Un amphibien découvert qui prend soin de ses œufs et allaite ses petits | Science

Les manuels indiquent qu’il existe deux groupes principaux d’amphibiens. Ils ne mentent pas, les anoures, ceux sans queue (grenouilles, crapauds…) et les caudés, avec queue (salamandres et tritons) représentent la majorité de cette classe d’animaux. Mais il existe un troisième ordre, celui des gymnofiones, ou céciliens, qui vivent dans les zones équatoriales et subtropicales humides. Les manuels scolaires soulignent qu’ils sont tous ovipares et ne prennent généralement pas soin de leurs petits ni ne les nourrissent. Cependant, au Brésil, sous les cultures de cacao, on a découvert un cécilien qui n’abandonne pas ses œufs et qui, à l’éclosion, nourrit ses petits avec un liquide blanchâtre riche en graisses et en sucres jusqu’à leur plein développement. L’allaitement ne semble pas être réservé aux mammifères.

Il existe une autre différence avec les grenouilles ou les salamandres : les mâles céciliens utilisent un organe appelé phallodeum, semblable à un pénis, pour la fécondation interne, alors que chez d’autres amphibiens, il est externe. L’énorme plasticité reproductive des amphibiens est complétée chez les gymnophyens par l’existence d’espèces ovipares, chez lesquelles le développement embryonnaire se produit à l’intérieur des œufs, et d’autres espèces vivipares, qui sentent leurs petits grandir à l’intérieur d’eux, dans l’oviducte. La Siphonops annulatus C’est l’une des 39 espèces qui existent au Brésil. Aux yeux des Européens, il ressemble à un ver, bien qu’en Amérique on les appelle des serpents aveugles. Au cours de leur évolution et de leur adaptation à l’environnement, ils ont perdu, en plus de la vue, leurs jambes. Mais ils ont développé des tentacules dotés d’un réseau de mécanorécepteurs et de chimiorécepteurs qui compensent le manque des autres sens. Elle est ovipare, mais n’abandonne pas ses œufs après la ponte. Il reste avec eux, les entoure de son corps et attend.

“En 2006, nous avons vu que dès sa naissance, il nourrissait sa progéniture avec sa propre peau”, se souvient Carlos Jared, scientifique à l’Institut Butantan, le principal centre de recherche et de production de sérums et de vaccins au Brésil. « Cela semblait impossible. Vous les avez vus si alertes, si actifs, grandissant si vite, ne mangeant qu’une ou deux fois par semaine », ajoute-t-il. La progéniture du S. annulatus Il grandit jusqu’à 135 % au cours de sa première semaine hors de l’œuf. Marta Antoniazzi, également de l’Institut Butantan, souligne que « cette substance, très nutritive, n’apparaît sur la peau que pendant la période de reproduction ». Ces céciliens sont de couleur bleu plomb, mais une fois les œufs pondus, ils commencent à devenir blancs. « Ils acquièrent une couleur blanchâtre car ils contiennent de nombreuses gouttelettes lipidiques dans les cellules de l’épiderme de la peau. Et les bébés se nourrissent de la dernière couche de peau, qui change généralement chaque semaine », ajoute-t-il.

Cet étrange cas de dermatophagie était si intéressant que Nature, la revue scientifique la plus prestigieuse, a publié cette recherche en 2006. Même Sir David Attenborough et une équipe de la BBC se sont rendus dans la forêt atlantique de l’État de Bahia pour observer ces créatures et leur mystérieuse façon de se nourrir. « Ils utilisaient du matériel très sophistiqué, comme des caméras endoscopiques. Ils les ont introduits dans le nid des animaux et ont vu que les bébés passaient plusieurs fois dans les égouts », se souvient Jared. Chez les amphibiens, mais aussi chez les oiseaux, les reptiles et la plupart des poissons, le cloaque est un trou de sortie partagé par les systèmes reproducteur, excréteur et digestif. Mais le documentaire n’explique pas comment les nouveau-nés pourraient survivre grâce à cette seule source de nourriture.

“Nous émettons l’hypothèse que la progéniture de S. annulatus “Ils pourraient être nourris par une substance supplémentaire fournie par la mère, en plus de la peau”, explique Pedro Mailho, qui prépare son doctorat avec Jared. «Nous partions du soupçon que la peau fournie, produite en moyenne une fois par semaine, ne suffirait pas à expliquer la croissance massive et énorme de la progéniture.» De plus, « nous les avons surpris sporadiquement en train de toucher avec la bouche l’ouverture du cloaque maternel et apparemment en train de faire également des mouvements de mastication », ajoute-t-il. Ils ont décidé d’enregistrer ce qui s’est passé dans le nid pendant les deux mois de garde parentale, « en essayant d’insérer un élément supplémentaire dans la biologie reproductive excentrique des céciliens », conclut le chercheur.

Après des centaines d’heures d’enregistrement, “nous avons pu observer que les bébés se nourrissaient plusieurs fois par jour grâce au lait libéré par l’ouverture du cloaque maternel”, explique Mailho. Les détails de cette découverte viennent d’être publiés dans la revue Science, comme Mailho comme premier auteur, et Antoniazzi et Jared comme co-auteurs. Plusieurs de ces nids ont été transportés au laboratoire pour les étudier en profondeur. La première chose à faire était d’analyser le liquide blanchâtre sécrété par la mère. Il s’agit pour la plupart de lipides, d’acides gras à longue chaîne. En particulier, les acides palmitique et stéarique représentent 98,61 %. Les autres nutriments identifiés étaient les protéines provenant de la peau de la mère et les glucides. En comparaison, le lait de vache contient 32,6 % d’acide palmitique et 8,7 % d’acide stéarique. Un autre 11,6 % est constitué d’acide myristique, également présent dans ce cécilien, mais en plus petites quantités. Ce qui les nourrit ne peut pas être appelé lait car ils ne sont pas des mammifères et n’ont pas de glandes mammaires, mais ils ont des glandes.

En étudiant l’oviducte, les chercheurs de Butantan ont découvert une série de glandes constituées de cellules épithéliales atrophiées. Et c’est d’eux qu’émerge ce type de lait. Ils ont également découvert que la mère l’avait relâchée sur demande. “L’approvisionnement semblait être stimulé non seulement par le contact du museau des petits dans l’ouverture du cloaque, mais aussi par les sons qu’ils émettaient”, détaille Mailho. «Ces sons sont variables et ressemblent à des clics ou des cris répétitifs à haute fréquence.» En cela, il n’y a aucune différence avec les êtres d’autres ordres, comme les mammifères.

Le zoologiste britannique Mark Wilkinson a commencé sa carrière de chercheur avec Jared et Antoniazzi en découvrant que ces céciliens se nourrissaient de la peau de leur mère. Aujourd’hui au Natural History Museum de Londres (Royaume-Uni), il considère que “cette belle œuvre démontre le caractère nutritif de ce liquide, son importance pour la progéniture et son origine dans les oviductes”. Pour cet expert des amphibiens, « chaque nouvel exemple de lactation apporte des informations comparatives qui peuvent nous aider à comprendre l’évolution de ce trait ». Mais il ne pense pas que l’histoire s’arrête là : “Les Céciliens sont très peu connus, donc nous ne pourrons en être sûrs que lorsque nous travaillerons beaucoup plus dur pour découvrir les secrets de leur biologie reproductive.”

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