Génétiquement, nos oreilles – organes à la structure complexe – présenteraient de grandes similitudes avec les branchies des poissons. Deux études, publiées simultanément dans les revues Science et Nature, révèlent des détails surprenants sur l’évolution de la formation des oreilles externes chez les mammifères.
Ces deux études complémentaires nous offrent des informations précieuses sur la composition de nos oreilles et leurs circuits évolutifs.
La découverte d’un nouveau type de cartilage
Dans le cadre de la première étude, c’est en observant au microscope des tissus provenant d’oreilles de souris qu’une équipe de chercheurs a découvert un nouveau type de cartilage. Après avoir séché les tissus avec des produits chimiques, ils ont prélevé un échantillon rempli de cellules chargées de lipides dont la structure est assimilée à du « papier bulle ». Une découverte qui contredirait l’idée selon laquelle les cellules productrices de cartilage, appelées chondrocytes, contiennent peu de lipides.
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Après avoir soumis des échantillons de ce nouveau cartilage à un appareil qui étire les matériaux pour évaluer leur résistance, les chercheurs ont découvert que ce type de cartilage était plus flexible que le cartilage ordinaire des genoux et des côtes. En extrayant les lipides, le cartilage est devenu plus rigide et plus résistant, indiquant que ce sont bien les lipides qui lui confèrent ses incroyables propriétés.
Alors que le consensus scientifique reconnaît qu’il existe trois types de cartilage, cette découverte en révèle un quatrième, selon Maksim Plikus, biologiste du développement et des cellules souches à l’Université de Californie. Les chercheurs ont ensuite découvert que ce nouveau type de cellules cartilagineuses était également présent chez d’autres mammifères, dont l’homme. Ces structures cellulaires complexes pourraient avoir «contribué à l’audition exceptionnelle des mammifères», selon Markéta Kaucká, biologiste à l’Institut Max Planck.
-Similitudes génétiques avec les branchies des poissons
Mais alors d’où viennent ces caractéristiques ? Les chercheurs de la deuxième étude publiée dans la revue Nature semblent apporter une réponse. En comparant l’activité génétique du cartilage humain avec celle du poisson zèbre, ils ont découvert que les motifs « bulles » présents dans le cartilage des oreilles humaines étaient similaires à ceux du tissu branchial du poisson zèbre.
Les chercheurs ont découvert que le cartilage de l’oreille humaine et les branchies des poissons partagent également des séquences d’ADN clés. Certaines de ces séquences sont interchangeables entre les poissons et les mammifères, ce qui suggère que les mammifères utilisent des circuits génétiques similaires à ceux des poissons pour construire leurs oreilles.
En analysant les branchies des limules, parents éloignés des vertébrés, ils ont découvert des amplificateurs génétiques similaires à ceux du poisson zèbre, suggérant que les oreilles des mammifères pourraient être un vestige évolutif du premier cartilage existant.
Ces résultats pourraient réécrire notre compréhension de l’évolution animale. Mais ils ont aussi des applications médicales, permettant la création de tissus de remplacement pour réparer des parties du corps endommagées, comme le cartilage du visage et du cou, en cultivant des cellules souches humaines.
