Des scientifiques ont réussi à modifier génétiquement des poulets pour que leurs plumes ressemblent davantage à celles des dinosaures.
Cette étude s'inscrit dans un effort plus large pour comprendre comment et pourquoi les plumes ont évolué. Les chercheurs avaient précédemment modifié le même gène pour transformer les écailles des pattes de poulet en plumes, mais inverser l'évolution des plumes s'est avéré plus difficile.
Un gène, nommé 'Sonic Hedgehog', joue un rôle crucial dans le développement embryonnaire. En perturbant ce gène, les scientifiques ont pu temporairement perturber la formation des plumes, révélant ainsi son importance dans l'évolution.
Les premières plumes n'étaient pas les structures ramifiées que l'on voit aujourd'hui chez les oiseaux. Elles étaient de simples tubules, semblables à de minuscules pailles. Pour comprendre comment l'évolution a construit tout, du duvet doux aux plumes voyantes des paons, à partir de ces tubes simples, les chercheurs ont utilisé une technique appelée microscopie à fluorescence par feuille de lumière.
Les plumes commencent à se développer chez les poulets embryonnaires neuf jours après la ponte de l'œuf. Les chercheurs ont observé que des taches épaisses appelées placodes apparaissent d'abord sur le poulet en développement. Ensuite, ces placodes se développent en bourgeons de plumes, qui se transforment progressivement en la forme ramifiée familière des plumes avec l'aide de la kératine.
Les chercheurs ont injecté un inhibiteur du gène Sonic Hedgehog dans les œufs au neuvième jour de développement pour observer les effets. En quelques jours, la croissance des bourgeons de plumes a été ralentie. L'inhibiteur a également réduit le motif de ramification qui se développe à mesure que les plumes mûrissent sur l'embryon.
Modifier le gène Sonic Hedgehog peut transformer différents aspects du développement des poulets. Par exemple, une surexpression transitoire du gène peut transformer de manière permanente les écailles des pattes en plumes. Mais il est beaucoup plus difficile de perturber le développement des plumes, ont découvert les chercheurs. Crédit: Fabrice Berger & Michel Milinkovitch 2025 (CC-BY 4.0, https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/)
Cependant, au 17e jour de développement, la croissance des plumes s'était partiellement rétablie à mesure que l'inhibition du gène Sonic Hedgehog s'estompait. Les poulets qui ont éclos avaient des plumes inégales, avec des zones dénudées et d'autres où des plumes douces et duveteuses s'étaient formées, mais ils n'avaient pas de plumes extérieures avec une 'rachis' centrale, la structure distinctive des plumes. Au 49e jour de vie, cependant, ces poulets ont mué, et les nouvelles plumes qui sont apparues se sont développées normalement.
Qu'est-ce que le gène Sonic Hedgehog ?
Le gène Sonic Hedgehog est un gène crucial dans le développement embryonnaire des animaux, y compris les humains. Il joue un rôle dans la formation des membres, du système nerveux central et d'autres structures corporelles.
Nommé d'après le personnage de jeu vidéo Sonic the Hedgehog, ce gène est impliqué dans la signalisation cellulaire, un processus qui permet aux cellules de communiquer entre elles pour coordonner leur développement.
Concernant l'étude sur les poulets, le gène Sonic Hedgehog a été identifié comme un acteur clé dans le développement des plumes. En perturbant ce gène, les chercheurs ont pu observer des changements dans la formation des plumes, ce qui a fourni des indices sur l'évolution des plumes depuis les dinosaures jusqu'aux oiseaux modernes.
Cette recherche souligne l'importance des gènes dans l'évolution des caractéristiques physiques et ouvre la voie à de futures études sur l'évolution des espèces.
Comment les plumes ont-elles évolué ?
Les plumes sont une caractéristique distinctive des oiseaux, mais leur origine remonte aux dinosaures. Les premières plumes étaient simples, ressemblant à des tubes, et ont évolué pour devenir les structures que nous voyons aujourd'hui.
Les scientifiques pensent que les plumes ont d'abord évolué pour l'isolation thermique, avant de jouer un rôle dans le vol et la parade nuptiale. Cette évolution a été rendue possible par des changements génétiques et environnementaux sur des millions d'années.
L'étude sur les poulets a permis de mieux comprendre comment les gènes influencent le développement des plumes. En perturbant le gène Sonic Hedgehog, les chercheurs ont pu observer des changements dans la formation des plumes, ce qui a fourni des indices sur l'évolution des plumes depuis les dinosaures jusqu'aux oiseaux modernes.
Cette recherche contribue à notre compréhension de l'évolution des espèces et de la manière dont les caractéristiques physiques peuvent changer au fil du temps.