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La vie et les conditions extrêmes:

Les tardigrades, des aliens sur la Terre?

Les tardigrades appelés aussi "water bears" ("ours d'eau"), "ours de l'espace" ou "porcelets de mousse" sont des micro-animaux segmentés, à huit pattes, vivant dans l'eau.

Les tardigrades ont une longueur d'environ 0,5 mm lorsque leur croissance est achevée. Ils sont courts et gros avec quatre paires de pattes, chacune avec quatre à huit griffes également appelées "disques". Les trois premières paires de pattes sont dirigées ventriculairement et constituent le principal moyen de locomotion, tandis que la quatrième paire est dirigée vers l'arrière sur le segment terminal du tronc et est principalement utilisée pour s'accrocher au substrat. Les tardigrades sont répandus dans les mousses et les lichens et se nourrissent de cellules végétales, d'algues et de petits invertébrés. Lorsqu'ils sont collectés, ils peuvent être vus sous un microscope à très faible puissance, ce qui les rend accessibles aux étudiants et aux scientifiques amateurs.

Les Tardigrades forment le phylum Tardigrada, une partie du superphylum Ecdysozoa. C'est un groupe ancien, avec des fossiles datant de 530 millions d'années, la période cambrienne. Environ 1150 espèces de tardigrades ont été décrites.

La plupart des tardigrades sont des mangeurs de plantes ou des mangeurs de bactéries, mais certains sont carnivores dans la mesure où ils mangent d'autres espèces de tardigrades plus petites. D'autres sont cannibales et mangent leur propre espèce.

Découverte:

Ils ont d'abord été découverts par le zoologue allemand Johann August Ephraim Goeze en 1773. Le nom de Tardigrada signifie "marcheur lent" et a été donné trois ans plus tard par le biologiste italien Lazzaro Spallanzani.

Habitats:

Les Tardigrades ont été trouvés partout, des sommets des montagnes jusqu'à la mer profonde, les volcans de boue, les forêts tropicales et l'Antarctique.

Extraterrestres?

Le fait intéressant est qu'ils peuvent survivre à des conditions extrêmes qui seraient rapidement mortelles pour presque toutes les autres formes de vie connues:

Ils ne sont pas considérés comme des extrémophiles par définition, parce qu'ils ne sont pas adaptés pour exploiter ces conditions. Cela signifie que leurs chances de mourir augmentent avec la durée pendant laquelle ils sont exposés aux environnements extrêmes, alors que les "vrais" extrémophiles prospèrent dans un environnement physique ou géochimiquement extrême qui nuirait à la plupart des autres organismes.

Le génome de Ramazzottius varieornatus, l'une des espèces de tardigrades les plus tolérantes au stress, a été séquencé par une équipe de chercheurs de l'Université de Tokyo en 2015. L'analyse a révélé que moins de 1,2% de ses gènes étaient le résultat d'un transfert horizontal de gènes. Ils ont également trouvé des signes d'une perte de voies génétiques connues pour favoriser les dommages causés par le stress. Cette étude a également trouvé une forte expression de nouvelles protéines spécifiques aux tardigrades, y compris un Suppresseur de Dommage (Dsup), qui a été démontré les protéger contre les dommages causés à l'ADN par les rayons X. La même équipe a appliqué la protéine Dsup à des cellules de culture humaine et a constaté qu'elle atténuait les dommages des rayons X aux cellules humaines de ~ 40%.

Parce qu'ils survivent à des conditions qui ne se rencontrent généralement pas du tout sur Terre, certaines personnes ont suggéré que les tardigrades doivent être extraterrestres, c'est-à-dire venus d'une autre planète.

Il est en effet déroutant qu'un animal ait évolué pour résister à tant de conditions difficiles lorsque ces conditions n'existent pas; la théorie de l'évolution darwinienne suggère qu'ils auraient perdu les résistances inutiles qu'ils montrent.

(Cela ressemble à mon propre raisonnement, j'avais publié en septembre 2002 sur la bactérie Deinococcus Radiodurans, un autre cas de forme de vie résistant à des conditions qui ne se sont pas rencontrées sur Terre).

Cependant, à première vue, il n'y a pas de grandes chances que ces animaux viennent d'une autre planète:

Des analyses récentes indiquent que les tardigrades sont un groupe soeur de Lobopodia, la lignée comprenant des arthropodes et Onychophora. En d'autres termes, ils "s'inscrivent" assez raisonnablement parmi les autres espèces de la Terre.

Questions:

Je ne sais pas encore exactement ce qu'il faut penser.

Des conditions de sécheresse existent sur Terre, donc les tardigrades résistant aux conditions sèches n'est pas quelque chose qui prouverait qu'ils proviennent d'une autre planète (Mars, par exemple). Mais qu'en est-il de l'énorme résistance aux UV? Elle est, en effet, inutile sur Terre actuellement. Ils ont peut-être dû résister à plus d'UV sur Terre dans le passé, mais cela ne sert plus à rien depuis bien longtemps, donc cette résistance aurait dû disparaître depuis longtemps.

Mais, d'autre part, on nous dit que les tardigrades "réparent" leurs gènes lorsqu'ils sont mutés par des conditions extrêmes telles que les UV. Alors, comment auraient-ils pu évoluer?

Les fossiles de tardigrades sont assez rares, mais il est connu pour remonter au moins au milieu du Cambrien - il y a 520 millions d'années. Mais il n'y a pas encore d'image claire sur la façon dont ils auraient évolué. Par exemple, un fossile trouvé en sibérie ne montrait que trois paires de "pattes" et il est encore question de savoir si c'est la même espèce ou une autre, ou un "jeune" de l'espèce actuelle.

Comme le dit un papier sciewntifique:

"Une des difficultés rencontrées par les biologistes moléculaires est la vérification des espèces de tardigrades. Des échantillons obtenus auprès de la Carolina Biological Supply Company (Caroline du Nord, Etats-Unis) intitulés "Milnésium et autres espèces" étaient un mélange de Milnésium et de Macrobiotus (deux eutardigrades, mais un dans l'ordre Apochela et l'autre dans les Parachela) ainsi que l'hétérotardigrade Echiniscus. Les spécimens commercialisés comme "Hypsibius sp." Par Ward's, Inc. (Massachusetts, Etats-Unis) étaient en fait des Thulinia Stephaniae. En plus de la mauvaise identification des spécimens, les fournisseurs commerciaux peuvent changer leur sources, ce qui entraîne la présentation d'espèces différentes présentes dans les échantillons".

Et:

"Malgré leur abondance globale et leur distribution cosmopolite, les Tardigrada ont été relativement négligés par les zoologues des invertébrés. En raison des difficultés de collecte et de culture de ces organismes et de leur apparent manque d'importance économique pour les humains, notre connaissance des tardigrades a été inférieure à celle des autres groupes. Cependant, leur importance dans l'élucidation de la phylogénie des métazoïdes, en particulier des arthropodes, a récemment suscité un intérêt pour ce groupe. En outre, leur développement et leur écologie sont mal compris, et une formation adéquate des taxonomistes compétents pour identifier les espèces de tardigrades est essentielle pour les analyses systématiques, écologiques et moléculaires."

Le génome des tardigrades est encore une question à l'étude. Par exemple, un article scientifique en 2015 a déclaré:

"En décembre 2015, une autre équipe de chercheurs en Ecosse a également séquencé le génome de tardigrades et a trouvé au plus 500 gènes provenant d'espèces étrangères. Ils ont conclu que les chercheurs originaux auraient peut-être séquencé par inadvertance de l'ADN provenant de bactéries vivant aux côtés des tardigrades. Cela confirme à quel point le génome de l'ours d'eau nous est mal connu."

Donc, il semble que d'autres études devraient être menées avant que quoi que ce soit de certain puisse être dit...

Mais de toute évidence, certains scientifiques pensent beaucoup à une origine panspermique (les tardigrades emportés d'une planète à l'autre par des météorites) des tardigrades. J'ai trouvé un document scientifique de 2017 dans le journal scientifique Astrobiology dans lequel les auteurs testent les tardigrades pour leur résilience aux fortes accélérations!

L'abstract dit:

Les Tardigrades sont des organismes microscopiques reconnus pour leur capacité à survivre à des conditions environnementales extrêmes. La recherche de la tolérance extrême des Tardigrade s'est concentrée sur leur capacité à résister à la dessiccation, à des températures basses et élevées et à une forte pression hydrostatique et à des niveaux de radiation. La tolérance à l'hypergravité par les tardigrades a cependant à ce stade, reste encore à décrire. Nous avons utilisé les espèces d'eutardigrade Hypsibius dujardini pour étudier la tolérance à court terme aux accélérations équivalentes en g (c'est-à-dire en imitant les forces de gravitation). Les données obtenues à partir de spécimens centrifugés entre 3421 g et 16,060 g pendant 1 minute révèlent une tolérance avec une relation dépendante de l'accélération, avec une survie plus faible et la production d'oeufs à des accélérations plus élevées. Il s'agit de la première étude à démontrer le potentiel des tardigrades à tolérrer l'hypergravité et à décrire les effets escomptés sur la survie et la reproduction des tardigrades. Ces résultats se révéleront utiles dans la recherche lithopanspermique (C'est-à-dire une propagation viable dans les roches météoritiquees). Mots clés: Astrobiologie-Tolérance extrême-Hypergravité-Tardigrade. Astrobiology 17, 55-60."

Références:

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Cette page a été mise à jour le 3 juin 2017.