Les têtards subissent un nombre surprenant de changements de vision lorsqu’ils deviennent des grenouilles

On sait déjà que les têtards passent par une métamorphose physique avant de devenir une grenouille, mais ce qu’on ignorait, c’est comment leur vision s’adapte au niveau moléculaire à travers les étapes de la vie à un environnement étonnamment différent.

Le professeur adjoint de l’Université York, Ryan Schott, qui étudie le système visuel des vertébrés à la Faculté des sciences, avec une équipe internationale de chercheurs, a examiné les yeux des grenouilles léopard du sud pour savoir si et comment ils ont changé.

“Voir sous l’eau n’est pas la même chose que voir sur terre. La lumière sous l’eau peut avoir une teinte plus rougeâtre, en particulier dans les étangs où vivent de nombreuses grenouilles, tandis que la lumière sur terre est plus bleue. La quantité de lumière est également différente sous l’eau par rapport à Les animaux qui voient bien dans un environnement ne verront probablement pas clairement dans l’autre. Nous voulions savoir quels changements se produisent qui permettent à un animal de passer d’une vision sous-marine à une vision terrestre », explique Schott, qui a dirigé l’étude et est l’auteur correspondant.

“L’hypothèse du découplage adaptatif propose que les animaux qui ont des stades de vie distincts séparés par la métamorphose, comme les chenilles en papillons ou les têtards en grenouilles, pourraient être plus capables de s’adapter à leurs différents environnements.”

Les chercheurs ont exploré les changements dans l’expression des gènes dans les yeux des têtards de grenouille léopard et des grenouilles juvéniles à l’aide du séquençage de l’ARN, leur permettant de voir les niveaux d’expression des gènes ou les gènes activés dans les yeux. Ils ont également utilisé la microspectrophotométrie pour mesurer si les cellules photoréceptrices dans les yeux étaient plus sensibles aux parties les plus rouges ou les plus bleues du spectre lumineux à différents stades de la vie. Ces cellules photoréceptrices envoient des signaux lumineux à travers la rétine au cerveau et sont ce qui permet aux animaux, y compris les humains, de voir.

Ce qu’ils ont trouvé les a surpris. “La différence dans les niveaux d’expression génique que nous avons trouvé dans leurs yeux à travers les étapes de la vie était beaucoup plus élevée que prévu et une forte proportion d’entre eux sont des gènes directement impliqués dans la vision, ce qui était un résultat passionnant”, déclare Schott.

Ils ont découvert que 42 % des gènes dans les yeux des têtards avaient changé, étaient exprimés de manière différentielle, une fois métamorphosés en grenouille.

L’équipe, comprenant des chercheurs de la Smithsonian Institution, de l’Université Cornell, du Natural History Museum de Londres, du Royaume-Uni, de l’Académie des sciences de Californie et de l’Université du Texas à Arlington, a également découvert les gènes qui contrôlent la fonction visuelle et le développement, y compris les gènes spectraux. la sensibilité et la composition de l’objectif, ont le plus changé.

Les yeux des têtards s’étaient déplacés et adaptés pour mieux voir dans un environnement de lumière plus bleue alors qu’ils se transformaient en une grenouille léopard juvénile – vivant et voyant sur terre – par rapport à l’environnement de lumière plus rouge de l’habitat d’eau douce dans lequel ils vivent en tant que têtards.

Source de l’histoire :

Matériaux fourni par Université York. Remarque : Le contenu peut être modifié pour le style et la longueur.