Les serpents et les lézards sont membres du même ordre, mais le gène du serpent pour les jambes a été "désactivé" des millions de il y a des années.
Les serpents et les lézards sont tous deux des membres porteurs de cartes de l'ordre Squamata. Mais tandis que les lézards glissent et se précipitent sur des pattes entièrement formées, les serpents optent pour un glissement sans pattes. Pourquoi et comment ces animaux ont pris des chemins évolutifs si différents est un sujet de débat scientifique. Cependant, une chose est sûre :certains serpents portent encore un code génétique qui leur permet de développer des pattes et des pattes.
Alors pourquoi ces serpents ne poussent-ils pas des membres et ne commencent-ils pas à se pavaner dans les buissons ? Les machinations génétiques à l'origine de ce processus sont essentiellement mises en position "off", grâce à de multiples mutations génétiques survenues il y a plus de 100 millions d'années.
Ces mutations ont affecté un gène particulier – le gène Sonic hedgehog (SHH) – qui est responsable du développement des membres. Et avant de demander, oui, c'est en fait le nom officiel du gène, soi-disant en raison de son apparence pointue. Le gène Sonic hedgehog n'est pas seulement vital pour les membres, il fournit également des guides pour les organes et leur placement chez les animaux en croissance. Chez les lézards, le SHH est actif et se traduit par les pattes et les pieds; il est désactivé chez les serpents.
Une étude publiée dans Nature Communications en 2016 a montré comment les changements dans le génome des reptiles ont finalement entraîné des transformations évidentes du phénotype des créatures ou des traits physiques qui proviennent de l'expression de certains gènes. En bref, des mutations génétiques ont amené certains lézards à supprimer leurs appendices, devenant des serpents, tout en conservant les échos de ces gènes aux longues jambes dans leur ADN.
Afin d'identifier les changements dans les séquences génétiques, les chercheurs ont comparé les génomes de serpents avec ceux d'autres reptiles et vertébrés qui ont des membres complets. Ils se sont notamment appuyés sur le génome du lézard tégu, pour lequel la science dispose d'un génome entièrement séquencé.
Il se trouve que les lézards possédaient des séquenceurs régulateurs d'ADN (appelés activateurs) capables d'activer et de désactiver certains gènes au cours du développement d'une créature. Le SHH a besoin de ces activateurs pour que les membres se développent pleinement, c'est ainsi que les lézards se retrouvent avec quatre pattes. Mais chez les serpents, cet activateur a été retiré des séquences d'ADN au cours de l'évolution, et il est maintenant pratiquement - mais pas complètement - éliminé même chez les serpents primitifs.
Chez certains serpents, des traces de l'activateur sont toujours là, ainsi qu'un autre gène, appelé HOXD, qui est chargé de guider le développement des pattes. Certains embryons de python développent même des os de jambe et des repose-pieds partiels, mais ces caractéristiques se désintègrent bien avant la naissance de la créature gestante.
Pourtant, il reste des signes indiquant que tous les serpents ne sont pas prêts à en finir avec l'idée de courir avec de minuscules chaussures Nike. Regardez attentivement le dessous de ces serpents et vous verrez de petites bosses sur leur ventre, des restes de pattes qui auraient pu l'être.
Qu'est-ce que tout cela signifie? Qu'avec seulement quelques mutations génétiques, certains types de serpents primitifs pourraient être capables de développer des membres. Ils activeraient essentiellement des fonctionnalités déjà cachées dans leur ADN, attendant simplement que les bonnes variables déclenchent leur développement.
MAINTENANT C'EST INTÉRESSANT
Les serpents n'ont pas besoin de pieds pour vous attraper. Le mamba noir est l'un des serpents les plus meurtriers au monde et peut glisser à environ 19 km/h, ce qui est plus rapide que la plupart des gens ne peuvent courir. Sa vitesse et son venin incroyablement toxique en font l'un des animaux les plus redoutés au monde.
