Les gènes perdus peuvent aider à expliquer comment les chauves-souris vampires survivent uniquement grâce au sang

Survivre uniquement avec du sang n’est pas un pique-nique. Mais une poignée de modifications génétiques ont peut-être aidé les chauves-souris vampires à évoluer pour devenir le seul mammifère connu à se nourrir exclusivement de ce genre de choses.

Ces chauves-souris ont développé une gamme de stratégies physiologiques et comportementales pour exister avec un régime uniquement sanguin. L’image génétique derrière ce comportement sanguivore, cependant, est encore floue. Mais 13 gènes que les chauves-souris semblent avoir perdus au fil du temps pourraient sous-tendre une partie du comportement, rapportent les chercheurs le 25 mars dans Avancées scientifiques.

“Parfois, la perte de gènes dans des délais évolutifs peut en fait être adaptative ou bénéfique”, explique Michael Hiller, génomique à la Senckenberg Society for Nature Research à Francfort.

Hiller et ses collègues ont reconstitué le livre d’instructions génétiques de la chauve-souris vampire commune (Desmodus rotundus) et l’a comparé avec les génomes de 26 autres espèces de chauves-souris, dont six de la même famille que les chauves-souris vampires. L’équipe a ensuite recherché des gènes dans D. rotundus qui avait été entièrement perdu ou inactivé par des mutations.

Sur les 13 gènes manquants, trois avaient déjà été signalés chez des chauves-souris vampires. Ces gènes sont associés à des récepteurs de goût sucré et amer chez d’autres animaux, ce qui signifie que les chauves-souris vampires ont probablement un sens du goût diminué – d’autant mieux pour boire du sang. Les 10 autres gènes perdus sont nouvellement identifiés chez les chauves-souris, et les chercheurs proposent plusieurs idées sur la façon dont l’absence de ces gènes pourrait soutenir un régime riche en sang.

Certains des gènes aident à augmenter les niveaux d’insuline dans le corps et à convertir le sucre ingéré en une forme qui peut être stockée. Étant donné la faible teneur en sucre du sang, ce système de traitement et de stockage peut être moins actif chez les chauves-souris vampires et les gènes ne sont probablement plus aussi utiles. Un autre gène est lié chez d’autres mammifères à la production d’acide gastrique, qui aide à décomposer les aliments solides. Ce gène a peut-être été perdu lorsque l’estomac de la chauve-souris vampire a évolué pour stocker et absorber principalement les liquides.

L’un des autres gènes perdus inhibe l’absorption du fer dans les cellules gastro-intestinales. Le sang est pauvre en calories mais riche en fer. Les chauves-souris vampires doivent boire jusqu’à 1,4 fois leur propre poids à chaque repas et, ce faisant, ingérer une quantité de fer potentiellement nocive. Les cellules gastro-intestinales sont régulièrement excrétées dans l’intestin des chauves-souris vampires, donc en perdant ce gène, les chauves-souris peuvent absorber d’énormes quantités de fer et l’excréter rapidement pour éviter une surcharge – une idée soutenue par des recherches antérieures.

Un gène perdu pourrait même être lié aux remarquables capacités cognitives des chauves-souris vampires, suggèrent les chercheurs. Parce que les chauves-souris sont susceptibles de mourir de faim, elles partagent du sang régurgité et sont plus susceptibles de le faire avec des chauves-souris qui se donnaient auparavant (SN : 19/11/15). Les chauves-souris vampires forment également des liens à long terme et se nourrissent même avec leurs amis dans la nature (SN : 31/10/19 ; SN : 23/09/21). Chez d’autres animaux, ce gène est impliqué dans la décomposition d’un composé produit par les cellules nerveuses qui est lié à l’apprentissage et à la mémoire – des traits considérés comme nécessaires aux capacités sociales des chauves-souris vampires.

“Je pense qu’il y a là des hypothèses convaincantes”, déclare David Liberles, un génomique évolutionniste à l’Université Temple de Philadelphie qui n’a pas participé à l’étude. Il serait intéressant de voir si ces gènes ont également été perdus chez les deux autres espèces de chauves-souris vampires, dit-il, car elles se nourrissent davantage du sang des oiseaux, alors que D. rotundus préfère s’imbiber de mammifères.

On ne sait pas si le régime a causé ces changements, ou vice versa. Quoi qu’il en soit, ce fut probablement un processus graduel sur des millions d’années, dit Hiller. “Peut-être qu’ils ont commencé à boire de plus en plus de sang, et ensuite vous avez le temps de mieux vous adapter à ce régime très difficile.”

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