Les scientifiques ont changé les écailles des pattes de poulet en plumes en modifiant un seul gène

En modifiant un gène spécifique, les scientifiques ont découvert un moyen de transformer de façon permanente les écailles des pattes d’un poulet en plumes. Les résultats fournissent un nouvel aperçu des origines évolutives de l’oiseau depuis dinosaures.

« Comme les oiseaux, il est clair aujourd’hui que de nombreux dinosaures étaient partiellement recouverts de plumes ainsi que d’écailles », a déclaré Michel Milinkovitch, professeur au Département de génétique et évolution de l’Université de Genève et co-auteur de la nouvelle recherche. « Chez les oiseaux, c’est similaire. Ainsi, en modifiant ce gène, nous pouvons en fait augmenter ou diminuer la proportion du corps recouverte de plumes ou d’écailles selon le moment où ce gène est exactement exprimé. »

Pour effectuer ce switcheroo génétique, des scientifiques suisses ont ciblé le gène sonic hedgehog (Shh), qui contrôle une voie de signalisation qui détermine le développement de certaines caractéristiques au niveau embryonnaire. Cela comprend le cerveau et la moelle épinière; membres; et les phanères, comme les écailles et les plumes, selon l’étude publiée le 17 mai dans la revue Avancées scientifiques. (Et, oui, Shh porte le nom du personnage titulaire du jeu vidéo populaire.)

En laboratoire, les scientifiques ont utilisé un processus connu sous le nom de « mirage d’œufs », qui consiste à utiliser une source de lumière pour éclairer les vaisseaux sanguins à l’intérieur d’un œuf. Cela leur a permis d’identifier un vaisseau approprié pour injecter directement dans l’embryon en développement une molécule qui active la voie Shh. Pour l’étude, ils ont utilisé des poulets à griller, qui sont élevés pour la production commerciale de viande, selon un déclaration.

« Nous avons effectué l’injection au jour 11, qui est le moment précis où les écailles apparaissent normalement sur l’embryon », a déclaré l’auteur principal. Rory Cooper, postdoctorant en évolution artificielle et naturelle à l’Université de Genève, a déclaré à Live Science. « Si nous effectuons l’injection même un jour trop tard, l’embryon a déjà commencé à développer des écailles. »

Après l’éclosion des œufs, les scientifiques ont remarqué la formation de plumes juvéniles duveteuses sur les pattes des poussins. Ces plumes super douces étaient comparables aux plumes recouvrant le reste de leur corps, selon le communiqué.

« L’effet est vraiment clair une fois qu’ils éclosent », a déclaré Cooper. « Et le changement dure. Une fois que les poulets ont développé leurs plumes, ils ne retrouvent pas d’écailles sur la zone ciblée. »

Les chercheurs ont été surpris de la facilité avec laquelle il était possible de changer la forme des pattes des poulets et ont déclaré que cela offrait à l’équipe une nouvelle compréhension de l’évolution de ces animaux.

« Les plumes sont fonction du changement », a déclaré Milinkovitch à Live Science. « Chez les dinosaures, les plumes auraient pu être utilisées pour réguler la température interne de l’animal ou comme affichage coloré. Le vol est venu plus tard. En modifiant l’expression d’un gène, nous avons pu créer une cascade d’effets sur le développement qui ont déclenché la croissance des plumes, offrant de nouvelles aperçu de l’évolution de ces animaux. »