Même les créatures les plus simples connaissent la faim. Cette soif de nourriture détermine les décisions et les comportements de tous les êtres vivants.
Pour la plupart d’entre nous, les comportements qui en résultent proviennent de notre cerveau. Ensuite, c’est à notre système nerveux externe d’informer notre cerveau lorsque nous avons suffisamment mangé. Mais tous les animaux n’ont pas de cerveau, c’est pourquoi le zoologiste de l’Université de Kiel, Christoph Giez, et ses collègues ont examiné des méduses apparentées trouvées en eau douce, appelées hydrepour voir comment les créatures sans cervelle équilibrent le sentiment de faim et de satiété.
À leur grande surprise, ils ont découvert que les hydres possédaient des réseaux de neurones plus sophistiqués que prévu. Malgré leur absence de cervelle, les hydres possèdent également un système nerveux, avec un réseau agissant comme notre système nerveux central, qui comprend notre cerveau, et un autre réseau agissant comme notre système nerveux périphérique, qui comprend tous les nerfs en dehors de notre cerveau et de notre moelle épinière, y compris le nerfs dans nos tripes.
Chez l’hydre, le réseau responsable de la digestion (N4) est situé plus à l’intérieur, tandis que l’autre réseau de la sensation de satiété (N3) est situé plus à l’extérieur, mais les deux systèmes ne sont pas séparés en parties complètement distinctes du corps comme le sont nos systèmes nerveux. .
Les deux populations nerveuses distinctes de l’Hydre, l’une en bleu, l’autre en jaune. (Christophe Giez)
“Cela prouve qu’un système très simple tel que le réseau nerveux diffus du polype d’eau douce est déjà capable de détecter quelque chose d’aussi complexe que l’état métabolique interne et peut réguler les comportements associés en conséquence.” explique Thomas Bosch, biologiste du développement à l’Université de Kiel.
Dans une série d’expériences, Giez et son équipe montrent que l’hydre peut en effet détecter et modifier ses comportements en fonction d’un sentiment de satiété.
“Par exemple, après avoir nourri les animaux, ils ont montré une attirance significativement moindre pour les stimuli lumineux et une suppression tout aussi forte des schémas de mouvement naturels”, dit Giez.
“Une possibilité est qu’Hydra se déplace vers la lumière à la recherche de nourriture, effectuant une locomotion semblable à un saut périlleux. Par conséquent, la sensation de satiété inhibe ces comportements, car les animaux nourris n’ont temporairement pas besoin de chercher de la nourriture.”
Lorsque les chercheurs ont retiré le réseau externe de neurones (N3) des hydres, les animaux ont perdu leurs capacités d’orientation de la lumière et étaient plus susceptibles d’ouvrir la bouche pour se nourrir. Ceci suggère que les neurones N3 jouent un rôle inhibiteur sur l’ouverture de la bouche.
“On pourrait ainsi en déduire que le [outer] la population est principalement responsable de la locomotion et de l’intégration des stimuli,” explique Giez. “En démontrant cette sous-fonctionnalisation des neurones dans un système simple, nous avons pu montrer que certaines populations nerveuses de l’Hydre peuvent déjà assumer des fonctions centrales similaires à celles de systèmes nerveux plus complexes.”
Ensemble, les systèmes nerveux de l’hydre contrôlent l’appétit de l’animal translucide, ce qui suggère que ces systèmes séparés mais communicants sont apparus au début de l’évolution animale. Bien que les chercheurs n’aient pas pu trouver de connexions physiques directes entre les deux systèmes, ils soupçonnent que leur communication se produit chimiquement.
Dotées d’incroyables pouvoirs de régénération et d’une résistance au vieillissement, les hydres fascinent depuis longtemps les chercheurs. Il semble désormais que leur système nerveux puisse également nous en apprendre davantage sur les origines évolutives de notre faim.
Cette recherche a été publiée dans Rapports de cellules.
2024-05-29 03:22:41
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