Sommes nous des insectes inversés ?

[zyket]

Bonjour,

je n'ai pas trouvé de discussion sur l'évolution du vivant, la sélection naturelle, aussi, comme ce sont des sujets qui me passionnent, je lance cette petite discussion.

Lors de ma visite à la cité des sciences, il y a deux ou trois ans, j'ai été surpris d'apprendre que nous avions des gènes en commun avec la drosophile. Et pas n'importe quels gènes : les gènes homéotiques qui, si je ne me trompe, sont des gènes qui gouverneraient le plan de construction de l'individu !!

J'ai quitté les bancs de l'université après une licence de biologie des organismes animaux et végétaux dans les années 85. Je n'en avais jamais entendu parler à l'époque (ou pas assez appris mes cours ). C'est pour moi une petite révolution. Du très peu que j'ai lu et compris sur le sujet, je me permet de vous soumettre l'hypothèse suivante :

Ne pourrait-on pas considérer que les membres des tétrapodes correspondent, du point de vue du développement, aux ailes des insectes ?

En effet, ne peut-on voir les vertébrés, ces animaux épineuriens, comme des arthropodes inversés ? La situation de l'axe neuronal par rapport au tube digestif, au dessus pour les épinueriens, au dessous pour les hyponeuriens, en étant une des manifestaions. Le type opposé de squelette, interne / externe, une autre. Bien que là, je sens que le bât blesse. Un squelette construit à partir du calcium chez les vertébrés peut-il être analogue à un squelette construit à partir de chitine chez les arthropodes ?

Néanmoins, ayant lu je ne sais plus où :
- que les gènes homéotiques gouvernaient entre autre la segmentation aussi bien chez les vertébrés que chez les arthropodes ;
- des observations comparatives entre la segmentation chez les serpents et les autres vertébrés montraient le rôle de ces gènes dans le contrôle du nombre de côtes ;
- que ces gènes gouvernaient aussi l'apparition ou non des pattes (comparaison myriapodes / insectes), des ailes chez les insectes.

Voilà pourquoi tous ces indices me font penser que les vertébrés sont du point de vue structurel l'inverse des arthropodes. Nous, les vertèbrés, marchont grâce à des ailes d'insectes ; les arthropodes marchent grâce à des côtes de vertébrés !


Quelqu'un aurait-il des sugestions de littérature de vulgarisation à se sujet ?

Merci et à bientôt j'espère.
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[invite71f23525]

Bonjour,

Je ne suis absolument pas un spécialiste de ce domaine, mais je ne pense pas que nous descendons des insectes...C'est plutôt que nous et les insectes avons un ancêtre commun qui possédait déjà ces gènes... Sur ce coup là il faut vraiment l'avis d'un connaisseur.

[black adder]

Salut,
En fait, il me semble que cette théorie avait été proposée par Geoffroy Saint Hilaire il y a bien longtemps. Ça avait été abandonné principalement parce qu'on n'est pas totalement inversé par rapport aux insectes, leurs systèmes digestifs et nerveux se croisent, et toutes les structures que tu cites ne sont pas vraiment homologues. Cependant, la découverte des gènes homéiotiques communs entre vertébrés et arthropodes a remis cette idée au goût du jour mais avec de grosses nuances. Par exemple, ces gènes contrôlent plutôt ce qui est commun, la symétrie bilatérale, la différenciation antéro-postérieure, etc. Ce qui diffère est par contre dû à de modifications, soit dans ces gènes, soit dans d'autres. Par exemple, la chitine n'est pas homologues de l'os, les pattes ne sont pas homologues des ailes. En gros, l'un ne dérive pas de l'autre mais ont fait partie du même ensemble biologique : les bilatériens.
Ah, et puis autre chose tant que j'y pense, les Vertébrés sont apparus avant les Insectes...

[black adder]

Et j'y pense encore, il y a une autre chose amusante dans les comparaisons Arthropodes/Vertébrés. Il y a donc deux groupes qu'on appelle Protostomiens (qui contient entre autres, Annélides, Mollusques et arthropodes) et Deutérostomiens (Vertébrés, Echinodermes...) qui se différencient par le développement embryonnaire. En gros, après quelques divisions cellulaires, l'embryon ressemble à une grosse boule. A ce moment là, il va commencer à se creuser pour former une cavité intérieure qui deviendra bien plus tard le tube digestif. Cette cavité possède donc une ouverture qui s'appelle le blastopore. Chez les Protostomiens, le blastopore deviendra la bouche, et les deutérostomiens deviendra l'anus (j'avoue que j'ai toujours été émerveillé par ça). De ce point là, on pourrait aussi dire que nous sommes des vers marchant sur le dos, à reculons et mangeant par l'anus. En fait, nous sommes tous des solutions et organisations différentes réalisées à partir d'un plan et de briques de base.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite14397db8]

Ca me rappelle un épisode de South Park
Pour revenir au sujet, de quand date l'apparition de ces gènes? les Cnidaires en possèdent-ils ( des gène homéotiques), vu qu'ils ne sont pas segmentés et à symétrie radiaire?

[black adder]

Bon alors je précise tout de suite que je ne suis pas un spécialiste des gènes Hox, j'ai juste quelques connaissances là-dessus, mais que j'ai des limites. Alors a priori, il existerait 4 gènes Hox chez les cnidaires SOURCE. Cela signifie que ces gènes sont sont très vieux et datent d'avant la faune d'Ediacara.

[invité576543]

Je ne suis absolument pas un spécialiste de ce domaine, mais je ne pense pas que nous descendons des insectes...

Déjà, on ne risque pas de descendre d'un groupe existant maintenant...

Au-delà de ce point de vocabulaire, les insectes font partie des protostomiens, et les mammifères des deutérostomiens, et la divergence entre ces deux groupes précède, de loin, l'émergence de groupes comme insectes ou mammifères. Dans les protostomiens on trouve par exemple les annélides (vers de terre par exemple) ou les mollusques (huîtres, escargot, pieuvres). Dans les deutérostomiens on trouve les vertébrés, mais aussi les échinodermes (étoiles de mer, oursin) ou les ascidies.

Vu comme cela, la question sur les pattes devient clairement moins simple...

C'est plutôt que nous et les insectes avons un ancêtre commun qui possédait déjà ces gènes...

Oui, au minimum d'un ancêtre très ancien, commun aussi aux escargots, aux étoiles de mer ou au ténia

Et peut-être des ancêtres plus anciens encore...

[Edelweiss68]

Je me demande bien à quoi pouvait ressembler notre ancêtre commun avec le taenia...

[zyket]

Merci à tous de ces précisions,

Juste un petit rappel pour ma gouverne personnelle, y-a-t il un lien entre deutérostomiens / protostomiens et épineuriens / hyponeuriens. Je veux dire par là y-a-t il un ensemble qui contienne l'autre, sont-ils équivalents ou existe-t-il des animaux qui soient deutérostomiens et hyponeuriens ou alors protostomiens et épineuriens ?

A+

PS : des idées d'ouvrages de vulgarisations sur le sujet ? J'avais bien apprécié le livre de Jean Deutsch "Le ver qui prenait l'escargot comme taxi. Et autres histoires naturelles" oct. 2007. D'ailleurs en le reprenant dans les mains pour vous donnez sa référence je constate que beaucoup de ce qui traine dans ma tête sur le sujet vient surement de sa lecture. Je vais m'y replonger.

[invité576543]

Juste un petit rappel pour ma gouverne personnelle, y-a-t il un lien entre deutérostomiens / protostomiens et épineuriens / hyponeuriens. Je veux dire par là y-a-t il un ensemble qui contienne l'autre, sont-ils équivalents ou existe-t-il des animaux qui soient deutérostomiens et hyponeuriens ou alors protostomiens et épineuriens ?

De mémoire, il me semble que l'inversion s'est produite dans la lignée menant aux vertébrés, donc concernerait uniquement une partie des deutérostomiens. Information à recouper...

Il me semble qu'il y a une section sur le sujet dans "The Ancestor's Tale" de Dawkins, ce qui est au passage une réponse possible au post-scriptum...

[invité576543]

Après vérif, oui, il en parle dans "The Ragworms' Tale" (désolé je n'ai que l'édition anglaise), dans le chapitre 26 (protostomes).

Il écrit en clair (je traduis) "tous les dorsocordes sont des deutérostomiens".

Ensuite il indique que l'hypothèse la plus vraisemblable est que l'ancêtre commun aux proto et deutéro était avec axe neural sous le tube digestif, et que l'inversion est apparue chez les deutérostomes, peu (en temps géologiques!) après la séparation. En précisant qu'une difficulté vient de l'interprétation des échinodermes, dont la conformation ne permet pas de trancher entre au-dessus et en-dessous (ils sont essentiellement "sur le côté" ).

Cordialement,

[zyket]

Merci de cette réponse qui éclaire effectivement ma faible lanterne.

La grande majorité des deutérostomiens sont épineuriens. Mais il existe donc ou a existé des animaux qui sont à la fois deutérostomien et hyponeurien ? Ai-je bien compris ? Si oui des noms !! En reste-t-il sur terre ou plus sûrement au fond des mers ?

Pour ce qui est de la bibliographie il va falloir viser plus bas pour moi. Je n'ai pas l'impression qu'il existe une grande quantité d'ouvrages de vulgarisation comme celui de Jean Deutsch qui lui était limite à ma portée.

Merci

[invité576543]

Mais il existe donc ou a existé des animaux qui sont à la fois deutérostomien et hyponeurien ? Ai-je bien compris ?

Oui, c'est bien l'hypothèse que Dawkins présente.

Si oui des noms !! En reste-t-il sur terre ou plus sûrement au fond des mers ?

Le seul cas qu'il cite pour un animal actuel est, en anglais, "acorn worm" (enteropneusta), et encore il indique que l'interprétation de la position chaîne neurale vs. digestif est difficile.

Du coup, j'ai cherché enteropneusta sur la toile. Par exemple :

http://bio.classes.ucsc.edu/bio136/h...ropneusta.html

Mais le dessin indique deux axes neuraux, un dorsal l'autre ventral. J'imagine que c'est ce qui rend l'interprétation difficile...

Cordialement,

[invité576543]

Par ailleurs, Dawkins indique deux cas d'inversion récente : synodontis nigriventris, un poisson qui nage sur le dos. Et artemia, des crustacés qui, aussi, nagent sur le dos. Un exemple de chaque côté, donc.

[zyket]

Bonjour,

mais nager sur le dos change-t-il la position relative de la chaine nerveuse par rapport au tube digestif ? Je fais un petit croquis et ... : ah oui !? (ce devait-être évident)

Ouh là là, mais alors qu'est-ce que le dos d'un animal, qu'est-ce que le ventre ? Ou pour être plus précis où se trouve sa face ventrale, ou se trouve sa face dorsale ? Par rapport à quoi ? Par rapport au sol sur lequel il se déplace ? Surtout que je suis allé voir sur le web
http://www.google.fr/imgres?imgurl=h...26tbs%3Disch:1
et j'ai trouvé que les entéropneustes sont des sortes de vers enfouis dans le sable en formant une sorte de U avec leurs deux orifices, bouche et anus sortant à chaque extrémité de ce U. Et c'est là que cela se complique : où est leur dos, où est leur ventre. Ils ne se déplacent pas. Et comment parler de dos ou de ventre pour des animaux fixés verticalement (et encore qu'est ce que cela veut dire : verticalement) comme les anémones de mer, les hydres d'eau douce. Ne suis-je pas en train de découvrir l'eau tiède à propos de la notion de bilatéralité ?

Tout ceci me fait penser qu'il y a tout un chapitre sur l'aquisition de la bilatéralité chez les méduses dans ce qui va devenir mon livre de chevet, "Le ver qui prenait....". Jean Deutsch l'intitule "Histoire de l'anémone de mer qui a perdu un siphon" et cite les travaux de Finnerty (Boston) et Martindale (Hawaï). En parcourant les têtes de chapitre je vois même qu'on y parle aussi de gène Hox. Ce chapitre, je l'avais lu, mais je n'en avais pas compris grand chose. Il va falloir
que j'y retourne.

Merci à tous et bien à vous.