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Comment les animaux sans muscles peuvent-ils bouger?

Slate.fr, mis à jour le 23.05.2011 à 14 h 18

oasis / Philippe Guillaume via Flickr by licenseCC

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Nous avons souvent tendance à penser que ce sont nos muscles qui nous permettent de bouger. Or certains animaux, comme l'étoile de mer, n'ont ni muscles ni cellules musculaires. Comment peuvent-ils se déplacer?

Depuis la Grèce antique, les chercheurs savent que les étoiles de mer sont capables de bouger grâce à des contractions. Une nouvelle étude, publiée dans le Journal of Experimental Biology [PDF], tente de comprendre quelles cellules permettent ces contractions. Michael Nickel, professeur et co-auteur du rapport, explique au site internet e-sciencesnews:

«La première évolution des muscles n’a pas été bien comprise jusqu’ici. Selon les connaissances actuelles des scientifiques, les cellules musculaires semblent avoir fait surface de nulle part. […] Mais il y a sûrement eu des systèmes évolutifs précédents, qui ont été inconnus jusqu’à maintenant.»

Pour mener cette recherche, les chercheurs de l’université d’Iena (en Allemagne) ont mis en place un programme 3D pour visualiser la structure de l’étoile de mer. Michael Nickel raconte:

«Un élément clé de notre approche est l’utilisation de la donnée 3D pour mesurer le volume et la surface des étoiles de mer.»

Jusqu’ici, deux théories concurrentes tentaient d'expliquer ce phénomène. On avait pensé que les contractions étaient dues au mésenchyme («tissu de soutien» [liquide] dans lequel se trouvent les organes) ou elles seraient le résultat d’une contraction par compression de la couche cellulaire externe (les épithéliales ou pinacocytes: cellules aplaties qui constituent une paroi).

Or aucun chercheur n’avait réellement compris comment les étoiles pouvaient retrouver leur taille normale (une étoile de mer qui se détend après d’être contractée augmente de 60%). Ce serait en fait les surfaces intérieures et extérieures (cellules épithéliales) qui provoquent les contractions. De plus, l'étude semble montrer que ces cellules ont un passé commun avec les cellules musculaires:

«Il y a beaucoup de preuves [qui montrent]  que les cellules épithéliales de l’étoile de mer et les cellules musculaires de tous les autres animaux ont en fait un ancêtre commun de cellules contractives.»

L’équipe a donc pu constater que le mésenchyme n’est pas impliqué dans la contraction des étoiles de mer mais qu'au contraire, il joue un rôle antagoniste et permet à l’étoile de reprendre sa taille normale.

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