Un ajustement serré – L’évolution et la coquille du tatou's

Charles Darwin était un naturaliste poétique. Le dernier passage de son livre de 1859, De l’origine des espèces par les moyens de la sélection naturelle, l’illustre le mieux. Qui aurait cru que toute la beauté complexe d’une « berge enchevêtrée, revêtue de nombreuses plantes de toutes sortes, avec des oiseaux qui chantent sur les buissons, des insectes variés qui voltigent, et des vers qui rampent dans la terre humide » aurait pu être créée par la « guerre perpétuelle de la nature » ? La grande vérité et le grand paradoxe de la nature étaient que la compétition, la mort et l’extinction étaient directement liées à l’origine de ce que Darwin a décrit avec bonheur comme « les formes infinies les plus belles et les plus merveilleuses ». Darwin était clairement en admiration devant le monde naturel, mais, pendant au moins une période de sa vie, il avait aussi un goût plus littéral pour les créatures qui le fascinaient tant.

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Darwin a passé ses années post-collégiales à naviguer autour du monde sur le HMS Beagle. Lors de son séjour en Argentine avec l’expédition, il a eu l’occasion d’examiner les qualités culinaires de certaines des créatures locales. Dans son journal des 17 et 18 septembre 1832, Darwin écrit :

Ce que nous avons eu à dîner aujourd’hui semblerait très étrange en Angleterre. Boulette d’autruche &Les tatous ; le premier ne serait jamais reconnu comme un oiseau mais plutôt comme du bœuf. Les tatous quand contrairement à la mode des Gauchos, cuits sans leurs étuis, goûtent & ressemblent à un canard. Les deux sont très bons.

Les tatous n’étaient pas seulement une nourriture pour l’estomac de Darwin, cependant. Ils ont également nourri ses idées naissantes sur la façon dont la vie a changé au cours de l’histoire de la planète. Au cours de ses voyages en Amérique du Sud, Darwin a découvert les restes fossilisés d’énormes mammifères à armure, aujourd’hui disparus, que l’on appellera plus tard les glyptodontes. L’armure de ces animaux ressemblait aux dômes qui recouvraient les tatous actuels, tout comme les squelettes des paresseux géants étaient similaires aux paresseux vivants trouvés en Amérique du Sud. Il existait un lien profond entre les animaux vivants et leurs cousins éteints – de toute évidence, les anciens types de mammifères à armure avaient été remplacés par d’autres types apparentés au fil du temps. Une observation aussi simple a constitué une partie du travail de base pour les hypothèses évolutionnistes que Darwin articulerait plus tard.

Les naturalistes tirent encore des leçons évolutionnistes des tatous. Dans un article récemment publié dans le Journal of Mammalian Evolution, les biologistes Mariella Superina et W. J. Loughry ont examiné les façons dont l’évolution d’une carapace résistante chez les tatous a façonné leur évolution et leur mode de vie. Quelles sont les conséquences, se demandent Superina et Loughry, du fait d’être un mammifère blindé ?

L’armure qui recouvre les 21 espèces connues de tatous existants est une combinaison de plaques osseuses avec des scutes résistantes et superposées (parmi les espèces modernes se trouve le tatou fée rose — Chlamyphorus truncatus — simultanément l’un des mammifères les plus étranges et les plus mignons que j’ai jamais vu). Contrairement à ce que l’on pourrait croire, nous ne savons pas vraiment si l’armure offre un avantage quelconque en tant que défense contre les prédateurs. L’armure protège probablement les tatous de l’abrasion de la végétation et de leurs activités de fouissement, et les parasites ont moins d’endroits où s’accrocher (ils s’accrochent le plus souvent aux parties inférieures non protégées des mammifères), mais il y a peu de recherches pour savoir si les tatous subissent moins de prédation que les mammifères de taille similaire. Il s’agit d’un élément important de la recherche négligée. Si la carapace des tatous offre réellement un avantage en matière de protection, cela pourrait expliquer en partie pourquoi ils sont lents et ont un faible taux métabolique. Si vous portez toujours un bouclier, vous n’avez pas besoin d’être très rapide pour vous protéger des attaquants.

Pour autant, Superina et Loughry soulignent que la diversité des espèces de tatou « possède une formidable variété de carapaces », et les chercheurs suggèrent qu’un tel manteau protecteur a probablement influencé le mode de vie des tatous de manière similaire. En général, les tatous sont des insectivores fouisseurs dont le métabolisme est relativement faible. Ils gardent tellement leur museau dans le sol que cela nuit parfois à l’apport d’oxygène dans leur corps. La question est de savoir comment l’évolution d’une carapace a pu faciliter le développement d’un tel mode de vie chez les tatous.

Pour commencer, la carapace des tatous semble affecter la façon dont ils font face à de faibles niveaux d’oxygène. Citant une étude antérieure publiée par D.F. Boggs et ses collègues en 1998, Superina et Loughry soulignent que — face à des conditions de faible teneur en oxygène — les tatous ne peuvent pas faire comme les autres mammifères et respirer plus profondément. La carapace du tatou rend son thorax si rigide qu’il doit prendre des respirations plus rapides et moins profondes pour absorber suffisamment d’oxygène. De même, malgré ce que l’on pourrait attendre d’un manteau d’armure, la carapace d’un tatou maximise en fait la perte de chaleur et garde les mammifères relativement frais dans les environnements chauds. Par conséquent, l’aire de répartition des espèces de tatou est probablement limitée par la température, et leur physiologie particulière peut également expliquer pourquoi vous devez être prudent si jamais vous mangez du chili de tatou. Les tatous à neuf bandes sont parfois porteurs d’infections naturelles de lèpre, une maladie bactérienne qui se développe à des températures fraîches chez un hôte. Comme les tatous à neuf bandes perdent facilement leur chaleur et maintiennent une température corporelle relativement basse, leur physiologie semble faciliter l’apparition de la maladie (bien que la raison pour laquelle la lèpre n’apparaît pas régulièrement chez les autres espèces de tatous reste un mystère). Assurez-vous que votre chili de tatou est bien cuit si vous décidez d’essayer le délice régional.

Et puis il y a la question de la façon dont les tatous se reproduisent. Alors qu’une carapace semblerait être un obstacle assez important à l’intimité, les tatous mâles contournent cela — littéralement — en possédant un pénis qui peut atteindre jusqu’à 60% de la longueur de leur corps. (Peut-être que cet arrangement, ainsi que les organes effrayants des tortues mâles, peuvent nous donner quelques indices sur la façon dont les dinosaures bien armés ont fait le lit de la roche). Comme l’a dit le mathématicien fictif Ian Malcolm dans son style narquois, « la vie trouve un moyen ». Et, bien sûr, nous ne pouvons pas ignorer comment les femelles tatou donnent naissance à de minuscules bébés blindés. Même si un jeune tatou est déjà né avec une carapace bien développée, sa coquille est plus souple et ne s’est pas complètement ossifiée (tout comme nos squelettes sont relativement souples et ne se sont pas complètement transformés en os à notre naissance).

Ce qui est frustrant, cependant, c’est que comprendre comment les diverses caractéristiques des tatous ont évolué souffre du problème de « la poule et l’œuf ». En l’absence d’un registre fossile détaillé – en particulier des premiers tatous et de leurs ancêtres – comment pouvons-nous étudier le schéma d’évolution de certains traits chez ces animaux ? Même avec une bonne série de tatous présentant des caractéristiques transitoires, qui complètent l’évolution des formes non blindées aux formes blindées, nous ne pouvons pas étudier directement les caractéristiques physiologiques que Superina et Loughry soulignent. C’est le problème lorsqu’on essaie d’extrapoler à partir d’espèces vivantes. Lorsque les traits ont évolué en mosaïque en réponse à une autre adaptation, il peut être difficile de déterminer ce qui a mené et ce qui a suivi.

Néanmoins, le fait que les tatous soient couverts d’une carapace résistante impose clairement des contraintes sur l’histoire naturelle des espèces vivantes. La physiologie et les habitudes de reproduction des tatous, à tout le moins, sont affectées par leur revêtement de carapace. Il est presque certain que les tatous antérieurs étaient affectés de manière similaire. Par conséquent, les tatous peuvent servir d’exemple de contraintes dans l’évolution. L’origine d’une adaptation – telle qu’une carapace – peut affecter de façon radicale l’évolution d’autres traits chez le même animal. Un manteau d’armure peut avoir ses avantages, mais, au cours des 55 derniers millions d’années, comment les tatous en sont-ils venus à faire face aux coûts ?

Top Image : Un tatou à neuf bandes (Dasypus novemcinctus). Image provenant de l’utilisateur Flickr philipbouchard.

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