Une morsure d'une vipère des fosses, connu localement sous le nom de habu, peut entraîner une invalidité permanente et même la mort. Encore, une grande partie de son venin reste une énigme. De composition très variable, même entre frères et sœurs, ce cocktail toxique ne cesse de changer au fil des générations.

Une étude récente en Biologie et évolution du génome met en lumière l'évolution des venins de serpents. Pour la première fois, les chercheurs ont séquencé un génome habu, celui du habu de Taïwan (Protobothrops mucrosquamatus), et l'a comparé à celui de son espèce sœur, le Sakishima habu (Protobothrops elegans).

Plus de 50 cas de morsures de serpents ont été enregistrés au cours de l'année écoulée rien qu'à Okinawa, les chiffres du gouvernement préfectoral le montrent. Globalement, les morsures de serpents causent entre 81, 000 et 138, 000 mortalités par an, selon l'Organisation mondiale de la santé. Dans les pays en développement et les zones rurales fortement exposés aux espèces venimeuses et disposant de peu de ressources médicales, les morsures de serpents peuvent être particulièrement dévastatrices. Pour de tels endroits, créer un antivenin efficace peut être une question de vie ou de mort.

« Pendant de nombreuses années, on savait que les venins de serpents évoluaient très rapidement, et l'explication la plus courante pour cela a été la sélection naturelle, " a déclaré Alexandre Mikheyev, auteur principal de l'article et chef de l'Unité d'écologie et d'évolution de l'Institut des sciences et technologies d'Okinawa (OIST), "mais il y a des raisons de soupçonner que ce n'est peut-être pas la seule force évolutive à l'œuvre."

En prélevant des échantillons de venins et de tissus mous de plus de 30 spécimens d'habus de Taïwan et de Sakishima, espèces envahissantes mais bien établies à Okinawa, des chercheurs de l'OIST et de l'Institut préfectoral de la santé et de l'environnement d'Okinawa ont pu cartographier des séquences entières de gènes de venin. Leur étude montre plus d'un facteur en jeu dans l'évolution de ce venin.

Pour comprendre comment évolue la composition chimique d'une morsure de serpent, il est crucial de comprendre sa redondance. Comme plusieurs moteurs qui permettent à un avion de voler si l'un d'eux tombe en panne, le venin cible plusieurs systèmes, assurer le succès du serpent. Ce mélange complexe de protéines et de petites molécules organiques attaque les systèmes physiologiques essentiels des proies, comme la tension artérielle ou la coagulation sanguine, en plusieurs points. Même si un composant de venin ne s'avère pas efficace de manière optimale, divers autres le font.

Typiquement, un habu injecte une petite quantité de venin, une goutte de la taille d'une tête d'épingle. Encore, il est plus que suffisamment fort pour paralyser un rongeur. Les biologistes évolutionnistes appellent ce surplus de puissance, qui empêche une proie de blesser ou de tuer un serpent, "exagéré".

Heures supplémentaires, comme les serpents se reproduisent, les traits avantageux du venin sont transmis à la progéniture dans le processus de sélection naturelle. Cependant, la progéniture peut également hériter d'autres traits, pas nécessairement bénéfiques. Parce que la dose moyenne de venin est si élevée - dans certains cas tuant les proies presque instantanément - elle peut masquer des inefficacités dans la composition chimique du venin. Ces inefficacités peuvent être transmises de génération en génération avec relativement peu d'effet sur la fonction du venin.

"Vous pouvez penser à des venins évoluant sur deux axes, " a déclaré Mikheyev. " L'un d'eux les pousse à être plus efficaces, mais un autre axe les pousse en fait à être moins efficaces."

"Nous ne proposons que maintenant des méthodes analytiques pour examiner les venins de manière globale, " a déclaré Steven Aird, premier auteur sur le papier. « Il y a énormément de choses que nous pouvons apprendre.

Les travaux des chercheurs ouvrent la porte à de nouvelles pistes d'études ainsi qu'à des applications médicales.