Les étoiles de mer, voilà ce qu'elles sont vraiment : une découverte surprenante de la science

par Baptiste

10 Novembre 2023

Les étoiles de mer, voilà ce qu'elles sont vraiment : une découverte surprenante de la science
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Les étoiles de mer sont des créatures singulières. Une nouvelle étude sur ces créatures marines a ouvert la voie à une nouvelle découverte à leur sujet : découvrons de quoi il s'agit.

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Les étoiles de mer, des créatures marines uniques et fascinantes

Les étoiles de mer, des créatures marines uniques et fascinantes

Laurent Formery/Evident

Le peuple de la mer abrite également les étoiles de mer, ainsi nommées en raison de leur anatomie rappelant une étoile dessinée : la plupart des variétés présentent en effet cinq bras identiques qui se ramifient à partir d'un noyau central. Cependant, il existe de nombreuses espèces différentes qui peuvent avoir des formes et des couleurs variées, mais elles sont toutes caractérisées par une structure interne très originale. Elles possèdent un système hydraulique qu'elles utilisent pour se déplacer et se nourrir : l'eau alimente leurs canaux ambulacraires, gonflant leurs bras et permettant à ces créatures de se déplacer dans l'eau. Elles se nourrissent principalement de mollusques et de crustacés, et ont une caractéristique spéciale qui les distingue du reste du règne animal : elles sont capables de régénérer les parties endommagées, qui peuvent parfois repousser, formant parfois de nouvelles étoiles de mer.

Présentes dans tous les mers et les océans du monde, des fonds marins les plus profonds jusqu'aux zones côtières, elles fascinent depuis toujours les scientifiques et les biologistes en raison de leur forme et de leur anatomie uniques. Les experts se sont longtemps demandé comment ces échinodermes, c'est-à-dire des créatures avec une structure en cinq parties, ont pu évoluer à partir d'animaux à symétrie bilatérale (gauche-droite), tels que les insectes et les mollusques dont elles se nourrissent. Une nouvelle étude a cependant découvert la véritable nature des étoiles de mer.

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Les étoiles de mer sont des têtes sans corps : l'étude

Les étoiles de mer sont des têtes sans corps : l'étude

Nature

En réalité, malgré leur ressemblance avec les étoiles, la vérité est que les étoiles de mer sont plutôt des têtes dépourvues de corps. Malgré les cinq tentacules souvent pris pour des membres, ceux-ci ne seraient en réalité pas des parties du corps de ces fascinantes créatures marines. C'est l'équipe de recherche de l'Université de Southampton, en Angleterre, qui a fait cette découverte d'un grand intérêt. Jeff Thompson, co-auteur de l'étude, a expliqué : « Il n'était pas clair comment une partie d'un échinoderme était reliée à une partie de n'importe quel autre organisme en termes de structure corporelle générale », d'autant plus que les échinodermes sont à l'origine des larves à symétrie bilatérale avant de se développer et d'atteindre une forme adulte. L'équipe a déclaré que la structure anatomique particulière des étoiles de mer adultes, tout comme celle des autres échinodermes, ne provient pas du noyau central du corps, c'est-à-dire du tronc, à partir duquel les cinq bras identiques se développent.

En utilisant la tomographie par hybridation in situ et l'ARN, ils ont comparé les gènes activés dans les couches externes de l'espèce Patiria miniata, ou étoile chauve-souris, à ceux activés dans les mêmes couches superficielles des vertébrés et des vers des glandes, des organismes à double symétrie et proches parents des échinodermes. Tant ces derniers que les vertébrés ont montré des différences génétiques évidentes dans les couches du tronc et de la tête. Les scientifiques ont réalisé que les gènes activés dans les couches les plus superficielles des étoiles de mer correspondaient pour la plupart à ceux activés uniquement dans les têtes des deux autres espèces examinées, et non dans le tronc. Diverses parties des cinq branches correspondaient à différentes zones de la tête : l'avant se trouvait au centre des "membres", tandis que l'arrière était proche des bords.

« Les bras d'une étoile de mer ne sont pas comme les nôtres, mais plutôt comme des extensions de la tête. Pour résumer leur anatomie, je dirais qu'ils sont principalement des têtes avec cinq excroissances, avec une bouche dirigée vers le bas et un anus du côté opposé, dirigé vers le haut », a expliqué Thompson.

L'incroyable évolution des étoiles de mer

L'incroyable évolution des étoiles de mer

Paul Shaffner/Wikimedia commons - CC-by-2.0

Ainsi, une autre "bizarrerie" s'ajoute à l'anatomie de ces animaux : non seulement, comme on le savait déjà, ils ne possèdent pas de cerveau, n'ont pas de sang et digèrent ce qu'ils mangent vers l'extérieur, mais ils ont même un aspect qui est pris pour un corps à cinq bras, alors qu'il s'agit en réalité de la tête. Fondamentalement, ce sont de petites têtes en mouvement qui ont développé la capacité de se déplacer de manière autonome. Cela concerne non seulement les étoiles de mer, mais aussi d'autres échinodermes tels que les oursins, les concombres de mer et les dollars des sables. Ce sont des créatures courantes que nous sommes habitués à voir, mais nous avons une idée fausse à leur sujet : elles ne sont pas exactement ce qu'elles semblent être, ou plutôt, ce ne sont pas de petits corps gracieux et particuliers. « Lorsque nous avons comparé l'expression des gènes d'une étoile de mer à celle d'autres groupes d'animaux, tels que les vertébrés, nous avons constaté qu'il manquait une partie cruciale de la structure corporelle. Notre recherche nous indique que la structure corporelle des échinodermes a évolué de manière plus complexe que ce qui était précédemment supposé, et il y a encore beaucoup à apprendre sur ces créatures intrigantes », a précisé Thompson.

Chris Lowe, de l'Université Stanford et auteur de l'étude, a déclaré : « Nous avons montré que sous l'étrange organisation du plan corporel de l'échinoderme adulte, nous pouvons toujours voir l'anatomie moléculaire partagée avec d'autres animaux bilatéraux, ce qui nous offre un aperçu unique de la manière dont cet animal inhabituel a évolué à partir de ses ancêtres bilatéraux. » Étant donné que la première étoile de mer connue et trouvée en tant que fossile remonte à deux cents millions d'années et est donc plus ancienne que les dinosaures, son évolution a été non seulement très longue, mais aussi complexe et incroyablement efficace. Qui l'aurait cru ?

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