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EVO-DEVO du système neuro-musculaire impliqué dans la locomotion chez la seiche Sepia officinalis

Equipe 2 : Reproduction et Développement des Organismes Aquatiques : Evolution, Adaptation et Régulations

NAVET Sandra

Année de soutenance: 
2010
Résumé: 

Les Céphalopodes montrent de nombreuses synapomorphies parmi les Mollusques, notamment au niveau de leur système neuro-musculaire. Les bras, tentacules et entonnoir dérivés du pied et le manteau très musculeux ont été sélectionnés concomitamment à l’internalisation de la coquille chez les Coléoides comme la seiche, Sepia officinalis. Contrôlant les muscles effecteurs, le cerveau est une innovation dans la lignée des Céphalopodes et constitue aussi une convergence avec les Vertébrés. Trois familles de gènes, connues pour avoir des rôles majeurs au cours du développement sont principalement étudiées : la famille Pax, NK et Shh. Les gènes sont caractérisée et leur expression spatio-temporelle déterminée par hybridation in situ au cours de l’organogenèse de la seiche. Des approches fonctionnelles via l’utilisation d’inhibiteurs de certaines voies moléculaires ont aussi été utilisées. L’émergence des systèmes musculaires et nerveux, complexes et dérivés, chez les Céphalopodes a permis une locomotion par propulsion efficace, point clé dans leur adaptation au mode de vie aquatique. La mise en place de ces structures s’est réalisée en parallèle avec des modifications génétiques telles que l’acquisition de nouveaux rôles dans les structures locomotrices dérivées (NK4), l’extension de rôles mésodermiques anciens (Pax2/5/8) et la conservation de rôles ancestraux au niveau de la mise en place du système nerveux central notamment (Pax6, Shh). Cette étude dévoile les mécanismes possibles à l’origine d’innovations morphologiques non seulement au sein des Lophotrochozoaires mais plus aussi largement au sein des Métazoaires.

Mots-clés : Génétique de l'évolution, Seiches -- Locomotion, Neurophysiologie

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