Plus d’un demi million d’hectares de l’Amazonie sont promis à la culture du cacao dans les prochaines années. Ce qui va entrainer la disparition de ce havre de Nature de nombre d’espèces sauvages, en particulier le paresseux. Pour autant, les amoureux de ce Mammifère emblématique d’un art de vivre suggèrent que activités humaines et conservation de la nature sont dans ce cas précis éco-compatibles : les plants de cacaoyer aiment l’ombre du Cecropia et ses belles feuilles charnues, un délice pour le paresseux à trois doigts (1). Un mariage de raison s’impose qui verra prospérer cet arbre nourricier de l’un alors qu’à ses pieds les fèves du chocolatier fructifieront avec bonheur pour le plus grand plaisir des hommes.

Les espèces très spécialisées sont très dépendantes de la ressource alimentaire à laquelle elles sont inféodées. Dès lors il n’est pas surprenant de constater que plus que toute autre elles sont sensibles aux modifications de l’environnement. D’une façon générale elles déclinent plus rapidement que les espèces généralistes. Chez les Mammifères ce sont les animauxx folivores qui sont les plus menacés. La plupart sont arboricoles. Leur poids évolue entre 1 et 14 kg et elles appartiennent en grande majorité aux Primates, Rongeurs et aux Xénarthres (=Paresseux).

 

L’aï des cruciverbistes, ou paresseux (Bradypus sp.), fait partie de ces délicats animaux végans jusqu’au bout de leurs trois doigts : une bonne fois pour toutes, il a décidé de ne se nourrir que de quelques essences bien choisies pour leurs qualités nutritionnelles. Ce sont les feuilles de Cecropiaqui ont ses faveurs. Ce grand arbre, géant de la canopée des forêts équatoriales,  pousse dans tout le bassin amazonien et jusqu’au Costa Rica.

C’est dans ce pays qu’un groupe de chercheurs nous entraine pour une démonstration du plus grand intérêt. Plusieurs années consécutives, ils ont suivi de près une bande de plus d’une cinquantaine de ces paresseux vivants dans une plantation de cacaoyers poussant à l’ombre des Cecropiaet son voisinage.

 

 

La zone étudiée où le troupeau de paresseux évolue est un agrosystème d’environ 400 hectares. Outre la plantation  de cacao et les Cecropiaau pied desquels elle prospère, elle est encadrée par une bananeraie et des champs d’ananas. Il y a aussi des pâturages, des friches et quelques lambeaux de forêt primaire, le tout avec outre des Cecropia un grand nombre d’autres essences tropicales. Quoique rare, cet arbre a un fort pouvoir colonisateur dans les zones défrichées

 

Dans un premier temps les animaux ont été capturés, pesés, marqués et leur identité génétique inventoriée. On les a pourvus de collier-émetteurs, et on a pu suivre ensuite aisément leurs déplacements, leur démographie et leur état de santé presque au jour le jour. Par la suite, les marquages génétiques ont permis d’identifier avec précision  quels mâles étaient les plus féconds alors que pour les femelles il a suffi d’observations visuelles après chaque saison des amours pour suivre leurs grossesses puis l’élevage des petits et la survie des jeunes.

 

Les adultes pèsent un peu plus de 3 kg et évoluent à la recherche de nourriture dans la canopée à 20 mètres de hauteur en moyenne. Dès lors les chercheurs ont cartographié l’occupation des différents espèces végétales dont disposent chaque individu dans son aire de vie pour se nourrir. Les animaux ont été suivis  pendant ces 4 ans afin  d’estimer la qualité et l’abondance des ressources disponibles et ses répercussions sur leur démographie. C’est surtout la densité et la productivité foliaire des Cecropiaqui a fait l’objet d’observations soutenues. Pour ce suivi, les images satellitaires haute résolution ont été d’un grand secours. Ainsi par exemple, il a pu être noté que la densité de ces grands arbres  variait beaucoup sur cet espace : 0.31 arbre/hectare dans les pacages,  0.69 dans les plantations de cacaoyer et jusqu’à 2.41 dans la forêt préservée.

 

Les conclusions de l’étude sont claires : il existe une corrélation positive évidente entre la densité en Cecropia, l’arbre nourricier de l’aï et le succès reproductif de ce dernier. Lorsque la population de paresseux croit, c’est qu’elle est bien nourrie, y compris dans les zones où il n’y a pas une densité très élevée de Cecropia, en particulier dans les plantations de cacaoyers. D’un point de vue plus général, on peut considérer qu’il y a une relation étroite entre la densité d’une ressource clé et la démographie d’un spécialiste qui lui est inféodé.

Dans le cas étudié, il apparaît clairement que des zones qui dans un premier temps ont été très perturbées par des travaux agricoles, si l’on surveille de près leur réaménagement, ce nouvel environnement peut accueillir des populations d’espèces tropicales très spécialisées, comme l’est le paresseux.

 

Au terme de cette recension d’un travail scientifique très argumenté et porteur d’espoir parce qu’il montre qu’il est possible contre toute attente de concilier activités humaines et préservation de la flore et la faune sauvages, un doute saisit. Dans cette région du globe, nous Humains avons pour devoir de préserver ce poumon de la Planète et ses 5.5 millions d’hectares. C’est aussi notre survie qui est en jeu. Doit-on être assurés que nous sommes sur la bonne voie parce qu’il existe un ilot de 400 hectares dans cet océan vert  planté deCecropia  où une bande de paresseux subsiste et même prospère ? Est-ce un gage sérieux d’un avenir radieux ?

Ce n’est pas un simple confetti ou un ilot. Plutôt un petit pas sur la Terre. Pourquoi ne pas espérer de cette expérience en dépit de son échelle minuscule ?

 

 

(1) Garce´s-Restrepo MF, Peery MZ, Pauli JN. 2019 The demography of a resource specialist in the tropics: Cecropia  trees and the fitness of three-toed sloths.. Proc. R. Soc. B 286 : 20182206.

http://dx.doi.org/10.1098/rspb.2018.2206

 

L’os pénien, baculum en langage savant, est un accessoire rare chez les Mammifères et d’ une variété de forme qui ne lasse d’étonner. Sa fonction pour les zoologistes de tout sexe reste très discutée. Alors cet os fugace et aux formes si diverses n’est-il qu’accessoire ? Ou est-il très utile voire indispensable ? A moins que ce ne soit une de ces fantaisies de la nature tout juste inventée pour agacer…

Il est temps de poser la question a décidé un groupe de chercheurs britanniques. Pour ce faire ils ont fait appel aux technologies d’imagerie les plus modernes pour mettre en exergue quelle fonction biomécanique précise le  baculum  avait lors de l’accouplement (1). Ainsi ont-ils archivé une base de données d’images scan 3D des os péniens les plus communs, pour ensuite les intégrer à divers exercices de simulation  de copulations virtuelles afin de tester différentes hypothèses.

 

Voici plus d’un demi-siècle le regretté W.H.  Burt, zoologiste de l’Université du Michigan , illustra dans un article qui fit date toute la diversité, et on peut dire les bizarreries de ce petit os qui soutient chez quelques espèces de Mammifères les efforts du pénis en action lors du coït (2). Le baculum est présent chez nombre de Rongeurs, les Chauve-souris, les Insectivores, les Carnivores, les Dermoptère, quelques Primates sauf nous. A gauche j’ai extrait cette planche de sa publication avec à droite une image plus récente et en 3D de C.H Brassey  qui situe notre problème chez le putois, l’un des sujets de ses études (1).

 

 

Les photos noir et blanc du carré en haut à gauche figurent des os péniens en forme de cuillère à café d’écureuils terrestres d’Amérique du Nord.  A droite ce sont celles de rats du riz et de campagnols qui ressemblent plutôt à des fourchettes à huitre. Au-dessous les baculum en baguette de tambour appartiennent à deux ours, et en bas le plus long baculum répertorié chez les Mammifères actuels, 60 cm, est celui du lion de mer de Steller.

Des os péniens fossiles ont également été signalés. Ils appartiennent à des ours des cavernes, et le plus long connu, 1.2 m, est celui d’un morse de 12 000 ans trouvé en Alaska. Il fait la fierté d’un collectionneur privé de ce pays qui l’a acquis dans une vente aux enchères pour la somme de 8 000 $.

 

J’ai eu l’occasion dans une précédente « histoire de Mammifères » de rendre compte d’une étude expérimentale sur la morphologie de l’os pénien de la souris domestique et sa fonction sélective (https://scilogs.fr/histoires-de-mammiferes/quand-los-penien-rencontre-los-clitoridien-baculum-baubellumque/). On y constatait que dans le groupe de souris mis sous surveillance dans un enclos à cette occasion, la compétition entre mâles était très forte. Et les études d’anatomie comparée liées à ces observations montraient que ceux possédant les os péniens les plus robustes étaient aussi les plus féconds.

Aujourd’hui ce sont les performances et l’anatomie de l’os pénien de Carnivores qui ont été testés pour préciser leurs qualités. Chez toutes les espèces étudiées la morphologie de l’os pénien est assez monotone comme illustré ici.

Les chercheurs souhaitaient répondre à deux hypothèses précédemment avancées :

• La première, en bref dénommée « friction vaginale » suggère que les mâles qui ont le baculum le plus robuste confère au pénis une rigidité qui aide à son intromission. Dans la mesure où il existe un fort dimorphisme sexuel, les femelles sont plus petites que les mâles, et la pénétration du pénis des plus robustes est un gage de fécondité pour le mâle concerné.
• La deuxième hypothèse, complémentairede la première dite de « l’intromission prolongée » fait valoir que  le coït chez de nombreux carnivores se poursuit de longues minutes voire plusieurs heures avant que les partenaires se séparent. Ne serait-il pas possible que les baculum les plus forts confèrent aux mâles un avantage car ainsi ils assurent une meilleure propagation de leur semence, empêchent la fermeture du conduit vaginal et en même temps protègent l’urètre de tout dommage.

 

Les techniques d’imagerie ont permis d’effectuer des images 3D de baculum de différentes espèces de Carnivores, de les archiver pour les comparer avec précision, pour ensuite faire des simulations de coït chez plusieurs d’entre elles et juger de leur capacité de pénétration. L’originalité de l’étude réside dans le fait qu’elle se fonde sur  des simulations biomécaniques en 3D qui permettent de  quantifier le pouvoir de pénétration des baculum et d’évaluer leurs qualités de résistance.

Les espèces testées possèdent des os péniens de forme et de longueur variables. Il est peu robuste chez les suricates et les mangoustes, plus fort chez les putois, et de belle taille chez les ours. Sa longueur par rapport à la taille totale de l’animal varie de relativement court chez les félidés jusqu’à très allongé chez le cryptoprocte de Madagascar (6.2 cm pour un animal d’une longueur de 70 cm).

 

Les résultats sont sans appel : l’hypothèse de « friction vaginale » doit être abandonnée : les qualités de rigidité de l’os pénien en fonction de sa taille ne sont pas à prendre en considération.

A l’opposé, l’hypothèse de « l’intromission prolongée » se voit renforcée.  Le baculum et sa robustesse sont un atout pour les espèces chez qui le coït est de longue durée. D’évidence, ce soutien est bienvenu pour assurer une bonne propagation de la semence, obturer efficacement le vagin et protéger le pénis de toute lésion. Pour les auteurs de l’étude, il s’avère que la taille et la forme du baculum ont été modelées par une pression de sélection qui favorise la durée du temps de copulation et dans le même temps protège l’urètre.

 

Mais au fait, pourquoi les humains ne possèdent pas de baculum ? A ce jour il n’y a pas eu de réponse satisfaisante, et il n’y a guère que le bon roi Henri qui eut l’illusion d’en être pourvu. Chez nos cousins Primates cet os est rare. Le chimpanzé en possède un de 7 mm de long alors que la durée de pénétration chez cette espèce est de 7 secondes. L’aye aye de Madagascar est beaucoup plus performant à tous points de vue : 28 mm de long pour un poids de 3 kg et une durée du coït de plus d’une heure.

Le Journal of Sex Medicine a fait état récemment d’une étude statistique sur 500 couples qui montre que la durée médianedu coït chez notre espèce est de 5 minutes 40 secondes.  La même étude évoque un cas extrême : 44 minutes. Sans arc-boutant.

(1) Brassey CA, Gardiner JD, Kitchener AC. 2018 Testing hypotheses for the function of the carnivoran baculum using finite-element analysis. Proc. R. Soc. B 285: 20181473.

http://dx.doi.org/10.1098/rspb.2018.1473

 

(2) Burt W.H. 1960.Bacula of North American mammals.  . Misc. Publ. Mus. Zool., Univ. Michigan 113, 1–75.

En ces temps de canicule, une première  leçon nous vient des Amérique. Ses vastes zones semi désertiques y connaissent des températures estivales très élevées, d’autant plus que c’est en degré-fahrenheit qu’on les enregistre là-bas.  La grande antilope (Antilocapra americana) qui parcourt ces terres désolées et y prospère, pour parer à ces excès de chaleur et se rafraichir, s’est pourvue d’un système circulatoire original  dans le sommet du crâne tel que le révèle cette image scanner (1)

Une dérivation carotidienne d’un beau diamètre et ses diverticules (en vert) irriguent le sommet de la boite crânienne et les chevilles osseuses qui portent les cornes, et forment une sorte de radiateur qui protège le cerveau des pics de température.

D’autres bovidés, ceux là africains, ont « construit » des systèmes circulatoires tout aussi efficaces et dans le même but, protéger le cerveau par temps de chaleur. Il est intéressant de constater que les solutions anatomiques adoptées par les uns et les autres diffèrent : la Nature a plus d’un tour dans son sac pour résoudre le même problème.

Encore faut-il s’y prendre à temps ! Car ce qu’illustre la photo ci-dessus est le résultat d’une adaptation qui s’est mise en place peu à peu, à coups de centaines voire de millions d’années. Et alors que les hôtes à quatre pattes des prairies d’ici et là se paraient pour mieux vivre les été brulants, nous les bipèdes avions d’autres soucis, d’autres maux, et acquérions d’autres qualités et adaptations Alors, aujourd’hui alors que le réchauffement climatique nous menace de ses feux, allons-nous rester démunis, et notre si précieux cerveau est-il menacé de s’échauffer au point de perdre ses capacités ?

L’esprit humain heureusement ne manque pas de ressources, et des physiologistes et médecins nous proposent un palliatif aux excès caniculaires que nous connaissons et qui risquent d’altérer nos fonctions cérébrales : il nous faut bailler le plus possible et le plus souvent. Par de nombreuses études, ils ont pu constater l’effet hypothermisant sur le cerveau du bâillement chez de nombreux sujets, et une bibliographie très fournie soutient leur proposition (2).

Cette composition imagée illustre leur théorie dans une de leur publication.

Un tel appareillage peut-il aussi à l’occasion être utilisé hors saison pour recharger un Engin de Déplacement Personnel ou pourquoi pas un smartphone ? Les études sont en cours.

(1) O’Brien, H. 2019. From Anomalous Arteries to Selective Brain Cooling: Parallel Evolution of the Artiodactyl Carotid Rete. Anatomical Record. https://doi.org/10.1002/ar.23987

(2) http://www.baillement.com/lettres/lettre167.html

Parce que leurs empreintes génétiques sont presque identiques, les vrais jumeaux coupables de crimes et autres délits bénéficiaient jusqu’ici de l’impunité des jurys : on ne pouvait pas  déterminer lequel des deux avait commis le forfait. Mais depuis peu les généticiens ont mis au point de nouveaux tests, et « la scientifique » peut désormais confondre le coupable, et par la même blanchir le frangin (1).

Le romancier Donald Westlake a narré les aventures hilarantes de « Jumeaux singuliers ». Mais dans les chroniques judiciaires courantes, c’est « récalcitrants et pas drôles du tout » qui, selon les policiers et les gens de robe, qualifient le mieux les vrais jumeaux. Nés de la scission d’un œuf unique in utero, l’ADN des deux nouveaux nés est presque identique. Aussi, si d’aventure lors d’une enquête judiciaire on relève des empreintes génétiques qui impliquent l’un des deux dans une recherche en paternité ou un délit quelconque, on ne pouvait pas jusqu’ici désigner à coup sûr qui était le père, et encore moins le coupable du forfait. Et les procès impliquant des jumeaux se terminaient par des non-lieux.

L’origine de cette proximité génétique qui longtemps a dérouté les experts s’explique aisément dans le schéma qui suit

 

 

 

Après la conception, il peut arriver qu’un œuf issu d’une rencontre spermatozoïde-ovule se scinde en deux embryons. Chacun n’acquerra une identité propre qu’au fur et à mesure de son développement dans l’utérus où les deux génomes subissent des mutations. Et au final les génomes de l’un et l’autre jumeaux ne diffèrent que de ces quelques iotas difficile à détecter. Cette différence ténue est plus évidente à la deuxième génération, si l’un des jumeaux a un fils comme illustré ci-dessous, où les mutations propres à l’un des jumeaux sont présentes chez son fils alors qu’elle n’apparaissent pas chez l’oncle

                                                                                                                                                                                                                                                      ICI _:

 

  

 

 

Détecter ce type de différence est un problème de gros sous : le coût d’un test « ordinaire » de reconnaissance en paternité et de comparaison d’empreintes génétiques est de l’ordre de 300 à 1000€. A cette occasion seule une portion réduite du génome recueillie dans la salive ou le sang d’un patient est analysée, et l’analyse porte sur des segments de génome en tandem (STR). Il n’empêche que la fiabilité du test est indiscutable : 1 chance d’erreur sur 3 milliards.

Pour mettre en évidence des différences aussi ténues que celles que peuvent révéler des vrais jumeaux est plus onéreux : les premières analyses étaient facturées 115 000€.

 

Heureusement les techniques évoluent, et aussi de nouveaux modèles mathématiques permettent aujourd’hui de relever le défi. Les généticiens ont appris à cibler les portions du génome où des mutations se produisent lors du développement in utero qui font qu’à la naissance les deux jumeaux n’ont pas des patrimoines génétiques strictement identiques. Ainsi est-il aujourd’hui possible de désigner en toute certitude celui des deux jumeaux qui a engendré un fils ou une fille et doit payer une pension alimentaire à la mère, ou dans d’autres cas qui viennent devant les tribunaux, celui qui s’est rendu coupable d’un viol ou de tout autre délit et qui a laissé ses empreintes génétiques sur sa victime ou sur les lieux du crime.

 

On pourrait croire que ce n’est pas tous les jours qu’arrivent devant les tribunaux ce type d’énigme dans la mesure où les naissances de vrais jumeaux à l’échelle mondiale sont assez rares : une pour 250.

Ces individus posent-ils plus de problèmes à la justice que les autres ? La question est difficile, et hors de ma compétence. Il y a d’une part les délits qu’ils sont susceptibles de commettre qui peuvent intéresser l’appareil judiciaire, et il y a aussi les recherches en paternité qui peuvent donner lieu à procès. Bon an mal an, on considère que les cas où des jumeaux de sexe mâle sont impliqués concernent 1% des procès. Ce n’est pas aussi négligeable qu’il peut paraître. A titre d’exemple, une revue spécialisée relève que dans le seul état de Virginie aux Etats Unis, la base de données totalise 80 actions en justice où des vrais jumeaux sont impliqués.

Plus proche de nous, à Marseille en 2012, 6 viols ont été commis. Les traces de sperme permirent d’incriminer deux suspects : des jumeaux. Mais lequel était coupable ? A l’époque les tests qui auraient permis de le confondre étaient d’un coût prohibitif. Quelques années plus tard, le laboratoire Eurofins d’Ebersberg en Allemagne avait développé une méthode moins onéreuse, et depuis plus de 10 cas, délits ou recherche en paternité, ont pu être résolus par cette même entreprise dans d’autres pays (2).

 

Finie l’impunité pour les jumeaux équivoques ? C’est une question de prix. Mais la vérité scientifique et la justice se négocient cependant  à des tarifs bien inférieurs que ceux couramment pratiqués chez les joueurs de ballons.

 

 

 

(1) Krawczak M, Budowle B, Weber, Lehmann J, Rolf B (2018) Distinguishing

genetically between the germlines of male monozygotic twins. PLoS Genet 14(12): e1007756.

https://doi.org/10.1371/journal.pgen.1007756

(2) Eurofins Scientific fondé à Nantes est un réseau de laboratoire d’analyses présents dans 45 pays. https://fr.wikipedia.org/wiki/Eurofins_Scientific

 

L’hiver venu, le blanc est à la mode et même en soldes. Différents animaux, pour mieux résister à ses rigueurs et ses dangers, changent la couleur de leur poil ou de leur plume, et de neige se parent. Des chimistes sentencieux nous disent que après tout ce n’est qu’une affaire de mélatonine et de prolactine. Qu’en est-il vraiment de cette fashion season animale ? Ce rythme saisonnier de changement de fourrure ou de plumage résistera-t-il au réchauffement climatique qui s’annonce ? (1).

Une vingtaine d’espèces de petits animaux de la zone boréale ou de montagne, mammifères ou oiseaux, changent l’hiver venu la couleur de leurs poils ou de leurs plumes et blanchissent. Les plus connus sont le lièvre de montagne, l’hermine et le renard arctiques pour les mammifères, et la perdrix qui partage ce même territoire.

 

 

Tous ont une espérance de vie de l’ordre d’au moins une décennie, et c’est donc à plusieurs reprises qu’ils changent de couleur deux fois par an, et c’est un caractère héréditaire bienvenu, un de ces gains qu’accorde la sélection naturelle devenu gage de survie.

Le phénomène est très progressif et s’ébauche à la fin de l’été ou de l’hiver.

 

 

Mais alors que le réchauffement climatique induit depuis le début du siècle à l’échelle globale une réduction de la période neigeuse, on peut se demander si ce changement de parure rythmée par la longueur journalière de l’ensoleillement ne va pas les rendre tous plus vulnérables aux changements de saison.

C’est d’évidence un camouflage qu’ils adoptent en début d’hiver et au printemps pour se préserver des prédateurs. S’ils blanchissent ou brunissent trop tôt, ils seront plus aisément repérable dans des paysages dépourvus de neige ou au contraire plus précocement verdoyants. Et puis cette blancheur est utile pour la physiologie de leur thermorégulation, et une façon d’économiser leur énergie. Tous ces adeptes de la fashion season « blanc de neige » ne doivent-ils pas modifier leur stratégie ?

 

La chaine de commandement de cette adaptation montre qu’elle est gouvernée par la photo périodicité quotidienne enregistré par les yeux comme illustré ci-dessous.

 

 

 

Les mécanismes génétiques qui sous tendent ces changements de coloration restent mal connus. Mais la forte héritabilité de ce caractère ne fait pas de doute. Ainsi des lièvres des montagnes d’Autriche transportés au Portugal, continuent à blanchir en l’absence de neige. Et d’autres exemples concernant des mammifères au pelage variable sont cités qui déplacés dans des régions au climat plus doux que leurs terres d’origine perpétuent leur changement de robe et blanchissent même si aucun flocon ne recouvre le sol.

 

Il est probable que réchauffement climatique aidant tous ces animaux vont devoir s’adapter. Quelles solutions vont-ils choisir ? Ils pourraient comme d’autres se planquer dans des terriers à l’intersaison et se rendre moins visibles. A moins qu’ils choisissent de rejoindre des stations de sport d’hiver le moment venu pour passer inaperçus. Ils y côtoieront la foule des humains à la recherche du même exotisme glacial, et peut-être eux aussi y croiseront-ils le Père Noël et son attelage de rennes.

 

(1) M. Zimova, K. Hacklander, J.M. Good, J. Melo-Ferreira, P.C. Alves, L. Scott Mills. 2018.Function and underlying mechanisms ofseasonal colour moulting in mammals and

birds: what keeps them changing in a warming world?Biol. Rev. (2018), 93, pp. 1478–1498. 1478doi: 10.1111/brv.12405

La Sixième Extinction sera pour les Mammifères la dernière. Chez nos comparses, l’accélération récente du rythme des extinctions dépasse de loin celui de la création d’espèces générée par les mécanismes naturels de l’Evolution biologique. Dès lors il n’y a aucune chance pour que les Mammifères dans leur ensemble recouvrent leur splendeur passée, celle qui était la leur à la fin du Pliocène voici trois ou quatre millions d’années et qui nous vit naître. A l’appui de cette tragique conclusion, tragique parce que nous les Humains sommes concernés, les auteurs de l’étude avancent des prévisions qui montrent qu’il faudrait au moins 5 à 7 millions d’années pour compenser les disparitions d’espèces générées par l’expansion du genre humain au cours des derniers millénaires.  L’Evolution biologique des espèces ne peut pas suivre le rythme de destruction massive que les sociétés humaines perpètrent au détriment de Mère Nature (1).

Quelle place et quel impact  pour les Humains dans la Biomasse ?La réponse est brève :  seulement 0.01 %. Et pourtant ils sont responsables dans la période récente  de l’extermination de plus de 300 espèces de Mammifères, leur parentèle, et de centaines de milliers d’autres organismes. Un « bio-cide », un crime contre la Biodiversité, qui conduit l’humanité à sa perte.Ces chiffres résument les conclusions de biologistes qui ont quantifié et comparé les biomasses des différents organismes vivants qui peuplent notre planète, sur terre, dans les mers et les airs, et s’interrogent sur l’avenir des uns et des autres (2).

Sommes-nous entrés dans la Sixième Extinction de Masse ? La question pour eux ne se pose plus.Voici une vingtaine d’années une étude prémonitoire constatait que dans sa globalité, le monde vivant est dominé par des organismes invisibles : les procaryotes, des unicellulaires, pour la simple raison qu’ils mobilisent dans leurs structures entre 60 et 100% du carbone que les plantes renferment (3). Quoique sommaires, comme n’eut pas hésité à les qualifier un professeur de guitare connu, ils n’ont qu’un souhait : persister dans l’existence. A condition de n’en pas en être empêchés, jusqu’à souffrir les mille maux que les technologies modernes proposent pour les éradiquer.

Aujourd’hui, quelques élèves de ces précurseurs approfondissent cette réflexion et nous annoncent :

• que nous les humains sommes ridiculement minoritaires et ne faisons pas le poids par comparaison au reste du monde animal avec 0.01% de sa masse totale ;
• que malgré notre petit nombre, nous et nos ancêtres avons exterminé plus de 80 % des Mammifères sauvages, nos comparses de longue date, et ce dans les derniers millénaires ;
• que notre pouvoir de nuisance quasi suicidaire va à court terme conduire à l’extinction de notre espèce et de milliers d’autres.

Le schéma suivant résume la part des différents organismes qui constituent la Biomasse sur la planète. On y constate que, en unités de gigatonnes, les Plantes en représentent 82 % et les Bactéries 13%. Le Règne animal se partage les 5 % restant et les Humains mobilisent 0.01% de cette masse.

 

Le grand marché du vivant a ses lois, ses règles, ses banques et ses conseils d’administration qui distribuent des dividendes et où se  décide le qui perd gagne. Jusqu’il y a peu, il était gouverné par la sélection naturelle, le long terme, ses hasards et ses nécessités. Mais les humains voici quelques millénaires ont peu à peu mis la main sur cette bourse de l’improbable pour la gouverner à leur guise et la soumettre à leurs désirs. Depuis, sur notre Planète, nul ne survit sans leur agrément, et ces oligarques ont l’exclusivité des bénéfices qu’ils tirent de l’exploitation de ses richesses.

Un exemple parmi des milliers : l’élevage des buffles des Indes dans le Mato Grosso au Brésil, premier fournisseur de la restauration rapide à bas coût de l’Occident. Cette image a-t-elle besoin de plus de commentaires ?

 

 

Poursuivons la réflexion et l’analyse  pour mettre en exergue quels Mammifères sont aujourd’hui les mieux représentés sur notre planète. Le schéma si dessous résume la situation. Les mammifères sauvages représentent 4% à comparer aux 36 % et 60% que représentent humains et leur bétail (2).

 

Et pour ce qui concerne les oiseaux où en est-on ? La situation est à peine moins dramatique. 70% d’entre eux sont des animaux d’élevage, poulets et autres, à peine 30 % appartiennent à des espèces sauvages.

 

A ce jour, il n’existe pas à ma connaissance  de programme de conservation des espèces et de leurs effectifs d’échelle globale qui pourrait contrecarrer cette tendance à l’échelle des 50 prochaines années pour envisager de l’inverser.

Ainsi des centaines de milliers de phylums nés d’une histoire de la Vie de plus de 2.5  milliards d’années et que l’on croyait frappés du sceau de l’immortalité grâce à leur dynamique de reproduction, d’adaptation et de transformation, sont-ils à très court terme condamnés. Et l’Humanité va les accompagner dans ce néant dont est coupable son expansion dévorante.

(1) Matt Davis, Søren Faurby, and Jens-Christian Svenning. 2018.Mammal diversity will take millions of years to recover from the current biodiversity crisis. PNAS October 30, 2018 115 (44) 11262-11267; published ahead of print October 15, 2018 https://doi.org/10.1073/pnas.1804906115

(2) Yinon M. Bar-Ona, Rob Phillips, and Ron Miloa, 2018. The biomass distribution on Earth. PNAS, 2018, vol. 115 : 6506–651. pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1711842115

(3) William B. Whitma, David C. Coleman, and William J. Wiebe. 1998. Prokaryotes: The unseen majorityPNAS June 9, 1998 95 (12) 6578 -6583; https://doi.org/10.1073/pnas.95.12.6578

Chez les Vertébrés qualifiés de primitifs que sont Reptiles, Amphibiens et Poissons, il n’est pas rare que pour se multiplier le sexe soit mis de côté. On appelle cela la parthénogenèse, mode de reproduction indépendant de toute sexualité. Mais les organismes dits supérieurs que sont les Mammifères ne sauraient pour procréer se passer du mélange des genres :  pour qu’un embryon se développe, le préalable est la rencontre des chromosomes de l’ovule de la mère avec ceux que véhiculent le sperme du père. Du moins le croyait-on jusqu’ici. Or voici que des chercheurs ont réussi à mener à bien la gestation d’embryons fabriqués avec les cellules germinales de deux mères pour une portée, et deux pères pour l’autre (1).  Ces souriceaux ont deux mamans et zéro papa, ou deux papas et zéro maman. Tout ce petit monde semble en parfaite santé, et sourit à la vie niché au creux des mains de ses « parents ».

 

 

Pour qu’un embryon de mammifère soit conçu il est impératif que se combinent  chromosomes maternels et paternels.  Cette asymétrie génétique originelle nécessaire au développement de l’embryon des Mammifères est sous le contrôle de quelques gènes. Dans la mesure où ces gènes ont été identifiés et localisés, et que leur action a été décryptée dans le programme de développement auquel ils participent, il suffisait de les inhiber pour que des embryons qui combinent les chromosomes de deux sexes identiques puissent voir le jour.

Plus facile à dire qu’à faire cependant !

Pourtant c’est ce qu’ont réussi à réaliser des chercheurs Chinois qui ont ainsi modifié le génome d’ovules et de spermatozoïdes de souris. Puis ils ont associé les chromosomes de deux ovules et de deux spermatozoïdes ainsi altérés. Dans les deux cas, pour qu’ils arrivent à terme on a fait appel à des mères porteuses. Dans les deux cas, des jeunes viables sont nés, mais avec plus ou moins de fragilités.

14 % des souris sans pères, donc nées sans chromosome Y, ont vu le jour et se sont révélés viables, et certaines arrivées à l’âge adulte ont donné naissance  à des petits. Pour les souris sans mères, donc nés d’embryons qui « marient » deux spermatozoïdes implantés dans une mère porteuse, ils sont plus fragiles et montrent des carences.

Pour autant il faut souligner que les tentatives expérimentales ont été nombreuses et que ci-dessous ne figurent que les deux protocoles de deux expériences réussies l’une qui a vu naître des souriceaux à partir de deux ovules, l’autre à partir de deux spermatozoïdes.

 

 

Reste que si le mode de reproduction chez les Mammifères à partir de deux ovules est quasi résolu, celui qui combine deux spermatozoïdes est plus aléatoire. .

Mais pour combien de temps ?

 

 

• Li et al., Generation of Bimaternal and Bipaternal Mice from Hypomethylated Haploid ESCs with Imprinting Region Deletions, Cell Stem Cell (2018), https://doi.org/10.1016/j.stem.2018.09.004

Il vaut mieux sourire à la crémière plutôt que la bouder : ses fromages n’en seront que plus gouteux. Telle est la leçon que propose une équipe internationale qui travaille au « Buttercups Sanctuary of Goats », sis entre Douvres et Londres (1), ouvert au public tous les jours de 11 am à 4 pm :  http://www.buttercups.org.uk.

Certes les chèvres ont beaucoup de succès dans la littérature, chez les fromagers et sur la toile. Mais peu dans les revues scientifiques. Et il était temps que l’on se penche sur leur bien-être, car cela fait au moins 10 000 ans qu’elles nous régalent de leur productions aussi crémeuses que variées, appréciées dans tous les pays du monde : on leur a fait traverser l’Atlantique  peu après 1492, et en Australie elles ont leur Ministère qui ne plait pas à toutes : certaines ont pris la clé des champs et recouvré la vie sauvage.

Ce qui n’est guère surprenant, car tout campagnard qui les a fréquentées, et j’en suis, leur reconnaît un esprit d’indépendance, souligné de hochements de tête qui visent moins à opiner que dissuader la voisine, le chien, son maitre ou sa maitresse de leur lâcher le sabot. Il n’y a guère qu’au moment de la traite que, pis gonflés et douloureux aidant, elles acceptent qu’on les soulage. Mais le répit est aussi bref que le mot l’indique, et il peut arriver qu’un coup de patte renverse la crème avant l’heure au grand dam du chevrier ou de la chevrière.

Pas étonnant dès lors que l’on s’assure de leur confort. Ce fut le projet de ce groupe d’éthologues aguerris par l’expérience aux fantaisies caprines de leurs pensionnaires, et bien inspirés, c’est sourire aux lèvres qu’ils ont abordé le problème.

 

Rappelons d’abord que les chèvres sont certes des animaux domestiques, mais qui ne fréquentent que de loin les humains, à l’inverse des chiens et chevaux qui nous sont plus proches, jusqu’à nous imiter en tout, et même partager nos émotions et les lire sur nos visages. Pour les chèvres, comme brebis, bovins et cochons, ce sont des animaux utilitaires, et il n’y a pas de complicité comme celle qui s’est instaurée au fil du temps avec nos compagnons de route et de longue date cités plus haut.

Leur domesticité est peu éloignée du servage, et l’image que nous propose Christian Nawroth l’un des auteurs de l’étude en question n’est pas commune.

La fréquentation quotidienne des biquettes qu’il dorlote avec ses amis dans ce coin du Kent où est établi ce centre expérimental  de capriculture lui a suggéré une expérience

Dans un espace contrôlé que la vingtaine de chèvres de leur élevage a coutume de fréquenter, ils ont disposé sur l’un des murs d’enclos deux types de portraits de bergères ou bergers en noir et blanc, les uns grimaçants et hostiles, les autres à l’inverse avenants et souriants. https://figshare.com/articles/ESM_video_from_Goats_prefer_positive_human_emotional_facial_expressions/6989216

Cette fréquentation de la décoration murale de leur écurie ainsi rénovée a provoqué chez les chevrettes un arrêt sur images qui les a dans un premier temps laissées interdites de mouvement. Puis c’est l’image d’un berger ou d’une bergère souriante qu‘elles ont préférée  rejoindre, et même à l’occasion gratifié d’un coup de langue ou plus simplement flairer : coucou monsieur ou madame Seguin …, je vous ai reconnues !

Mais  pour l’heure, cette savante étude ne répond pas à la question que tout amoureux des chèvres se pose : monsieur Seguin était-il un berger souriant ou au contraire revêche ? Alphonse Daudet ne le dit pas. Et si l’humeur de son maître avait désespéré son innocente blanche chevrette aux sabots de jais et à la barbiche de sous-officier jusqu’à la jeter dans la gueule du loup ?  Le syndrome de la dépression caprine, après tout cela peut se rencontrer.

Comme je l’annonçais  voici quelques mois, d’évidence nous avons encore beaucoup à apprendre à l’école des chèvres.https://scilogs.fr/histoires-de-mammiferes/lecole-des-chevres-un-succes-3

 

(1) Nawroth C, Albuquerque N, Savalli C, Single M-S, McElligott AG. 2018. Goats prefer positive human emotional facial expressions. R. Soc. open sci. 5: 180491. http://dx.doi.org/10.1098/rsos.180491

Les pesticides sont nuisibles à la santé, on le sait. Mais il est des animaux plus sensibles que d’autres, et les Mammifères marins semblent de ce point de vue courir plus de risques. Voici 55 ma les hasards et nécessités de leur histoire évolutive ont fait que leurs ancêtres terrestres se sont peu à peu adaptés au milieu aquatique. Toute leur anatomie s’est alors transformée et ils ont revêtu un aspect de poisson. Mais dans le même temps,  ils ont perdu l’aptitude à fabriquer une enzyme commune chez tous les Mammifères terrestres qui leur permet encore aujourd’hui de résister aux pesticides (1).

 

C’est au fil du temps, à compter de l’Eocène, que peu à peu des Mammifères, taillés jusqu’alors pour vivre à terre, ont rejoint les eaux et se sont adaptés à ce nouveau milieu. Bien qu’il soit difficile d’établir précisément un ordre d’entrée, les paléontologues s’accordent pour désigner les Cétacés comme les premiers à s’être littéralement jetés à l’eau voici 55 ma, suivis de peu par les Siréniens. Des Carnivores, les Pinnipèdes, des Paresseux et d’autres ont plus tardivement fait le même choix.

Les transformations adaptatives des uns et des autres ne lassent pas d’émerveiller les historiens, surtout parce que de fait presque tous leurs organes ont subi de profondes transformations, et ce dans un laps de temps assez court. Les plus visibles concernent les membres qui se réduisent jusqu’à disparaître pour les pattes postérieures, alors que les antérieures se transforment en palettes natatoires. Le corps de ces nouveaux habitants des mers devient fusiforme, et la locomotion est assurée par les mouvements verticaux de reptation de la colonne vertébrale, ce qui implique la transformation des systèmes d’articulation des vertèbres. Pour se diriger dans l’eau, souvent dans l’obscurité, les Mammifères marins ont acquis des capacités auditives nouvelles, et certains se dirigent dans ce milieu grâce à l’écholocation.

 

Mais ce que des chercheurs viennent de découvrir est que parallèlement à ces innovations anatomiques très visibles, il est des vertus du génome qui parce qu’elles n’étaient plus sollicitées dans leur nouvel environnement ont été définitivement altérées (1). C’est le cas de certains enzymes de gestion d’oxydation des lipides présents chez les Mammifères terrestres et qui ont disparu chez tousles Mammifères marins, sans exception, quelle que soit leur appartenance phylogénétique et la date de divergence du rameau auquel ils appartiennent. Ainsi les Cétacés apparus voici 55 ma, les Siréniens il y a 41 ma, et les Pinnipèdes séparés des Carnivores il y a 21 ma, tous ces groupes ont perdu le même pseudogène PON1. Et il s‘avère que loutres et castors, plus récemment adaptés à ce milieu, présentent la même carence. Ce gène contrôle la production d’une enzyme, la Parooxodase 1 qui agit pour l’assimilation des lipides chez les Mammifères terrestres. Si ce même  PON1 n’est plus nécessaire aux Mammifères marins et a donc disparu de leur patrimoine génétique c’est que ces derniers eu égard les plongées longue durée qu’ils accomplissent, ont acquis un nouveau mode d’oxydation des acides gras adapté à la cyclicité hypoxie de leur habitus.

Or il se trouve que outre son action dans le cycle de l’oxydation et probablement par le fait du hasard, cette Paraooxonase 1 protège des neuro toxines organo-phosphatées, autrement dit des pesticides. Et dès lors que les Mammifères marins n’ont  plus cette faculté, cela les rend vulnérables à ces toxines créées par l’ingénierie de l’agro industrie.

Les deux graphiques ci-dessous résument l’influence comparée chez les Mammifères aquatiques et terrestres de deux ces agents quand ils participent ou non à l’oxygénation du plasma.

 

 

On se souvient qu’en 1962, Rachel Carson dénonça dans son célèbre ouvrage « Printemps silencieux » la toxicité létale des pesticides et en particulier le DDT répandus pour lutter contre les « nuisibles », et donc améliorer les rendements agricoles, mais qui avaient des effets dévastateurs sur les populations d’oiseaux (2). Il semble bien que hélas du côté de Monsanto l’ouvrage ne fut lu que tout récemment, et non par un scientifique, mais par un Juge.  Cette nouvelle étude, qui elle montre la fragilité des Mammifères marins à l’endroit de ces mêmes pesticides, rejoint les conclusions du célèbre auteur. Se pourrait-il qu’enfin soient prises en considération les mises en garde de Rachel Carson où il est montré ici qu’elles s’appliquent aussi au milieu marin ?

 

A l’appui de leur démonstration, les auteurs de ce travail évoquent un exemple de Mammifère marin, le lamantin de Floride, qui bien que considéré espèce protégée et vit dans une zone où il est interdit de chasse, est menacé par les déversements continus de pesticides venus des lessivages des zones agricoles proches de son habitat.

 

 

 

Des prélèvements effectués dans une zone réduite proche de l’habitat des lamantins révèlent la présence dans les eaux d’un taux élevé d’agents toxiques et de pesticides issus de l’agriculture industrielle. Ailleurs, en Australie dans la région de Brisbane qui abrite les dernières populations de dugongs, l’analyse des eaux révèle aussi la présence de taux délétères d’organo phosphatés, et dans l’Arctique les invertébrés et poissons base de l’alimentation des Carnivores marins qui fréquentent les lieux contiennent aussi des pesticides.

D’évidence le déversement dans les eaux marines de ces poisons dans des quantités de plus en plus considérables fait courir à terme un risque d’intoxication des Mammifères marins plus fragiles et susceptible d’entrainer à terme leur disparition.

Le plus important à mes yeux dans cette analyse est qu’elle met en exergue la nocivité létale au long cours de bien des produits industriels, qu’ils soient de type radioactif ou combinent des éléments chimiques dans une formule nouvelle et imprévue dans les enchainements réactifs que la Nature génère depuis la nuit des temps. Ces « inventions » fruits de l’imagination des hommes surgissent dans l’univers du vivant et s’y répandent comme autant de défis auxquels il n’est pas préparé. Le cas de la radioactivité « artificielle » est sans doute le plus caricatural : si la radioactivité « naturelle » n’a aucun effet létal sur le vivant, ce n’est pas le cas de la radioactivité « artificielle »  telle qu’elle a pu se manifester à Hiroshima, Tchernobyl et Fukushima, et de façon plus sournoise au voisinage des complexes industriels qui utilisent cette énergie. Mais il existe  bien d’autres « nouvelles » molécules nées de manipulations dans des laboratoire qui se répandent sur notre Terre et se révèlent d’une toxicité qui dépasse de loin les objectifs initiaux pour lesquels elles ont été fabriquées.

A la différence des explosions nucléaires ravageuses évoquées plus haut, la diffusion de ces produits nocifs n’a rien de cataclysmique : c’est très sournoisement qu’ils envahissent peu à peu notre Terre et la polluent de façon DEFINITIVE, alors que les organismes vivants ne sont en rien préparés et adaptés pour s’en préserver.

(1) Wynn K. Meyer et al. Ancient convergent losses of Paraoxonase 1 yield potential risks for modern marine mammals.Science, 2018 DOI: 10.1126/science.aap7714

(2) Rachel Carson. Printemps silencieux. Plon.