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Selon plusieurs recherches les rennes ont des super-pouvoirs. Ces animaux ont développé toute une gamme d’innovations étonnantes qui leur permettent non seulement de survivre, mais aussi de prospérer dans l’Arctique glacial.

Les super-pouvoirs des rennes

Par exemple, leurs yeux changent de couleur comme des lunettes de soleil naturelles, passant de la couleur or en été au bleu en hiver. Ils voient le monde dans l’ultraviolet. Ils peuvent allumer et éteindre leur horloge biologique, produire beaucoup de vitamine D même en cas d’ensoleillement limité et faire pousser des bois pouvant atteindre un mètre de long en quelques mois seulement.
De plus, nous pourrions emprunter certaines de ces capacités. En découvrant plus de choses sur les rennes, nous pourrions trouver de nouvelles façons de lutter contre le décalage horaire, l’insomnie et le cancer, et même nous permettre de nous faire pousser de nouveaux membres. Grâce à de récents travaux révélant les fondements génétiques de ces traits inhabituels des rennes, leurs super-pouvoirs pourraient un jour être les nôtres.
Près de 5 millions de rennes errent dans le Nord glacé, de l’Alaska à la Sibérie et au Groenland. Le plus grand groupe, qui compte environ un demi-million d’animaux, est le troupeau de Taïmyr de la toundra sibérienne. Également connus sous le nom de caribous en Amérique du Nord, ces ruminants mangeurs de lichens sont les seules espèces de cerfs à avoir été apprivoisées par l’homme et environ la moitié sont domestiquées. Sur les îles norvégiennes du Svalbard, les mâles de la plus petite sous-espèce ne pèsent pas plus de 90 kilogrammes. Dans les forêts de Finlande, un cerf peut faire pencher la balance à 250 kilogrammes.
Peu importe d’où elles proviennent, les rennes sont confrontés à des défis qui pourraient tuer de nombreux autres animaux, notamment le froid intense, la nourriture limitée en hiver et les périodes extrêmement prolongées de lumière du jour et de l’obscurité des nuits. En juin de cette année, les premiers résultats du projet du génome des ruminants ont révélé certains des gènes qui leur permettent de surmonter ces problèmes.
Ce projet a comparé l’ADN des rennes avec celui d’autres animaux et a identifié une multitude de mutations. « Nous avons été surpris de trouver autant de variantes génétiques liées à l’adaptation des rennes à l’environnement arctique », explique Zhipeng Li, de l’Académie chinoise des sciences agricoles.

Leur horloge circadienne est différente

« Plusieurs de ces gènes sont impliqués dans les mêmes processus chez les rennes que chez les humains », explique Rasmus Heller, de l’Université de Copenhague, au Danemark, qui a également participé à ce projet. Prenez par exemple l’horloge biologique. Les humains et la plupart des autres animaux ont des rythmes quotidiens d’activité et d’inactivité liés à la lumière et à l’obscurité, qui sont régis par l’horloge circadienne.
Les rennes le font aussi, mais ils peuvent s’en passer. Dans la lumière du jour de 24 heures d’un été arctique, ils fouillent presque 24 heures sur 24 pour pouvoir prendre le plus de poids possible. Dans les profondeurs sombres de l’hiver, leur niveau métabolique diminue et ils n’ont que de courtes périodes d’activité qui ne suivent pas un modèle de 24 heures.
Ils partagent cette capacité de rompre le rythme de l’horloge circadienne avec d’autres animaux polaires, dont le manchot empereur et quelques autres animaux. « Si vous êtes un animal de l’Arctique, vous êtes confronté à la bizarrerie des conditions de lumière », explique M. Heller. « C’est un défi pour un animal qui n’a pas le bagage génétique pour y faire face.
Il y aurait des problèmes avec tout, des sécrétions hormonales à la physiologie. » Les études sur le génome des ruminants révèlent ce qui se passe chez les rennes. Elles ont des versions uniques de gènes qui régissent les rythmes circadiens. En particulier, cela signifie qu’une protéine clé appelée Per2 est mutée, de sorte qu’une autre protéine cruciale pour ce cycle régulier ne peut pas s’y lier. « Une partie vitale de leur horloge biologique fonctionne différemment », dit Heller.

Un remède contre le décalage horaire ?

La découverte de ces variantes génétiques chez le renne pourrait peut-être être exploitée pour aider les humains à surmonter le décalage horaire, qui résulte du fait de devoir se réajuster au cycle lumière/obscurité dans un autre fuseau horaire. On pense également que les perturbations du rythme circadien jouent un rôle dans les troubles de l’humeur comme la dépression.
Les mécanismes biologiques qui sous-tendent la façon dont les rennes surmontent leurs rythmes circadiens pourraient également fournir un indice sur l’insomnie. « Il existe des variantes des gènes spécifiques impliqués dans l’insomnie, et nous pouvons les comparer aux gènes des rennes pour mieux comprendre comment le rythme circadien des gens est affecté. », dit Li.
Une autre capacité impressionnante est la façon dont les mâles et les femelles font pousser de nouveaux bois chaque année. À part le placenta, les bois de cerf sont les seuls organes des mammifères qui peuvent être complètement régénérés. Le bois d’un renne peut contenir jusqu’à 10 kilogrammes d’os et de vaisseaux sanguins, et grandit jusqu’à 2,5 centimètres par jour. Comment y parviennent-ils ?

Une solution aux cancers ?

Des recherches publiées plus tôt cette année apportent une réponse. « Les gènes qui sont activés dans les cellules destinées à devenir des bois sont également activés dans les cellules cancéreuses », explique Yunzhi Peter Yang, ingénieur en tissus à l’Université de Stanford en Californie. « La régénération des tissus et la croissance du cancer sont les deux faces d’une même pièce. »
Pourtant, les rennes sont cinq fois moins susceptibles de contracter un cancer que les autres mammifères parce qu’ils ont développé des mécanismes de suppression des tumeurs très efficaces qui contrôlent les voies cancéreuses. Cette capacité extraordinaire les rend très intéressants pour les scientifiques qui cherchent de nouvelles façons de prévenir ou de traiter les cancers chez les humains.
La croissance des bois de ces cervidés exige également beaucoup de calcium, ce qui présente un autre défi. Pour absorber le calcium des aliments dans l’intestin, ces mammifères ont besoin de vitamine D, qui est fabriquée par l’action de la lumière du soleil sur la peau. « Il est particulièrement important pour les rennes de maximiser leur absorption de calcium et leur production de vitamine D, mais c’est un défi dans un environnement où il n’y a pratiquement pas de soleil pendant la moitié de l’année », explique M. Heller. La solution est un système de production de vitamine D bien plus efficace que le nôtre.

Régénérer des tissus chez les humains

Comprendre comment les bois des rennes poussent pourrait nous aider à régénérer des tissus chez les humains. « Peut-on emprunter les mêmes mécanismes pour les maladies osseuses comme l’ostéoporose ou le cancer des os ? » dit Yang. « Il y a tellement de potentiel. » Une partie a déjà été réalisée : la façon dont les bois sont attachés au crâne a inspiré la conception d’un nouveau type de prothèse à ancrage osseux pour les personnes à qui il manque un membre.
Source : New Scientist
Crédit photo : Pixbay