LA SECAS 
PUBLICATIONS DE L'OEUF AU LAIT
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Parrainer un animal...C'est participer à la sauvegarde des espèces. Parrainer un animal...C'est participer à la sauvegarde des espèces. Parrainer un animal...C'est participer à la sauvegarde des espèces.
Écrit par Pr Michel TRANIER | 
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LES BRICOLAGES DE L’ÉVOLUTION, OU COMMENT FAIRE DU NEUF AVEC DU VIEUX
Les chercheurs se sont longtemps demandés comment les Mammifères avaient pu passer de l’oviparité à la viviparité, et au prix de quels « improbables » événements évolutifs ; leurs réflexions étaient alimentées par l’extraordinaire situation reproductive de l’ornithorynque, à mi-chemin entre l’oiseau et nous ; les Marsupiaux les intriguaient aussi, avec leur viviparité « acrobatique », pour ne pas dire ratée ! Pour essayer d’y voir clair, un chercheur, Olaf Optedal, avait d’abord « disséqué » les stratégies des lignées reptiliennes des Sauropsides et des Synapsides ; il était arrivé à la conclusion en 2002 que les œufs mous des Synapsides avaient dû être protégés de la dessiccation par un liquide sécrété par la peau des femelles, et que ce liquide avait dû évoluer peu à peu en liquide nourricier, c’est-à-dire en lait. Sur cette base, deux chercheurs en phylogénétique, la science qui étudie les différentes lignées vivantes à travers l’ Évolution, accoutumés de ce fait à comparer les gènes entre des animaux plus ou moins apparentés, viennent de donner un peu de lumière sur la disparition de l’œuf au profit de l’allaitement, et sur la genèse du placenta.
Le premier chercheur, Henrik Kaessmann, de Lausanne, a comparé les gènes qui dirigent la synthèse de la caséine ( la principale protéine du lait ) et celle de la vitellogénine ( la principale protéine du jaune d’œuf ) ; il a choisi de comparer la poule ( un Oiseau, donc un Sauropside ovipare à coquille dure ), l’ornithorynque ( un Mammifère ovipare, donc un Synapside archaïque à coquille molle ), un opossum ou sarigue ( donc un Synapside moderne vivipare sans placenta, pour faire court ), et le chien et l’homme ( donc deux Synapsides modernes vivipares à placentas ). Le phylogénéticien a d’abord remarqué que le gène de la caséine était né de la duplication d’un gène préexistant fabriquant une protéine capable de se lier au calcium ( notre organisme utilise toute une kyrielle de ces protéines calciphiles ) ; cette duplication, un accident génétique, bref, une mutation, a conduit à la coexistence chez l’ancêtre Synapside du vieux gène et de son double, lequel a évolué de son côté pour produire une nouvelle protéine, la caséine, qui était sécrétée dans le liquide de protection de l’œuf mou ; cette nouvelle protéine serait apparue il y a plus de 250 millions d’années, soit à la fin de l’ère Primaire, et bien avant la séparation entre les Monotrèmes et les autres lignées actuelles de Mammifères, qui a eu lieu vers – 170 millions d’années comme nous l’avons vu précédemment. Parallèlement, le chercheur a étudié les gènes de la vitellogénine, qui existent chez tous les Reptiles, Oiseaux et Mammifères ; il existe 3 gènes qui travaillent ensemble, VIT 1, VIT 2, et VIT 3, leur expression conjointe étant indispensable à la constitution d’un jaune d’œuf normal chez les Reptiles et chez les Oiseaux ; chez les Oiseaux et les Reptiles, oui, mais pas chez les Mammifères ! Chez l’ornithorynque, il ne reste qu’un seul gène VIT fonctionnel, qui présente des caractères hybrides des trois VIT d’origine ; chez les Marsupiaux et les Placentaires, VIT 3 existe mais ne fonctionne plus depuis 170 millions d’années ; VIT 1 est présent aussi, mais il est tout aussi inactivé, et ce depuis 140 millions d’années ; enfin l’activité de VIT 2 s’est éteinte il y a « seulement » 50 millions d’années.
Tout au cours de l’ère Secondaire (- 251 millions d’années à - 65 millions d’années), on voit donc se dégager chez les Mammifères une lente tendance à perdre l’oviparité et à gagner la viviparité au moyen de deux innovations : le placenta pour nourrir l’embryon, et le lait pour nourrir le petit une fois né. Cette transformation s’est quand même étalée sur 200 millions d’années, ce qui n’est pas une adaptation à proprement parler foudroyante ! Mais aussi, quelle complexité pour passer en douceur de gros œufs qu’il fallait couver jusqu’à l’éclosion des petits aptes à se débrouiller seuls, jusqu’à l’embryon humain nourri par son placenta pendant 9 longs mois suivis de la naissance d’un bébé nourri au sein pendant d’autres longs mois ! Quelle prodigieuse évolution, non ?
Restait à la recherche d’en savoir un peu plus sur l’apparition du placenta. C’est là le travail du deuxième chercheur, Julie Baker, à Stanford. Quand les Thériens se scindent en deux il y a 148 millions d’années pour donner les Marsupiaux et les Placentaires, les deux groupes ont en commun un oeuf réduit presque dépourvu de réserves, et des petits qui sont nourris de lait à la mamelle ; il y a une « soudure » à faire dans le développement de l’embryon entre l’ovule fécondé et la naissance du petit : sur la solution à apporter, les deux groupes ont divergé. Il est probable qu’il y a 148 millions d’années, l’œuf de nos ancêtres Placentaires et des ancêtres des Marsupiaux devait encore avoir un petit vitellus ; la gestation devait être courte chez tout le monde, comme chez les Monotrèmes ; ensuite, l’œuf a perdu le peu de vitellus qu’il avait encore, et alors que les Marsupiaux raccourcissaient d’autant leur gestation ( un allaitement très précoce prenant le relais ), les Placentaires, eux, remplaçaient le vitellus disparu par un organe nourricier, le placenta ( l‘allaitement prenant le relais plus tard et moins longtemps que chez les Marsupiaux ).
Julie Baker et son équipe ont découvert, première surprise, que de très nombreux gènes gouvernent la gestation des Mammifères ; deuxième surprise, les gènes de gestation sont divisés en deux groupes sans rapports, un premier groupe assurant le développement du placenta pendant la première moitié de la gestation, alors qu’un second groupe assure le fonctionnement du placenta en deuxième partie de gestation ; troisième surprise, les gènes de début de gestation existent chez les Reptiles et les Oiseaux, qui ne « gestent » pourtant pas : ces gènes de première période placentaire sont des gènes très anciens de métabolisme ou de croissance qui, chez les Placentaires, sont redirigés vers l’établissement et le fonctionnement du placenta ; et, quatrième surprise, les gènes de seconde période placentaire sont complètement différents des précédents, tous très récents ( en durées géologiques ! ), et dissemblables d’un groupe de Placentaires à un autre ! Conclusion des chercheurs : le placenta des Placentaires n’a pas dû beaucoup évoluer au début, pendant les premiers 50 millions d’années, en taille et en complexité apparente, mais par la suite, son perfectionnement a dû exploser, à partir d’il y a une centaine de millions d’années, au moment où les Placentaires se sont diversifiés sur la planète.