De nouvelles recherches révèlent que les oursins, souvent considérés comme de simples créatures marines, possèdent un système nerveux étonnamment complexe – essentiellement une organisation « entièrement cérébrale » répartie dans tout leur corps. Cette découverte modifie fondamentalement notre compréhension de l’évolution des systèmes nerveux complexes, suggérant que les cerveaux centralisés ne sont pas une condition préalable à une fonction neuronale sophistiquée.
La métamorphose radicale de l’oursin violet
L’étude, dirigée par le biologiste du développement Periklis Paganos, s’est concentrée sur l’oursin violet (Paracentrotus lividus ). Ces créatures subissent une transformation spectaculaire, passant de larves nageant librement avec une symétrie bilatérale (deux moitiés en miroir) à la forme adulte familière à symétrie radiale. Cette métamorphose implique une réorganisation radicale de leur système nerveux.
Auparavant, le système nerveux des échinodermes (y compris les oursins, les étoiles de mer et les concombres de mer) était considéré comme relativement simple, dépourvu de cerveau centralisé. Cependant, la nouvelle recherche montre que le système nerveux de l’oursin adulte est beaucoup plus sophistiqué qu’on ne le pensait auparavant.
Cartographier le « tout-cerveau »
Les chercheurs ont créé un atlas cellulaire détaillé des oursins juvéniles, cartographiant les gènes actifs dans chaque cellule. L’analyse a révélé que le système nerveux subit un changement important au cours de la métamorphose. Au lieu d’un réseau nerveux décentralisé, le système nerveux de l’oursin adulte est composé d’un large éventail de types de cellules neuronales réparties dans tout son corps.
Cela inclut les neurones exprimant des neurotransmetteurs familiers tels que la dopamine, la sérotonine, le GABA, le glutamate, l’histamine et les neuropeptides. Cela suggère que le système nerveux de l’oursin n’est pas simplement un simple réseau de neurones interconnectés, mais un cerveau distribué et entièrement fonctionnel.
Remettre en question la sagesse conventionnelle
La diversité des neurones chez les oursins juvéniles bouleverse fondamentalement l’idée selon laquelle le système nerveux central des échinodermes est « simple » simplement parce qu’il leur manque un cerveau centralisé. En fait, les chercheurs décrivent ce système nerveux comme un état « entièrement cérébral » plutôt que « sans cerveau », l’ensemble du corps s’apparentant à une tête de vertébré, regorgeant de neurones complexes.
Le biologiste évolutionniste Jack Ullrich-Lüter du Musée d’histoire naturelle de Berlin souligne que ces résultats changent fondamentalement notre façon de penser l’évolution des systèmes nerveux complexes. L’étude suggère que les animaux dépourvus d’un système nerveux central conventionnel peuvent quand même développer une organisation semblable à celle d’un cerveau.
Implications pour l’évolution du système nerveux
Cette découverte a des implications significatives pour notre compréhension de l’évolution du système nerveux. Cela suggère qu’une fonction neuronale complexe ne nécessite pas nécessairement un cerveau centralisé. L’organisation « entièrement cérébrale » de l’oursin remet en question l’idée reçue selon laquelle les cerveaux centralisés sont une étape nécessaire dans l’évolution de l’intelligence et de la complexité.
Les résultats ouvrent de nouvelles voies de recherche sur l’évolution du système nerveux, suggérant que les architectures neuronales décentralisées pourraient être plus courantes et plus sophistiquées qu’on ne le pensait auparavant. L’étude met en évidence la remarquable plasticité du système nerveux animal et les diverses manières dont la complexité peut émerger dans le monde naturel.
Essentiellement, l’organisation « entièrement cérébrale » de l’oursin démontre que l’évolution de l’intelligence n’est pas nécessairement liée au développement d’un cerveau centralisé, remettant en question les hypothèses de longue date sur les origines et le développement du système nerveux.
