Cuticule et croissance par mues : innovations clé du Cambrien
le 12 mai 2020
L'apparition d'une cuticule jouant le rôle d'enveloppe protectrice a été une étape essentielle dans l'histoire évolutive des premiers animaux. Des chercheurs du Laboratoire de géologie de Lyon (LGL-TPE) et de la Northwest University de Xi'an ont montré grâce à des recherches comparatives que des vers marins de la base du Cambrien (env. 535 m.a.) possédaient une cuticule secrétée par une couche de cellules épithéliales.
Il est de plus en plus probable que les premiers animaux (hormis les éponges) étaient des organismes mous, de petite taille, se déplaçant sur les fonds marins. C’est du moins ce qu’indiquent les fossiles de la fin du Précambrien et du tout début du Cambrien. Dans ce contexte, l’acquisition d’une cuticule jouant le rôle d’enveloppe protectrice à l’interface entre l’organisme et le sédiment a sans doute été une étape fondamentale de l’évolution animale.
Une équipe franco-chinoise, dont font partie Deng Wang et Jean Vannier du LGL-TPE, ont montré que des vers marins de la base du Cambrien (env. 535 millions d’années) possédaient une cuticule secrétée par une couche de cellules épithéliales entourant l’animal. Le fin réseau hexagonal bien visible à la surface de la cuticule étant la réplique fidèle de la limite entre les cellules épithéliales. Cette interprétation est basée sur des recherches comparatives réalisées sur les vers priapuliens actuels qui sont les lointains descendants des formes cambriennes et vivent encore actuellement en Suède dans des sédiments pauvres en oxygène. Ces vers actuels, tout comme les insectes et les crustacés, muent au cours de leur croissance. Leurs cellules épithéliales fabriquent périodiquement une cuticule renfermant de la chitine et ornée à sa surface d’un fin réseau réticulé.
Cette étude est la suite logique d’un article publié en 2019 dans la même revue (1) et consacré à l’origine de la mue chez les premiers animaux. Elle montre que les processus fondamentaux qui régissent la formation et le renouvellement de la cuticule sont apparus très tôt au cours de l’évolution des animaux. Cette innovation a certainement joué un rôle majeur dans le développement d’une large composante du règne animal (les ecdysozoaires, le clade regroupant tous les animaux qui muent) et en tout premiers lieu les arthropodes.
Retrouvez l'intégralité de cette actualité scientifique ainsi que les contacts scientifiques sur le site de l'INSU.
Référence article : Deng Wang, Jean Vannier, Xiao-Guang Yang, Jie Sun, Yi-Fei Sun, Wen-Jing Hao, Qing-Quin Tang, Ping Liu et Jian Han. 2020. Cuticular reticulation replicates the pattern of epidermal cells in lowermost Cambrian scalidophoran worms, Proceedings of the Royal Society B. https://doi.org/10.1098/rspb.2020.0470
Note :
(1) Deng Wang, Jean Vannier, Isabell Schumann, Xing Wang, Xiao-Guang Yang, Tsuyoshi Komiya, Kentaro Uesugi, Jie Sun et Jian Han. 2019. Origin of ecdysis: fossil evidence from 535-million-year-old scalidophoran worms, Proceedings of the Royal Society B. https://doi.org/10.1098/rspb.2019.0791
Une équipe franco-chinoise, dont font partie Deng Wang et Jean Vannier du LGL-TPE, ont montré que des vers marins de la base du Cambrien (env. 535 millions d’années) possédaient une cuticule secrétée par une couche de cellules épithéliales entourant l’animal. Le fin réseau hexagonal bien visible à la surface de la cuticule étant la réplique fidèle de la limite entre les cellules épithéliales. Cette interprétation est basée sur des recherches comparatives réalisées sur les vers priapuliens actuels qui sont les lointains descendants des formes cambriennes et vivent encore actuellement en Suède dans des sédiments pauvres en oxygène. Ces vers actuels, tout comme les insectes et les crustacés, muent au cours de leur croissance. Leurs cellules épithéliales fabriquent périodiquement une cuticule renfermant de la chitine et ornée à sa surface d’un fin réseau réticulé.
Cette étude est la suite logique d’un article publié en 2019 dans la même revue (1) et consacré à l’origine de la mue chez les premiers animaux. Elle montre que les processus fondamentaux qui régissent la formation et le renouvellement de la cuticule sont apparus très tôt au cours de l’évolution des animaux. Cette innovation a certainement joué un rôle majeur dans le développement d’une large composante du règne animal (les ecdysozoaires, le clade regroupant tous les animaux qui muent) et en tout premiers lieu les arthropodes.
Reticulation on the cuticle of fossil palaeoscolecids from early Cambrian Chengjiang biota, south China. A-C. Tabelliscolex hexagonus (ELI-0001218). D-F. Cricocosmia jinningensis (ELI-0001402)
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Référence article : Deng Wang, Jean Vannier, Xiao-Guang Yang, Jie Sun, Yi-Fei Sun, Wen-Jing Hao, Qing-Quin Tang, Ping Liu et Jian Han. 2020. Cuticular reticulation replicates the pattern of epidermal cells in lowermost Cambrian scalidophoran worms, Proceedings of the Royal Society B. https://doi.org/10.1098/rspb.2020.0470
Note :
(1) Deng Wang, Jean Vannier, Isabell Schumann, Xing Wang, Xiao-Guang Yang, Tsuyoshi Komiya, Kentaro Uesugi, Jie Sun et Jian Han. 2019. Origin of ecdysis: fossil evidence from 535-million-year-old scalidophoran worms, Proceedings of the Royal Society B. https://doi.org/10.1098/rspb.2019.0791
Publié le 13 mai 2020
