En modifiant des gènes spécifiques, des chercheurs ont découvert un moyen de transformer de façon permanente les écailles des pattes de poulets en plumes. Les résultats fournissent un nouvel aperçu des origines évolutives des oiseaux à partir des dinosaures. Les détails de l’étude sont publiés dans la revue Science Advances.
Les écailles, les plumes, les poils et les épines sont des exemples d’appendices cutanés chez les vertébrés. Malgré leur multitude de formes, ces micro-organes partagent des processus de développement précoces au stade embryonnaire. Dans le cadre d’une nouvelle étude, chercheurs de l’Université de Genève (Suisse) ont découvert comment transformer durablement les écailles qui recouvrent normalement les pattes des poulets en plumes.
Pour ce travail, les chercheurs ont ciblé le gène sonic hedgehog, également connu sous le nom de gène Shh. Il s’agit d’un gène important impliqué dans le développement embryonnaire et la régulation de nombreux processus biologiques chez les animaux. Il tire son nom du personnage fictif de Sega en raison de son rôle dans la formation de structures semblables à des épines dorsales chez les mouches des fruits. Depuis, le gène été identifié chez de nombreux organismes. Chez les humains, vous le retrouverez par exemple sur le chromosome 7 où il joue un rôle crucial dans le développement des tissus et des organes.
Un processus étonnamment « simple »
Pour cette étude, les chercheurs ont utilisé des poulets de chair (Gallus gallus domesticus). Ils ont utilisé un processus connu sous le nom de « mirage d’oeufs » qui consiste à utiliser une source de lumière pour éclairer les vaisseaux sanguins à l’intérieur d’un œuf. Cette approche a permis à l’équipe d’identifier un vaisseau approprié pour injecter directement dans l’embryon en développement une molécule qui active la voie ciblée. « Nous avons effectué l’injection au jour onze, qui est le moment précis où les écailles apparaissent normalement sur l’embryon« , précise Rory Cooper, coauteur de ces travaux. « Si nous avions effectué l’injection ne serait-ce qu’un jour plus tard, l’embryon aurait déjà commencé à développer des écailles. »
Après l’éclosion des oeufs, les chercheurs ont remarqué la formation de plumes juvéniles sur les pattes des poussins, comparables aux plumes recouvrant le reste de leur corps. Au final, toutes ces plumes ont continué à se développer normalement. Le changement a donc été durable. Autrement dit, aucun des poulets concernés par ce changement n’a développé d’écailles au niveau des pattes par la suite.
Les chercheurs ont été surpris de la facilité avec laquelle il était possible de changer la forme des pattes des poulets. Selon eux, cela offrait à l’équipe une nouvelle compréhension de l’évolution de ces animaux. Plus généralement, ces recherches pourraient également avoir des implications importantes pour la compréhension des mécanismes évolutifs à l’origine de l’énorme diversité des formes animales observées dans la nature.
