Les céphalopodes – un groupe d’animaux comprenant des calmars, des poulpes et des seiches – sont des créatures extrêmement intelligentes capables de comportements tels que le traitement de l’information pour changer leur forme, leur couleur et même leur texture afin de se fondre dans l’environnement, de communiquer avec leurs congénères et d’utiliser des outils. pour résoudre des problèmes – des capacités qui sont possibles grâce au fait qu’ils possèdent le cerveau le plus complexe de tous les invertébrés sur Terre.
En étudiant le système visuel de ces animaux au corps mou – où se trouvent les deux tiers de leurs tissus de traitement central – une équipe de scientifiques dirigée par l’Université Harvard a découvert que leur système nerveux se développe d’une manière étonnamment similaire à celui des vertébrés, malgré le fait que les deux groupes se sont séparés il y a plus de 500 millions d’années.
Les experts ont utilisé une nouvelle technique d’imagerie en direct pour observer la création des neurones dans l’embryon presque en temps réel et ont suivi ces cellules tout au long du développement du système nerveux de la rétine. Les cellules souches neurales qu’ils ont suivies se comportaient étrangement de la même manière que ces cellules se comportent chez les vertébrés au cours du développement de leur système nerveux. Ces résultats suggèrent que non seulement ils utilisent des mécanismes similaires pour fabriquer leur gros cerveau, mais que la manière dont les cellules agissent, se divisent et sont façonnées peut essentiellement définir le plan requis pour développer ce type de système nerveux chez les vertébrés et les invertébrés. .
« Nos conclusions ont été surprenantes car une grande partie de ce que nous savons sur le développement du système nerveux chez les vertébrés a longtemps été considérée comme étant spécifique à cette lignée », a déclaré l’auteur principal de l’étude, Kristen Koenig, experte en évolution des céphalopodes à Harvard. « En observant le fait que le processus est très similaire, cela nous suggère que ces deux très grands systèmes nerveux, évolués indépendamment, utilisent les mêmes mécanismes pour se construire. Ce que cela suggère, c’est que ces mécanismes – ces outils – que les animaux utilisent au cours de leur développement pourraient être importants pour la construction d’un grand système nerveux.
Une technique innovante d’imagerie en direct a permis aux chercheurs d’observer comment sont organisées les cellules souches appelées « cellules progénitrices neurales ». Ces cellules forment un type particulier de structure – connue sous le nom d’épithélium pseudostratifié – composée de cellules allongées et densément peuplées. De plus, les investigations ont révélé que le noyau de ces structures monte et descend avant et après la division – un mouvement par lequel les tissus restent organisés et favorisent la croissance.
Une telle structure est utilisée par les vertébrés pour développer leur cerveau et leurs yeux et était traditionnellement considérée comme l’une des raisons pour lesquelles le système nerveux des vertébrés pouvait devenir si grand et si complexe. Étonnamment, ce type d’épithéliums neuraux semble également répandu parmi les invertébrés. « L’un des principaux enseignements de ce type de travail est à quel point il est précieux d’étudier la diversité de la vie. En étudiant cette diversité, vous pouvez réellement revenir à des idées fondamentales sur notre propre développement et sur nos propres questions biomédicales pertinentes. Vous pouvez vraiment répondre à ces questions », a conclu Koenig.
L’étude est publiée dans la revue Biologie actuelle.
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Par Andreï Ionescu, Espèces-menacées.fr Rédacteur
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