Exemple de convergence évolutive

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guillaume.bonin
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Exemple de convergence évolutive

Messagepar guillaume.bonin » 29 sept. 2012, 16:51

Bonjour,

lors de mon passage à la fac de Montpellier, un certain Marc-André Selosse nous avait exposé un exemple de convergence évolutive.
Il s'agissait du fait de se développer à l'interface de deux milieux pour aller chercher une ressource dans chacun de ces milieux. L'arbre par exemple, développe un réseau ramifié dans le sol (pour pomper de l'eau, du N, ...), et un autre dans l'atmosphère (pour aller chercher la lumière, du C, ...). Il me semble que tu nous avais parlé d'un autre exemple, complètement original, sur les fonds marins, et qui allait chercher des ressources bien différentes de celles d'un arbre, un truc un peu chimiolithotrophe peut être.
Je serais intéressé par les noms de ces organismes, et en quoi consiste leur métabolisme.

Bien cordialement,
Guillaume BONIN

Marc-André SELOSSE
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Re: Exemple de convergence évolutive

Messagepar Marc-André SELOSSE » 29 sept. 2012, 19:39

Bonjour Guillaume !

Oui, la plante, comme organisme fixé, a la particularité (que les animaux n'ont pas en général) d'exploiter deux milieux, comme tu dis : le sol (eau et sels minéraux) et l'air (lumière et gaz). L'exemple que tu évoques est amusant : il montre que le plan d'organisation des plantes est 'retrouvé' dans l'évolution, une convergence en effet, par des animaux qui vivent aussi à cheval sur deux compartiments.

Vous connaissez les Riftia, ces vers fixés des dorsales océaniques, sans tube digestif, qui utilisent des substances réductrices (H2S) issues des fumeurs (sources hydrothermales) : en fait, ils survivent grâce à des bactéries chimiolithotrophes qui consomment ce H2S pour produire de l'énergie et effectuer le cycle de Calvin, qui fournit les sucres pour les deux partenaires. Les Riftia prélèvent grâce à leur panache le H2S mais aussi de l'oxygène nécessaire à leur respiration, et au métabolisme des bactéries (c'est l'oxydation du H2S par l'O2 qui libère, au sein de ces bactéries, l'énergie requise).

Certains de ces animaux vivent dans des milieux où le flux hydrothermal est faible ou absent : il y a juste un faible flux de substances minérales réduites dans le substrat. Ils développent des expansions nommées rhizoïdes, semblables fonctionnellement à des racines, qui se développent en pénétrant le sol (voir image jointe dans le cas de Escarpia southwardae. Elles augmentent la surface d'échange et sont capables de capter plus efficacement les substances réductrices du substrat ! Tout comme les racines qui permettent d'augmenter le volume exploré et la surface d'échange avec le sol, pour compenser la dilution des sels minéraux… L'animal est parfois petit en comparaison de son système de rhizoïdes !

Voilà : quelque soit l'origine phylogénétique, la vie dans une niche écologique donnée sélectionne des traits qui sont autant de ressemblances secondaires (convergence)... Entre absence de tube digestif, exploitation de substances dans le fluide ambiant et rhizoïdes dans le substrat, certaines annélides évoquent les plantes terrestres... Au cours de l'évolution, les plans d'organisation des organismes peuvent être profondément remis en question par l'adaptation.

Avec des amitiés ! Marc-André


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