Une équipe internationale de scientifiques a découvert que les serpents de mer ont amélioré leur vision des couleurs en raison de leur transition vers des habitats marins plus lumineux et plus colorés, ce qui constitue une évolution remarquable.
Des scientifiques ont découvert que les serpents de mer ont amélioré leur vision des couleurs en vivant dans des environnements marins plus lumineux.
Une équipe internationale de scientifiques chargée d’étudier l’histoire génétique des serpents de mer a découvert que l’espèce a amélioré sa vision des couleurs en réponse à la vie dans des environnements marins plus lumineux et plus colorés.
« Nos recherches ont révélé que le serpent de mer annulé possède quatre copies intactes du gène de l’opsine SWS1 », a déclaré le doctorant Isaac Rossetto, de l’école des sciences biologiques de l’université d’Adélaïde, qui a dirigé l’étude.
« Deux de ces gènes ont une sensibilité ancestrale aux ultraviolets, et deux ont évolué vers une nouvelle sensibilité aux grandes longueurs d’onde qui dominent les habitats océaniques.
« Les premiers serpents ont perdu une grande partie de leur capacité à percevoir les couleurs en raison de leur mode de vie de terrier à faible luminosité.
« Cependant, les descendants des serpents de mer occupent aujourd’hui des environnements marins plus lumineux et plus complexes sur le plan spectral. Nous pensons que de récentes duplications de gènes ont considérablement élargi la gamme de couleurs que les serpents de mer peuvent voir. »
L’équipe a examiné les génomes de référence publiés pour étudier les gènes des opsines visuelles chez cinq espèces écologiquement distinctes de serpents élapidés. Ils ont examiné les données génétiques d’Hydrophis cyanocinctus, ou serpent de mer annulé, une espèce de serpent venimeux que l’on trouve dans les régions tropicales et subtropicales d’Australie et d’Asie.
L’équipe comprenait des scientifiques de l’université d’Adélaïde, de l’université de Plymouth et de l’Académie vietnamienne des sciences et technologies. Ils ont publié leurs conclusions dans la revue Genome Biology and Evolution.
Hydrophis cyanocinctus. Crédit photo : Parviz Ghezellou
De nombreux animaux ont perdu des opsines au cours de leur histoire généalogique en s’adaptant à de nouveaux habitats, mais il est très rare d’observer des gains d’opsines.
« Les humains ont une sensibilité accrue aux couleurs, tandis que les chats et les chiens sont partiellement daltoniens, à l’instar des premiers serpents », a déclaré M. Rossetto.
« Il est tout à fait unique et intéressant que ces serpents semblent gagner et diversifier leurs opsines, alors que d’autres animaux ayant passé de la terre à la mer ont fait le contraire.
« En fait, il n’y a qu’un seul autre cas chez les reptiles où nous pensons que cela s’est produit.
Des opsines de vision des couleurs nouvellement acquises ont également été enregistrées chez le serpent semi-aquatique Helicops.
La preuve de la vision des couleurs chez les serpents Hydrophis a été publiée pour la première fois en 2020, mais cette nouvelle recherche montre qu’elle est le résultat d’une duplication de gènes plutôt que d’un polymorphisme de gènes. Cela signifie que la vision élargie des couleurs est plus répandue parmi les espèces qu’on ne le pensait.
« Avec un polymorphisme, c’est un peu une loterie – seuls certains individus auraient cette sensibilité accrue aux couleurs. Mais nous savons maintenant qu’il existe de multiples copies de gènes qui ont divergé, de sorte que la vision des couleurs devrait être observée chez tous les membres de ces espèces », a déclaré M. Rossetto.
Référence : « Duplication fonctionnelle de l’opsine sensible aux courtes longueurs d’onde chez les serpents de mer : Evidence for Reexpanded Color Sensitivity Following Ancestral Regression » par Isaac H Rossetto, Kate L Sanders, Bruno F Simões, Nguyen Van Cao et Alastair J Ludington, 12 juillet 2023, Genome Biology and Evolution.
DOI : 10.1093/gbe/evad107
Financement : Projet de découverte du Conseil australien de la recherche