Une découverte incroyable : comment ces organismes simples ont ouvert la voie à l’évolution de la vie complexe
L’évolution de la vie multicellulaire, cette transition fascinante des organismes unicellulaires à des formes de vie plus complexes, a longtemps été un mystère pour les scientifiques. Comment des organismes indépendants, vivant seuls et se nourrissant seuls, ont-ils pu s’unir pour former des entités multicellulaires ? Une équipe de chercheurs du Laboratoire de biologie marine (MBL) pourrait bien avoir trouvé une pièce manquante à ce puzzle. Leur récente étude sur le comportement alimentaire des Stentors, des organismes unicellulaires, suggère que la dynamique des fluides, favorisant une alimentation coopérative, pourrait avoir été un moteur clé de l’évolution vers des formes de vie plus complexes.
La coopération alimentaire chez les Stentors : une découverte surprenante
Les Stentors sont des organismes unicellulaires géants, en forme de trompette, qui vivent principalement dans des étangs et des lacs. Ces organismes se nourrissent en créant des tourbillons d’eau avec des cils situés autour de leur bouche, ce qui leur permet d’aspirer de petites proies comme des bactéries. Ce qui rend l’étude de ces créatures particulièrement intéressante, c’est leur capacité à former des colonies, mais de manière temporaire. Dans un laboratoire, les Stentors ont rapidement formé des groupes non pas en se fixant les uns aux autres, mais en se plaçant côte à côte, leurs extrémités en trompette se balançant ensemble, parfois à distance.
Ce comportement a intrigué les scientifiques, car il ne s’agit pas simplement d’un regroupement passif. En mesurant les flux d’eau, ils ont alors découvert qu’en étant proches les uns des autres, les Stentors pouvaient absorber deux fois plus d’eau que lorsqu’ils se nourrissaient seuls. Cela leur permettait non seulement d’ingérer davantage de nourriture, mais aussi de capturer des proies plus rapides grâce à la puissance accrue de leurs tourbillons combinés. En quelque sorte, l’unité était plus forte que la somme de ses parties.
La dynamique des fluides et la formation des premières colonies
L’un des aspects les plus fascinants de cette découverte est la façon dont les Stentors semblaient changer de partenaires, se rapprochant d’un voisin, puis s’éloignant pour en rejoindre un autre, tout en augmentant le débit d’eau qu’ils pouvaient aspirer collectivement. C’est cette interaction entre eux qui semble avoir maximisé leurs ressources. Les chercheurs ont même appelé ce phénomène " elle m’aime, elle ne m’aime pas ", car les Stentors oscillent entre une coopération temporaire et une séparation.
Les scientifiques ont également observé que lorsque la nourriture se faisait plus rare, les Stentors se séparaient, retournant à une vie plus solitaire. Cela semble montrer une sorte de stratégie évolutive. En période de ressources abondantes, la collaboration est bénéfique, mais lorsque les ressources diminuent, la compétition individuelle prend le relais. Ce phénomène est en quelque sorte une forme de " retour à l’indépendance ", où chacun maximise ses chances de survie en s’éloignant des autres pour chercher sa propre nourriture.
Le lien avec l’origine de la multicellularité
À travers cette étude, les chercheurs ne s’intéressent pas seulement à un comportement particulier d’un organisme unicellulaire, mais aussi aux implications de cette dynamique pour l’histoire de la vie multicellulaire.
Le modèle de coopération observé chez les Stentors pourrait en effet illustrer une étape précoce de l’évolution de la multicellularité, bien avant que des organismes ne s’unissent de manière permanente pour former des structures complexes et durables. Cette coopération temporaire entre individus génétiquement distincts, survenue il y a environ 2,5 milliards d’années, suggère que la transition vers des formes multicellulaires plus avancées n’a pas été immédiate, mais plutôt un processus gradué, où les organismes se sont d’abord réunis pour maximiser leurs ressources avant d’évoluer vers des formes de vie multicellulaires stables et permanentes.
En d’autres termes, ce comportement de " vivre ensemble mais pas forcément pour toujours " pourrait avoir constitué une étape essentielle, où les organismes ont expérimenté les avantages de la coopération sans se fixer pour de bon.