le Dr. Sharma. « Et il s’avère qu’ils n’ont pas perdu – ils ont en fait eu plus que ce que nous pensions. »
2024-03-01 15:33:35
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