La massivité des baleines se résume au gigantisme génétique : étude

Les baleines sont les plus grands animaux à errer – ou à nager – sur terre aujourd’hui, avec un large éventail d’espèces toutes majestueuses à voir, des baleines bleues, des nageoires, des baleines boréales, grises, à bosse et des cachalots. La baleine bleue est la plus grande créature connue sur terre, dépassant même le plus grand des dinosaures. Mais comment ces magnifiques mammifères marins sont-ils devenus si gros ? Cela pourrait être génétique, il s’avère.

Une nouvelle étude a examiné la base génétique du gigantisme chez les baleines et a identifié quatre gènes qui semblent avoir joué un rôle crucial. Les chercheurs ont déclaré que ces gènes contribuaient à promouvoir une grande taille et à atténuer les conséquences néfastes associées, notamment un risque plus élevé de cancer et des performances de reproduction inférieures.

Les baleines, le groupe de mammifères marins, de dauphins et de marsouins, ont évolué il y a environ 50 millions d’années à partir d’ancêtres terrestres vaguement ressemblant à des loups qui appartenaient à un groupe de mammifères appelés artiodactyles, qui comprend les vaches, les cochons, les moutons et beaucoup d’autres.

“La taille est le résultat complexe de nombreux gènes, voies de signalisation et processus physiques et écologiques”, a déclaré la généticienne Mariana Nery de l’Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) au Brésil, co-auteur de l’étude publiée jeudi dans la revue Scientific Reports. “Nos résultats sont parmi les premiers à examiner le gigantisme chez les cétacés d’un point de vue moléculaire.”

L’étude s’est concentrée sur sept espèces de baleines mesurant plus de 10 mètres (33 pieds). Six d’entre eux sont des baleines à fanons, qui mangent de minuscules proies à l’aide d’un système d’alimentation à filtre buccal dans lequel les fanons sont constitués de la même substance que celle que l’on trouve dans les ongles humains. Le cachalot est une baleine à dents qui chasse de grosses proies comme un calmar géant.

Les baleines bleues peuvent atteindre environ 30 mètres de long ; rorquals communs à 24 mètres en arrière ; cachalots et baleines boréales d’environ 18 mètres; baleines à bosse et franches d’environ 15 mètres; et les baleines grises d’environ 13,5 mètres.

Après avoir évalué neuf gènes, dont certains associés à l’augmentation de la taille corporelle chez d’autres mammifères, les chercheurs ont découvert que quatre – nommés GHSR, IGFBP7, NCAPG et PLAG1 – avaient pris de l’importance au cours de l’évolution des grands cétacés.

Le GHSR est un gène qui libère des hormones de croissance via l’hypophyse, le poids corporel, le métabolisme énergétique, l’appétit et l’accumulation de graisse. Il est également impliqué dans le contrôle de la prolifération cellulaire et de la mort cellulaire programmée. Les tumeurs sont essentiellement formées par une croissance cellulaire incontrôlée.

IGFBP7 est un gène impliqué dans la promotion de la croissance cellulaire et de la division cellulaire. Il existe des preuves qu’il agit comme un suppresseur du cancer dans les tumeurs de la prostate, du sein, du poumon et colorectales.

Le NCAPG, un gène associé à la croissance chez les humains, les chevaux, les ânes, les bovins, les porcs et les poulets, est associé à une augmentation de la taille corporelle, de la prise de poids, de la prolifération cellulaire et des cycles de vie cellulaire.

PLAG1, un gène associé à la croissance corporelle chez les bovins, les porcs et les moutons, est impliqué dans la croissance des embryons et la survie des cellules.

“Le gigantisme dans la lignée actuelle des baleines est nouveau et a été estimé à environ 5 millions d’années. Avant cela, il y avait des animaux de grande taille, comme le Basilosaurus, mais c’étaient des exceptions, et la plupart des baleines ne dépassaient pas 10 mètres”, a déclaré l’auteur principal de l’étude, Felipe Andre Silva, qui a travaillé sur la recherche tout en poursuivant sa maîtrise en Génétique et Biologie Moléculaire acquise à l’UNICAMP.

« Le gigantisme peut apporter certains avantages, tels que : Par exemple, une moindre chance d’être chassé et une plus grande chance d’obtenir de la nourriture », a ajouté Silva.

Prédateur au sommet denté il y a environ 40 millions d’années, Basilosaurus était la plus grande baleine primitive connue. L’ascendance des baleines à fanons remonte à environ 36 millions d’années et a commencé avec une taille modeste.

“L’évolution des baleines est une histoire fantastique car ces animaux énormes et charismatiques attirent beaucoup l’attention des gens”, a déclaré Nery. «Mais au-delà de la curiosité qu’il inspire, ces animaux peuvent nous apprendre beaucoup sur le processus évolutif. Et les baleines se sont révélées être un modèle passionnant pour comprendre comment la biodiversité se développe et aider à répondre aux questions fondamentales de la biologie évolutive.

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