Bio News

Le sexe d’un animal, comme de tout être vivant en général, est génétiquement fixé. Chez les animaux supérieurs, il existe même une différence perceptible au niveau des chromosomes, comme on le sait, pour notre espèce au moins. Ce qu’il y a de plus dans le cas des reptiles et amphibiens, c’est l’interférence d’un paramètre environnemental: la température. Pour le dire autrement, c’est qu’une régulation épigénétique intervient. L’épigénétique, faut-il le rappeler est l’ensemble des mécanismes qui contrôlent et modulent l’expression des gènes. Ces derniers sont présents dans tous les génomes. Mais ils peuvent ne pas être exprimés ou l’être très fortement, tous les intermédiaires étant possibles, en intensité ou en fonction d’une chronologie précise. La température, dans le cas des reptiles, agit donc sur l’expression des gènes qui codent pour l’orientation sexuelle, avec une valeur en-dessous de laquelle on observe préférentiellement un sexe et au-delà, l’autre. Cette valeur de cut-off n’est pas précise; elle tient à une plage de valeurs qui peuvent donner des mâles et des femelles, éventuellement des intersexués aussi.

Une équipe de chercheurs a récemment mis en lumière les mécanismes responsables. Le gène visé par le contrôle épigénétique est un de ceux qui codent pour le développement testiculaire et qui répond au doux nom de Kdm6b. Jusqu’il y a peu, on ignorait quel facteur agissait sur ce gène. C’est désormais chose faite. Il s’agit d’un régulateur nommé STAT3 (pour activateur de transcription et traducteur de signal 3). Après qu’un influx d’ions calcium (Ca²⁺) ait été produit à des températures plus élevées qui favorisent la naissance de femelles, STAT3 est chimiquement modifié par adjonction d’un groupement phosphoryle (PO₃^2-), ce qui lui permet de bloquer l’expression du gène Kdm6b et donc, aussi, le développement testiculaire.

Chez les reptiles au moins, l’orientation sexuelle tient à la température d’incubation et à un peu de chimie. La température mise à part, c’est la même chose chez les mammifères supérieurs et chez l’homme. Cela enlève certes un peu de poésie à la chose, mais permet d’y voir plus clair et d’expliquer, au besoin, l’un ou l’autre défaut dans la mise en œuvre du processus de différenciation sexuelle. Le plus épatant c’est qu’en dépit de sa complexité, la «mécanique» biologique connaît au final bien peu de ratés !

http://acces.ens-lyon.fr/biotic/procreat/determin/html/detsexereptiles.htm

   Science, 2020; 368: 278 et 303-306

Comme tous les autres mammifères, les êtres humains sont tributaires d’un rythme nycthéméral. Ils sont normalement actifs pendant la journée et situent leur sommeil la nuit. Ça, c’est la règle générale et la vie sociale a pour l’essentiel été construite sur cette réalité-là. Sauf qu’il existe des humains qui ont inversé le rythme et ont choisi – ou non – d’assumer leur activité professionnelle la nuit: personnel soignant, conducteurs de trains ou chauffeurs de taxi, etc. D’autres aiment tout simplement l’ambiance de la nuit, trouvent l’option plus en accord avec la gestion familiale ou y trouvent une compensation par des congés de récupération plus importants. Le travail de nuit peut également être choisi parce que le rythme de travail est plus souple et moins stressant, tous paramètres confondus. Il laisse du coup le loisir, pour certains, de grignoter pendant les heures creuses.

Or, les espèces diurnes comme la nôtre s’alimentent aussi le jour, ce qui correspond de façon étroite au rythme nycthéméral évoqué. Et ce n’est pas sans implication physiologique. Une étude qui vient d’être publiée montre que ce qui est consommé tard le soir mène à une oxydation des matières grasses plus réduite que ce qui est consommé, à quantité égale, pendant la journée; au petit déjeuner par exemple. En d’autres termes, ce qui est mangé la nuit a davantage de chance (mais une chance toute relative) d’être stocké dans le tissu adipeux. Ce n’est pas la première fois qu’une observation de ce genre est faite; il a notamment été rapporté, il y a plusieurs années, que le gain de poids des infirmières de nuit est plus rapide et significativement plus élevé que celui de leurs collègues œuvrant de jour.

Cette observation vaut aussi, bien entendu, pour ceux qui ont le «petit creux» de 22 ou 23 h; un petit creux qui a souvent tendance à devenir systématique et qui s’ajoute à ce qui a été consommé au repas du soir. L’idéal, dans ce cas, c’est de remplacer cette collation tardive par un grand verre d’eau ou une tasse de tisane. Mais on conviendra aisément, tout de même, que pour ceux qui ont des tendances hédonistes affirmées, ce n’est pas tout à fait la même chose que faire une visite gourmande et compulsive au réfrigérateur !

   PLOSBiol, 2020; e3000622

On ne retient d’habitude des ouragans que les images effrayantes; et il est vrai que les plus importants laissent généralement derrière eux un cortège de destructions. Les constructions les plus légères sont arrachées, démantelées, déchiquetées et se retrouvent lamentablement au sol quand les vents violents ont cessé. Ces déchaînements du climat ne nous atteignent la plupart du temps que par médias interposés, ce qui nous laisse peu l’occasion de voir l’«après». La dynamique humaine sait ce qu’il faut faire pour réparer ce qui semble être un irréparable outrage et avec le temps, la physionomie des lieux reprend son aspect coutumier. Cela n’enlève rien à l’importance des dégâts matériels et humains. Mais la dynamique évoquée sait aussi voir ce qu’il y a de positif à ce que ce qui nous apparaît, à nous, uniquement sous le jour d’une catastrophe.

C’est précisément le parti qu’a pris une équipe de biologistes après le passage de l’ouragan Irma, particulièrement dévastateur, il y a quelques années. Plutôt que se limiter à l’observation classique des dégâts immédiats provoqués, ils ont cherché à savoir si l’érosion littorale (ils ont focalisé leur recherche sur les côtes de la Floride) n’avait pas pu avoir des effets bénéfiques sur l’intérieur des terres. Et c’est précisément ce qu’ils ont observé à la faveur de prélèvements multiples effectués. Ils ont pu quantifier l’enrichissement – en phosphore notamment – des terres intérieures sur une profondeur de 10 km. La mangrove littorale s’en est également trouvée renforcée, ce qui laisse supposer que la bande littorale sera plus à même de résister aux ouragans à venir. C’est incontestablement une forme de résilience naturelle.

   Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A., 2020. 117: 4831

Si Neandertal a fréquenté le littoral, il l’a fait là où les conditions étaient plus propices; en l’occurrence sur les plages de la péninsule arabique, sur les côtes les plus australes, au sud de l’actuel Portugal. La publication évoquée, qui rapporte le résultat de fouilles réalisées dans la grotte de Figuera brava, en bordure littorale océanique, ne laisse planer aucun doute sur la présence de notre lointain cousin. On a en effet retrouvé des vestiges de produits de la mer dans une strate relative à son époque. C’est une première. Jusque-là, les sites d’occupation littorale les plus anciens dataient d’environ 160 000 ans, identifiés en Afrique du sud et attribués à l’Homme moderne. 

Que Neandertal ait consommé des produits de la mer peut paraître anecdotique. Mais cela prend une résonance particulière en matière d’évolution puisque cette nourriture est souvent riche en acides gras particuliers (oméga 3), dont on pense qu’ils ont pu avoir eu un effet sur le développement cérébral de nos ancêtres. Il a pu prendre un bon bol d’iode au passage, ce qui n’a pas pu lui faire de tort non plus.

Ce premier Européen (1) auquel on trouve de plus en plus d’aptitudes de tous genres aurait donc aussi été l’initiateur de l’exploitation des ressources maritimes sur notre continent. Ce parent dont on faisait il y a quelques décennies encore une sorte de demi-monstre poilu apparaît de plus en plus comme un humain plutôt bien évolué. Il ne dépare en tout cas pas le panthéon de nos précurseurs !

   Science 2020; 367 1422-1423 et 1443