mardi 7 octobre 2014

Les Cordés n'ont plus l'exclusivité de la corde

 Pour Agreg et CAPES
Thèmes : plan d'organisation, embryologie, évolution


 
Coupe transversale d'un embryon de poulet vue en microscopie électronique à balayage. De haut en bas dans l'axe sagittal (médian) on reconnait le tube neural, la corde et l'aorte dorsale (mais qui est ventrale par rapport à la corde !)


La corde (ou chorde ou notochorde) est une structure embryonnaire issue du mésoderme axial et qui forme une baguette de cellules hydratée le long du plan sagittal de l'embryon. Elle est située entre le tube neural et l'aorte dorsale (quand elle est présente) ou le tube digestif. Elle a un rôle de structure de soutien mais aussi de centre de signalisation qui sécrète un morphogène, Sonic Hedgehog (SHH), qui réalise ici l'induction de l'individualisation et de la migration du sclérotome qui va former les vertèbres autour de la corde (et de la moelle épinière) et la mise en place de l'axe dorso-ventral du tube neural. 

Jusqu'à présent, la corde était considérée comme un caractère dérivé partagé exclusif des...Cordés. Chez la Céphalocordés, la corde est maintenue chez l'adulte et atteint la région céphalique (d'où le nom). Chez la plupart des autres cordés, elle régresse : chez nous, elle donne les noyaux pulpeux des disques intervertébraux, ceux-là même qui titillent notre nerf sciatique en cas de...sciatique.

Dans un article paru dans Science le 12 septembre 2014, des chercheurs allemands montrent qu'une structure homologue à la corde existe aussi en dehors des Cordés et est même très répandue chez les Bilateria. Leur étude porte principalement sur un Annélide Polychète, Platynereis dumerilii, chez qui on observe un muscle longitudinal dans le plan sagittal, entre la chaine ganglionnaire nerveuse ventrale et le vaisseau sanguin ventral (rappelez-vous l'inversion de l'axe dorso-ventral entre Cordés et Protostomiens). Ils ont appelé cette structure une axochorde. Cette structure se forme par un mouvement de convergence extension comme la corde des Cordés et elle exprime de très nombreux gènes en commun avec la corde des Cordés au cours de son développement.(brachyury, noggin, hedgehog...etc...mais pas chordin qui semble absent du génome des Annélides).

Des structures similaires avec les mêmes expressions géniques ont été découvertes chez d'autres Annélides et les auteurs revisitent les structures anatomiques d'autres Protostomiens (Mollusques...) pour montrer qu'une axochorde y existe aussi. 

Bref, la corde n'est pas une innovation évolutive des Cordés mais une modification d'une structure existante jusque chez Urbilateria, le dernier ancêtre commun à tous les bilatériens. Cette corde est devenue musculaire chez les Protostomiens, les Arthropodes ayant sans doute perdu ce caractère musculaire. Chez les Deutérostomiens, les Echinodermes, si particuliers, l'auraient perdu, et elle serait devenue (ou restée ??) partiellement musculaire chez les Céphalocordés tandis que chez les Vertébrés, elle forme des structures intervertébrales. 

Si les Cordés ont perdu la corde comme caractère dérivé partagé exclusif, ils gardent (pour l'instant) les autres caractères : un tube neural dorsal (épineurien) et un pharynx percé de fentes (pharyngotrèmes). 




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