Pourquoi les coquilles de gastéropodes sont-elles enroulées ?
Escargots, bigorneaux, bulots… ces gastéropodes possèdent tous une caractéristique commune : une coquille dorsale et torsadée particulièrement reconnaissable. Pour la première fois, des chercheurs ont réussi à créer un modèle de morphogenèse commun à toutes ces espèces. Il met en lumière la façon dont ces coquilles se développent et explique leur grande diversité.
Le plus souvent en forme dite d’'hélicospirale", les coquilles de gastropodes, aussi appelés gastéropodes, sont d’une grande beauté et particulièrement reconnaissables. Mais la forme typique de cette classe de mollusque ne fait pas exception dans la nature, comme l’explique à Sciences et Avenir Régis Chirat, premier auteur d’une étude publiée le 30 novembre 2021 dans la revue et maître de conférence à l’Université de Lyon 1. "Ce mécanisme qui forme les hélicospirales se retrouve chez d’autres éléments du vivant, comme le cordon ombilical, ou la forme en hélice de l’ADN."
L'explication mathématique avait été donnée. Pas celle de la biologie
Mais si les diverses formes de ces coquilles avaient déjà été décrites sous forme d’équations mathématiques, l’explication biologique restait à découvrir. "Les premières descriptions mathématiques ont été proposées au début du 19e siècle, et depuis les différentes formes ont pu être simulées sur ordinateur, mais jusqu’à maintenant on ne connaissait pas le moteur biologique pour les former", détaille M. Chirat.
Connus depuis l’ d'il y a 540 millions d’années, tous les gastropodes secrètent leur coquille au niveau de son ouverture. Mathématiquement, cette coquille peut être décrit comme une "hélice tracée sur un cône, dont la projection en deux dimensions sur la base du cône est une spirale logarithmique", explique Régis Chirat. Mais pour la première fois, les chercheurs proposent en plus de cette description "le mécanisme biologique qui en est à l’origine", détaillé par l'étude dans son intégralité.
De l’ammonite aux escargots, un mécanisme commun
C’est en se basant tout d’abord sur l’étude des ammonites, ces céphalopodes aujourd’hui disparus, que les auteurs ont commencé leurs recherches. En effet, celles-ci possédaient, pour la plupart, des coquilles dites "planispiralées", c’est à dire formant une spirale enroulée dans un plan. Mais dans certains cas rares, seulement 1 % des ammonites d’après l’étude, la coquille prenait une fo[...]
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