«Nous avons récemment établi que les embryons des reptiles pouvaient se déplacer à l’intérieur de l’œuf, et nous avons tenté d’établir si ces mouvements influençaient leur sexe. Cette particularité des reptiles est très intéressante et importante pour comprendre quelle pourrait être l’influence éventuelle du réchauffement climatique sur eux», explique Wei-Guo Du, chercheur de l’Institut de biologie de l’Académie des sciences de Chine dans le magazine Current Biology.
Tous les mammifères et beaucoup d’espèces d’oiseaux utilisent des chromosomes spéciaux pour définir le sexe de leur progéniture. Par exemple, la présence de deux chromosomes X dans le génome d’un embryon humain conduit à la naissance d'une fille, alors qu’un chromosome X et un chromosome Y entraînent celle d'un garçon. Les scientifiques ne savent pas pour l’instant où se trouvent les programmes «masculin» et «féminin» de la croissance de l’embryon et quelles sont leurs mécanismes de contrôle.
En même temps, le sexe de beaucoup de reptiles - des crocodiles, des tortues et de certaines espèces de lézards - et d’invertébrés n’est pas défini par une combinaison de chromosomes féminins et masculins, mais par la température environnante du développement de leurs œufs.
Jusqu’à récemment, ce mécanisme était considéré comme un moyen très ancien et très primitif de définir le sexe de la progéniture, car il ne protégeait pas ses porteurs contre les changements rapides du climat. Dans tous les cas, de plus en plus de scientifiques estiment aujourd’hui que les chromosomes et la température pourraient avoir une valeur tout à fait identique.
Wei-Guo Du et ses collègues ont trouvé une nouvelle confirmation de cette hypothèse en étudiant la capacité récemment découverte chez les tortues Chinemys reevesii - symboles de longévité et faisant partie des animaux domestiques les plus populaires au Japon et en Chine - à changer de position à l’intérieur de leur œuf.
Selon les scientifiques, ce trait caractéristique unique leur permet d’atteindre deux objectifs à la fois: il les protège contre un réchauffement ou un refroidissement excessifs, et permet d’éviter la transformation de toutes les jeunes tortues en femelles ou en mâles à cause de la température anormalement élevée ou basse pendant la période de l’établissement du sexe des embryons.
Comment ça fonctionne?
Ce «super-pouvoir» pourrait expliquer un autre mystère de l’évolution: pourquoi les reptiles ont-ils survécu à plusieurs changements climatiques très sérieux survenus par le passé et qui s’accompagnaient de hausses et de chutes de la température très considérables. Malgré tous ces faits, les populations des ancêtres des tortues, les lézards et les crocodiles, ne se sont pas transformés en «Amazones» et n'ont pas disparus.
A ces fins, les scientifiques ont effectué plusieurs déplacements vers les lieux de ponte des tortues et ont mesuré les températures de jour et de nuit. Ils voulaient établir la différence entre les zones les plus chaudes et les plus froides des œufs, ainsi que la réaction des embryons au réchauffement.
Pour répondre à cette question, les chercheurs ont synthétisé et injecté dans les œufs une substance bloquant le fonctionnement des capteurs spéciaux qui se trouvaient à la surface des neurones de l’embryon et l’aidaient à mesurer la température de l’environnement. Suite à cette opération, les scientifiques ont commencé à refroidir ou à réchauffer les œufs, ainsi qu’à observer les mouvements des futures tortues.
Selon les résultats des expériences, dans un contexte naturel la température dans les différentes zones d’un œuf peut varier d’environ 5°C. Les scientifiques ont été surpris par une différence aussi notable: même un décalage de 2°C pouvait influer très considérablement sur le rapport des sexes des reptiles.
Dans tous les cas, tous les embryons ne se transformaient pas exclusivement en femelles ou en mâles si les scientifiques ne bloquaient pas leur capacité à ressentir la chaleur ou le froid. Cela signifie que les embryons savent «choisir» leur sexe en se déplaçant au sein de l’œuf pour choisir des positions assurant un nombre plus au moins égal de femelles et de mâles dans une ponte.
D’après Wei-Guo Du, ce «super-pouvoir» serait cependant insuffisant pour protéger les reptiles contre le réchauffement climatique causé par l’homme, dont le rythme est des dizaines voire des centaines de fois plus important que celui des changements naturels.
En même temps, son existence indique que le mécanisme thermique de formation du sexe pourrait avoir d’autres particularités protégeant ses porteurs contre les changements rapides de température et de climat, concluent les auteurs de l’article.
Les opinions exprimées dans ce contenu n'engagent que la responsabilité de l'auteur de l'article repris d'un média russe et traduit dans son intégralité en français.