Des chercheurs de l’université de Tokyo rapportent que les ventouses en développement de seiches et de pieuvres expriment Ets1, un gène lié au développement embryonnaire précoce des mollusques, selon une étude publiée le 20 octobre 2026 dans iScience. L’observation suggère une réutilisation de gènes anciens plutôt que l’apparition de gènes inédits, sous réserve d’expériences complémentaires.
L’étude, intitulée « Developmental Mechanism and Evolutionary Process of Cephalopod Suckers », compare l’activité des gènes dans des embryons de seiche, de pieuvre et d’escargot. Les céphalopodes partagent un ancêtre commun avec les escargots et les limaces. Leur bras complexes et leurs ventouses préhensiles posent une question d’évolution : comment ont-ils pu se former à partir du simple pied d’un mollusque ?
Les bras et les ventouses suivent des voies différentes
Les chercheurs constatent que plusieurs gènes liés à la mise en place des appendices sont actifs le long des bras en développement. Les ventouses en formation, en revanche, ne présentent aucun schéma comparable. « Nos résultats suggèrent que le développement des bras chez les céphalopodes fait intervenir des gènes de patterning conservés, également utilisés dans le développement des appendices chez d’autres animaux, comme les insectes et les mammifères. Mais les ventouses qui garnissent leurs bras obéissent à un mécanisme de développement qui leur est propre », explique Ryosuke Kimbara, chercheur postdoctoral et auteur principal de l’étude.
Selon Ryosuke Kimbara, l’équipe s’attendait d’abord à ce que les mêmes gènes d’appendices façonnent à la fois les bras et les ventouses. Cette hypothèse n’ayant pas été confirmée, les chercheurs ont opté pour une méthode de criblage plus large. Ils ont alors découvert un gène qui « n’était pas là où nous nous attendions à le trouver ». Ets1, un gène lié au développement embryonnaire précoce des mollusques, était actif aux endroits où se forment les ventouses, aussi bien chez la seiche que chez le poulpe, selon le communiqué de presse de l’université.
Les chercheurs ont également observé des changements de forme et de déplacement des cellules qui évoquent une transition épithélio-mésenchymateuse (TEM), un processus par lequel des cellules se détachent d’une couche de tissu et se mettent à migrer. Les images au microscope montrent la couche cellulaire externe des premiers bourgeons de ventouses se replier vers l’intérieur pour former une poche.
Des trajectoires indépendantes selon les lignées
Kimbara fait remarquer que les premiers stades de développement des ventouses se ressemblent beaucoup chez le calmar, la seiche et le poulpe. Pourtant, une fois formées, les ventouses diffèrent par leur forme et par leur façon d’adhérer. Cela laisse penser que « le mécanisme moléculaire sous-jacent a lui aussi pu évoluer de manière indépendante » dans chaque lignée. L’équipe avance que différents ensembles de gènes auraient été réutilisés dans différentes parties du pied ancestral des mollusques.
Des tests restent nécessaires
Les chercheurs soulignent que le rôle précis d’Ets1 et l’ampleur de l’implication de la TEM doivent encore être vérifiés par des expériences. Ils ajoutent que l’étude cartographie surtout les zones où les gènes sont actifs, sans montrer la fonction de chacun d’eux. Les prochaines étapes comprennent des expériences consistant à activer ou désactiver des gènes individuellement, ainsi que des comparaisons sur un plus grand nombre d’espèces de mollusques.
Selon les auteurs, une réutilisation similaire de gènes pourrait, à terme, aider à expliquer d’autres caractéristiques inhabituelles des céphalopodes, comme les cellules pigmentaires, la poche à encre et le bec corné. Ces travaux ont été financés par la Société japonaise pour la promotion de la science et par le ministère japonais de l’Éducation.
Article : « Developmental Mechanism and Evolutionary Process of Cephalopod Suckers » – DOI : 10.1016/j.isci.2026.117761
