Les serpents ont une organisation vertébrale proche des lézards

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En dépit d'une absence de membres et d'un nombre de vertèbres accru, les serpent ont une colonne vertébrale régionalisée comme les lézards et d'autres vertébrés.

Les serpent ont un corps remarquable par l'absence de membres et une longueur inhabituelle pouvant atteindre neuf à dix mètres chez certaines espèces. Ils appartiennent aussi au sous-embranchement des vertébrés et possèdent un squelette interne et une colonne vertébrale dont le nombre de vertèbres est démultiplié chez les serpents les plus longs. Une nouvelle étude révèle aujourd'hui qu'elle est aussi complexe que celle des animaux à pattes.

 Les serpents ont des vertèbres régionalisées comme les lézards malgré la perte de leurs membres. Craig Chandler, Angie Fox, Jason Head, University of Nebraska-Lincoln

Les spécialistes estimaient jusqu'à présent qu'avec la perte des membres (les serpents descendent d'un ancêtre proche des lézards à pattes), les serpents avaient également perdu les spécificités régionales de la colonne vertébrale. Chez les vertébrés possédant des membres, celle-ci est en effet divisée en différentes zones délimitant le cou, le tronc et d'autres régions. 

Les paléobiologistes Jason Head (université de Nebraska-Lincoln) et David Polly (université d'Indiana Bloomington) ont étudié et comparé avec une méthode appelée "morphométrie géométrique" la forme des vertèbres chez les serpents, les crocodiliens, les lézards et les souris. Leurs résultats publiés dans la revue Nature, indiquent que les serpents ont conservé une différenciation vertébrale régionale semblable à celle des lézards. "Les serpents ont beaucoup plus de vertèbres par rapport aux lézards et ils ont perdu la ceinture scapulaire, mais ils sont tout aussi régionalisés", précise David Polly.

Cette étude apporte également un nouvel éclairage sur l'évolution des serpents et en particulier des gènes Hox. Chez les tétrapodes, la famille de gènes Hox joue un rôle crucial dans le développement des membres. Les scientifiques attribuaient la perte des membres des créatures serpentiformes à une altération du fonctionnement des gènes Hox voire à leur disparition du "pool génétique" de ces animaux. "Notre étude montre que les gènes Hox fonctionnent dans l'évolution et le développement de la colonne vertébrale chez les serpents, mais ils contrôlent des changements plus subtils" explique Jason Head. 

Cette information couplée à l'analyse de squelettes de serpents fossilisés indique que l'évolution n'a pas eu lieu dans le sens habituellement admis : "Nos résultats remettent la séquence des évènements évolutifs à l'endroit. Ce ne sont pas les serpents qui ont perdu certaines expressions des gènes Hox mais les mammifères et les oiseaux qui ont augmenté l'expression de leurs gènes Hox ordinaires" souligne David Polly.


Sciences et avenir 8/1/2015