par l’Université de Clemson
le crotale Mojave, vivant dans les déserts du sud-ouest des États-Unis et du Centre du Mexique, se caractérise par son venin mortel qui peut soit arrêter votre corps, soit attendrir vos entrailles. Les chercheurs de l’Université Clemson disent lequel dépend de l’endroit où vous vous trouvez.,
sur la base de la documentation sur les morsures de serpents à sonnettes de Mojave dès les années 1920, on pensait que ces redoutées vipères ne possédaient que du venin neurotoxique, un cocktail d’enzymes et de peptides qui perturbe les neurones et paralyse le système nerveux. Cependant, quelques cas étaient curieusement différents, les patients présentant des symptômes tels que des lésions tissulaires, une désorientation et une difficulté à coaguler le sang., Après plusieurs décennies d’enquête, les scientifiques ont ensuite attribué ces symptômes à un deuxième type de venin chez le crotale Mojave: hémorragique, qui agit en détruisant les tissus du corps.
pour découvrir quel type de venin se trouve là où, les herpétologistes—les scientifiques qui aiment les amphibiens et les reptiles-ont collecté des données sur les crotales Mojaves dans le sud-ouest. Cependant, ce n’est qu’après une publication récente du chercheur postdoctoral du Clemson College of Science Jason Strickland et du professeur de sciences biologiques Christopher Parkinson que l’étendue de la distribution a été mieux comprise., Leurs résultats montrent une variabilité particulière dans l’espèce.
« avant cet article, la communauté » herp « pensait que le venin hémorragique était vraiment rare et ne se trouvait qu’à un seul endroit en Arizona et à un autre au Mexique, mais nous montrons qu’il se trouve à plusieurs endroits tout au long de la distribution du serpent », a déclaré Strickland. « Il y a eu quelques cas où les individus de notre échantillon avaient les deux types de venin, que nos données suggèrent être hybrides. »
cette préservation de plusieurs types de venin au sein d’une même espèce défie les attentes de la science., Les principes de la sélection naturelle-survie du plus apte » comme on l’appelle familièrement-prédisent que l’un des types de venin se fixerait et que l’autre diminuerait lentement au cours de plusieurs générations. Le venin qui l’emporte dépend du type-hémorragique ou neurotoxique—qui convient le mieux au crotale Mojave lorsqu’il chasse ses proies dans le désert aride. Pourtant ce n’est pas ce qui se passe.
La Découverte est rendue plus particulière par les résultats D’une étude menée à L’été 2018 qui a découvert quatre lignées génétiquement distinctes de crotales Mojaves dans le sud-ouest des États-Unis., et le Mexique central avec des preuves que les lignées se reproduisent les unes avec les autres. Plongeant plus profondément dans la sélection naturelle, cet échange de gènes entre les crotales de Mojave aurait dû réduire la diversité génétique entre leurs lignées, homogénéisant efficacement les types de venin jusqu’à ce que les règles les plus aptes.
« d’un point de vue évolutif, c’est anormal. Ce n’est pas ce à quoi vous vous attendez », a déclaré Strickland. « Le flux génétique devrait empêcher cette variation., Mais même avec la quantité de flux génétique que nous trouvons dans ces populations, la sélection est assez forte pour maintenir ces types de venin spécifiques dans un environnement très local. »
« Ce que nous avons pu montrer, c’est qu’il y a des optima locaux. Au Texas, le type de venin neurotoxique semble être l’optimum pour cette espèce., Mais si nous allons vers le Sud au Mexique ou près de Phoenix, quelque chose dans la nature change, où l’optimum local nécessite un type de venin différent », a déclaré Parkinson, qui occupe un poste conjoint à L’Université de Clemson au Département de la foresterie et de la conservation de l’environnement du College of Agriculture, Forestry and Life Science.
le rôle du public dans le processus scientifique
la découverte a nécessité une grande collaboration de recherche entre les chercheurs principaux et les étudiants dans cinq laboratoires à travers les États-Unis., et le Mexique, en plus de près de 100 citoyens-scientifiques que Strickland et ses collègues ont rassemblés via les médias sociaux et le réseautage. En somme, les chercheurs ont collecté 216 crotales Mojaves pour leur étude en Californie, en Arizona, au Nouveau-Mexique, au Texas et au Mexique. Il s’avère que la communauté » herp » est forte, avec des amateurs de serpents quotidiens désireux d’aider les chercheurs à améliorer l’espèce de serpent.,
l’équipe a rencontré certains de ces « herpers » lors d’une conférence annuelle de L’ouest du Texas appelée SnakeDays—dirigée par le passionné Jeff Adams—qui réunit des citoyens intéressés par les reptiles, ainsi que des universitaires, des spécialistes de l’application de la Loi sur les poissons et la faune et des photographes « herp » pour célébrer et collecter des fonds
« en s’appuyant sur les gens de SnakeDays, ce qui aurait pris 10 à 20 ans à Jason et Chris pour étudier a ensuite été achevé en quelques années », a déclaré Adams., « Il est beaucoup plus efficace pour les professionnels scientifiques de s’appuyer sur des citoyens en dehors de leurs limites de recherche, car les citoyens en savent plus sur la découverte de la flore et de la faune locales. C’est également le prix efficace. La science citoyenne réduit le coût des projets de recherche afin que des chercheurs comme Jason et Chris puissent mieux utiliser leur financement. »
C’est L’aspect de la science citoyenne, ainsi que » l’aspect éducatif des étudiants diplômés et des postdocs travaillant au-delà des frontières », que Parkinson retire de cette étude.,
« la science est vraiment importante, sans aucun doute, mais la recherche collaborative et la science citoyenne sont si importantes pour faire avancer la science. Il ne s’agit plus seulement d’un universitaire geek assis dans une pièce, il s’agit de la façon dont la recherche affecte les gens », a déclaré Parkinson.
Une espèce venimeuse ayant une importance clinique
moins de 1% de la population américaine est mordue par un serpent venimeux chaque année, et encore moins meurent de leurs symptômes. Pour les quelques personnes malchanceuses qui sont mordues, connaître la distribution du crotale Mojave peut conduire à de meilleurs résultats de traitement., Si les médecins savent quel type de venin persiste dans leur région, ils peuvent administrer le traitement approprié de manière plus stratégique.
« ces auteurs ont publié l’étude la plus approfondie de l’un des serpents les plus importants sur le plan médical en Amérique du Nord, offrant de nouvelles perspectives provocantes et de nouvelles découvertes surprenantes », a déclaré Sean Bush, herpétologiste clinique à L’Université Eastern Carolina. « Ce travail permet de comprendre comment et pourquoi le venin varie, ce qui se traduit cliniquement par une base pour le développement des anti-venins, le choix des médicaments et la gestion médicale sur mesure des morsures de serpent., »
pour les scientifiques, l’étude de l’équipe pointe vers le crotale Mojave comme étant une espèce modèle fascinante pour la génétique des populations et les études évolutives. Qu’il s’agisse de proies, de l’environnement ou d’un changement alimentaire au cours du développement, pourquoi le crotale Mojave remet-il en question les prédictions de la science? Quel est le mécanisme?
Les recherches futures du Parkinson lab ont l’intention d’examiner ces questions à travers des études sur l’évolution du venin chez les espèces de serpents du nouveau monde.
Plus d’informations: Jason L., Strickland et al, les Preuves de la divergence des modèles de sélection de la conduite de venin variation de Mojave serpents à sonnettes (Crotalus scutulatus), des Rapports Scientifiques (2018). DOI: 10.1038/s41598-018-35810-9
Journal d’information: Rapports Scientifiques
Fourni par l’Université de Clemson