L'étude, publiée dans la revue Current Biology, fournit de nouvelles informations sur l'évolution des systèmes de venin et pourrait avoir des implications pour comprendre l'évolution d'autres traits complexes.
"Les escargots cônes constituent un groupe fascinant d'animaux qui ont développé un système de venin remarquable", a déclaré Christopher Meyer, chercheur postdoctoral au département de biologie de Penn State et auteur principal de l'étude. "Nos recherches montrent que ce système de venin a évolué à partir de pièces détachées du système digestif de l'escargot cône, ce qui est une découverte totalement nouvelle."
Les escargots cônes sont des prédateurs marins qui utilisent leur venin pour capturer et maîtriser leurs proies. Leur venin est un mélange complexe de toxines pouvant provoquer la paralysie, la dépression respiratoire et même la mort.
Les glandes à venin des escargots cônes sont situées dans la radula, une structure musculaire de la bouche qui sert à gratter la nourriture. La radula des escargots coniques est recouverte de minuscules dents, chacune étant reliée à une glande à venin. Lorsqu'un escargot cône pique sa proie, les dents injectent du venin à la victime.
L'équipe de recherche de Meyer a utilisé une combinaison de techniques de biologie moléculaire et de microscopie pour étudier le développement de la glande à venin d'escargot conique. Ils ont découvert que la glande à venin dérive d’un groupe de cellules normalement impliquées dans la formation du système digestif.
"Nos résultats suggèrent que la glande à venin d'escargot conique a évolué grâce à un processus de cooptation", a déclaré Meyer. "La cooptation se produit lorsqu'une structure qui a évolué dans un but est ensuite adaptée à un but différent. Dans le cas des escargots coniques, la glande à venin a évolué à partir d'une structure qui était à l'origine utilisée pour la digestion."
Les chercheurs pensent que l’évolution de la glande à venin d’escargot conique a été motivée par la sélection naturelle. Les escargots cônes capables de produire un venin plus puissant réussissaient mieux à capturer et à maîtriser leurs proies et étaient donc plus susceptibles de survivre et de se reproduire.
"L'évolution de la glande à venin d'escargot conique est un exemple remarquable de la façon dont la sélection naturelle peut conduire à l'évolution de traits complexes", a déclaré Meyer. "Nos découvertes pourraient avoir des implications pour comprendre l'évolution d'autres traits complexes, tels que les yeux, les ailes et le cerveau des animaux."