Comment un gène de myosine dicte l'enroulement à gauche ou à droite des coquilles d'escargots japonais

Le moteur cellulaire à l'origine du sens d'enroulement de la coquille

Une étude scientifique publiée sur Phys.org met en lumière une innovation biologique importante pour la compréhension de la symétrie du développement. En étudiant des escargots sauvages du genre Euhadra au Japon, les chercheurs ont déterminé que le sens d'enroulement de la coquille découle de différences naturelles au sein d'un gène codant pour la myosine. Cette protéine agit avec les composants du cytosquelette pour aider les cellules à changer de forme et à se déplacer pendant la croissance.

Selon l'équipe de recherche, dirigée par l'auteur Alec Martin Lewis et publiée dans la revue Current Biology, de subtiles variations d'acides aminés dans la protéine myosine déterminent si les cellules embryonnaires tournent dans le sens horaire ou antihoraire lors des premiers stades de clivage, comme le rapporte Phys.org. Ce décalage rotationnel microscopique établit directement le sens d'enroulement macroscopique, ou chiralité, de la coquille et des organes internes de l'escargot adulte.

« Il s'avère que de petites modifications dans un gène de myosine produisent des escargots en image miroir, tout en produisant des animaux sains et viables. »

— Angus Davison, auteur principal, université de Nottingham

Viabilité et sélection naturelle chez les formes en miroir

Chez la plupart des espèces animales, l'orientation des organes internes est fixe, et les inversions en miroir spontanées coïncident généralement avec de graves malformations embryonnaires. Les escargots Euhadra constituent une exception frappante à cette règle. L'étude rapportée par Phys.org a confirmé que les individus à enroulement gauche comme à enroulement droit se développent normalement, sans signe de pathologie ni anomalie du développement.

L'analyse génétique a montré que les deux variants morphologiques sont des lignées évolutives d'origine ancienne, la forme à enroulement gauche présentant des signatures manifestes de sélection naturelle. Ces résultats contrastent nettement avec ceux de l'escargot de bassin commun, chez lequel une mutation non naturelle dans un gène totalement différent provoque un enroulement vers la gauche accompagné de graves anomalies physiques, selon Phys.org. Comme ces variants biologiques naturels proviennent de la diversité génomique sauvage et non de brevets commerciaux, les résultats restent dans le domaine scientifique public pour faire progresser la recherche anatomique fondamentale.

Franchir la barrière de l'accouplement dans les vallées japonaises

Comme les escargots portent leurs organes reproducteurs sur un côté du corps, des chiralités de coquille opposées introduisent généralement des barrières physiques qui empêchent l'accouplement. Cependant, des chercheurs de l'université de Tohoku et de l'université de Nottingham ont réussi à observer un flux génétique entre les deux morphes en localisant une vallée de montagne isolée au Japon où les escargots à enroulement gauche et droit s'accouplent régulièrement, comme le documente Phys.org.

L'auteur principal de l'étude, Angus Davison, a noté que, si le fondement scientifique des molécules chirales a été reconnu par un récent prix Nobel, comprendre comment les cellules vivantes transforment des briques élémentaires uniformes en organismes asymétriques reste un domaine d'étude actif, selon Phys.org. Cette invention naturelle de la viabilité en image miroir chez les escargots offre aux biologistes du développement un modèle pour étudier comment l'asymétrie bilatérale s'établit et se conserve dans le règne animal.

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