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L'organe voméronasal (VNO) est une structure olfactive qui détecte les phéromones et autres signaux chimiques environnementaux. Cet organe est composé de neurones sensoriels qui expriment divers groupes de chémorécepteurs transmembranaires. Deux de ces groupes (ou répertoires) - les récepteurs V1R et V2R - servent à détecter des molécules qui sont, pour les premiers volatiles dans l'air, et pour les seconds solubles dans l'eau.
Il a été suggéré que le changement d'habitat, du milieu aquatique vers la terre ferme, des premiers tétrapodes se soit traduit par une augmentation de la proportions de gènes V1R. Malheureusement, les serpents étaient absents de cette analyse. Les serpents présentent des adaptations spectaculaires et exceptionnelles qui sont facilement reconnaissables.
Profondément ancré dans l'imaginaire collectif, la langue que le serpent rentre et sort de sa bouche (et dont la fonction est de fournir des molécules odorantes au VNO) est certainement l'un des traits les plus facilement reconnaissables par le public comme étant «reptilien».
Il est probable que le succès évolutif des serpents est du en grande partie au développement exceptionnel de leur VNO. En effet, les capacités chémo-sensorielles spectaculaires des serpents sont dues au développement exceptionnel de leur VNO associé à un système de transport sophistiqué de molécules odorantes par la langue. Des serpents aveugles peuvent en effet survivre dans la nature parce qu'ils comptent beaucoup plus sur leur VNO que sur leur système visuel!
Le laboratoire du Pr Michel Milinkovitch, en collaboration avec le Pr Ivan Rodriguez, tous les deux membres de notre département, a utilisé diverses techniques moléculaires pour analyser la diversité, l'évolution et le profil d'expression des récepteurs des répertoires vomeronasaux du serpent des blés. Leurs résultats ont récemment été publiés dans la revue «Genome Biology & Evolution».
Ils indiquent que les serpents et les lézards ont conservé un nombre extrêmement limité de gènes V1R mais présentent un grand nombre de gènes V2R, y compris de multiples lignées qui se sont spécifiquement développées chez les reptiles et les serpents.
Ces analyses ne supportent donc pas l'hypothèse que le passage à un répertoire de récepteurs voméronasaux dominé par les V1Rs chez les mammifères reflète la transition évolutive des premiers tétrapodes du milieu aquatique vers la terre ferme.
Cette étude met en lumière la dynamique évolutive des familles de récepteurs vomeronasaux chez les vertébrés et révèle comment les mammifères et les reptiles squamates ont adapté de façons différentes le même répertoire génétique voméronasal ancestral pour s'adapter à l'environnement terrestre.
Cette étude démontre également que la transcription bigénique des gènes V2R si particulière chez les mammifères est conservé chez les reptiles squamates, suggérant un rôle fonctionnel important, mais inconnu, joué par une telle stratégie d'expression.