Une mutation inédite chez les pieuvres
- Une cassure inédite dans l'ARN ribosomique de pieuvres d'eaux peu profondes double la précision de synthèse des protéines, selon une étude publiée dans Current Biology le 17 août
- La mutation est présente dans les cinq espèces d'incirrates examinées — pieuvres côtières au système nerveux développé — mais absente chez les cirrates des grands fonds et les
- Aucun lien de causalité entre cette mutation et l'intelligence des pieuvres n'est encore établi, et les chercheurs appellent à poursuivre les investigations avant toute conclusion
Une variation jamais observée dans l'ARN ribosomique de certaines pieuvres vient d'être décrite dans la revue Current Biology du 17 août 2026. Cette anomalie structurelle — une cassure inattendue au sein d'un fragment d'ARN habituellement continu chez tous les animaux connus — permettrait aux ribosomes de synthétiser des protéines avec une précision approximativement deux fois supérieure à la normale. La découverte, issue de travaux menés à l'Université Harvard, ouvre une piste sur l'origine de l'intelligence hors du commun des pieuvres, tout en restant, à ce stade, une hypothèse que les chercheurs eux-mêmes s'empressent de nuancer.
Une découverte faite par accident
Tout a commencé il y a environ cinq ans, lorsque Richard Han, alors doctorant à la Harvard Medical School et co-auteur de l'étude, examinait des molécules d'ARN ribosomique (ARNr) dans des tissus de la pieuvre à deux taches de Californie. Ces molécules constituent l'armature tridimensionnelle des ribosomes, les usines cellulaires qui fabriquent les protéines. En comparant les séquences d'ARNr de la pieuvre avec celles d'autres animaux, Han remarqua une lacune inattendue qui scindait en deux un fragment normalement d'un seul tenant. L'équipe crut d'abord à une erreur de manipulation. " Nous pensions avoir mal extrait l'ARN ", a confié le co-auteur Nicholas Bellono, biologiste moléculaire à Harvard. Des tests ultérieurs ont cependant confirmé que la rupture était bien réelle et propre à l'animal.
Une précision protéique doublée, mais un lien avec l'intelligence non prouvé
Pour mesurer les effets fonctionnels de cette cassure, les chercheurs ont reproduit la même modification dans le ribosome de la bactérie Escherichia coli : les cellules ainsi modifiées ont produit des protéines avec environ deux fois leur précision habituelle. La corrélation entre cette mutation et le développement cognitif des pieuvres reste toutefois une conjecture. L'étude le précise elle-même : aucune preuve directe ne relie pour l'instant cette adaptation à l'élargissement du système nerveux. Seule une observation indirecte vient étayer l'hypothèse — et elle est frappante.
L'équipe a comparé deux grands groupes de poulpes divergeant depuis plus de cent millions d'années : les incirrates, pieuvres d'eaux peu profondes dotées de systèmes nerveux développés et capables de comportements complexes, et les cirrates, espèces des grands fonds à la neurologie plus simple, adaptées à une nage lente et une alimentation passive. La cassure dans l'ARNr était présente dans les cinq espèces d'incirrates examinées. En revanche, un échantillon de cirrate — une pieuvre dumbo — en était dépourvu. Les calmars, dont la lignée a divergé de celle des pieuvres il y a quelque 300 millions d'années, ne la possédaient pas non plus.
Le co-auteur Rishav Mitra souligne que les neurones, cellules à longue durée de vie, sont particulièrement vulnérables au mauvais repliement des protéines. Cette cassure de l'ARNr " pourrait aider ces neurones à fonctionner correctement ", a-t-il indiqué. Amy Lee, biologiste cellulaire à Harvard et co-auteure, insiste quant à elle sur l'ampleur symbolique de la découverte : " La grande surprise est que le ribosome, hautement conservé à travers le vivant, peut subir des changements évolutifs qui influencent sa fonction et contribuer à de nouvelles innovations. "
Des questions ouvertes et des perspectives thérapeutiques
Joshua Rosenthal, biologiste moléculaire au Marine Biological Laboratory et extérieur à l'étude, qualifie la découverte de " très intéressante " tout en appelant à la prudence : des recherches supplémentaires seront indispensables pour établir si la modification de l'ARNr a effectivement conduit à l'évolution de cerveaux et de comportements sophistiqués. " Nous n'en sommes qu'au début de la génétique de ces organismes ", a-t-il déclaré.
Au-delà de la biologie évolutive, les auteurs entrevoient des applications médicales potentielles. Les maladies neurodégénératives telles que la maladie d'Alzheimer et la maladie de Parkinson impliquent des protéines mal repliées dans le cerveau — précisément ce que la mutation des pieuvres semble prévenir. Amy Lee espère qu'il sera possible de concevoir des médicaments reproduisant cet effet. " Si nous utilisons la nature comme guide pour comprendre comment cela se produit naturellement, nous pourrons probablement trouver des moyens de l'introduire dans des cellules humaines ", a-t-elle avancé. Cette perspective demeure, à ce jour, purement exploratoire.
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