La recherche nous éclaire sur le sujet de l'évolution cérébrale
Des chercheurs financés par l'UE ont attribué l'évolution de l'hypothalamus, une région du cerveau, à nos ancêtres marins ou de la famille des vers. Cette découverte nous éclaire sur le sujet de l'évolution du cerveau des vertébrés. L'hypothalamus des vertébrés produit des hormones, signaux chimiques qui contrôlent la croissance, le métabolisme, la reproduction, ainsi que de nombreux autres processus physiologiques. Les insectes et les vers nématodes produisent également des hormones, qui sont cependant très différentes des hormones de vertébrés. Les scientifiques supposent donc que les régions du cerveau qui sécrètent les hormones sont apparues après l'évolution des vertébrés et des invertébrés, qui ont chacun suivi une voie d'évolution différente. Les chercheurs ont cependant découvert des hormones ressemblant à celles des vertébrés dans des vers et des mollusques, ce qui indique que ces structures sont bien plus anciennes que l'on ne le croyait. Dans leur article publié dans la revue Cell, des scientifiques du Laboratoire européen de biologie moléculaire (LEBM) et de l'Université libre de Berlin décrivent la façon dont ils ont comparé les cellules nerveuses secrétant les hormones du poisson zébré, un vertébré, et de l'annélide. Ils ont trouvé des ressemblances frappantes entre les deux groupes; les types de cellules semblaient identiques et étaient placés dans la même position dans les cerveaux en développement des deux espèces. Ils partageaient également la même composition génétique. Les ressemblances ne s'expliquent pas sur la base d'une simple coïncidence. Elles indiquent donc une origine évolutionnaire commune de ces cellules. «Ces ressemblances devaient déjà exister chez Urbilateria, le dernier ancêtre commun aux vertébrés, aux insectes et aux vers», commentent Detlev Arendt de LEBM et l'un des auteurs de l'article. Les cellules étudiées sont multifonctionnelles; en plus de secréter des hormones, elles possèdent également des propriétés sensorielles. En effet, elles réagissent à la lumière et à certains produits chimiques. D'après les chercheurs, ces types de cellules «sensorielles-neurosécrétoires» font partie des plus anciens types de cellules nerveuses. Elles auraient pu réagir immédiatement aux changements s'opérant dans l'environnement marin. Au cours du temps, ces cellules multifonctionnelles se sont regroupées dans les centres cérébraux, et se sont divisées en une gamme de cellules spécialisées, telles que celles des cerveaux des vertébrés contemporains. «Ces découvertes bouleversent notre appréhension du cerveau», commente Kristin Tessmar-Raible, le principal auteur de l'article. «Jusqu'à présent, nous l'avons toujours considéré comme une unité de traitement, un peu comme un ordinateur qui intègre et interprète les informations sensorielles entrantes. Nous savons désormais que le cerveau, lui aussi, est, et a toujours été, un organe sensoriel, et ce depuis les temps les plus anciens.» Le financement de l'UE pour cette étude a été attribué par le Réseau d'excellence européen en génomique marine et le réseau ZOONET de formation Marie Curie.
Pays
Allemagne