Charles Darwin a-t-il prédit correctement le carnivore Saxifraga piégeant les moucherons il y a 150 ans ?

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Charles Darwin avait raison.

Cela ressemble à une déclaration tirée d’un livre d’histoire, et non à une mise à jour scientifique de dernière minute. Mais plus de 150 ans après que le naturaliste l’ait deviné, les chercheurs en ont enfin rassemblé la preuve. Il ne voyait pas seulement ce qu’il voulait voir.

La plante en question appartient au genre Saxifraga. Pendant des décennies, les botanistes se sont demandé si ces plantes se nourrissaient d’insectes. Darwin pensait que oui. Maintenant, nous savons qu’il l’a fait aussi.

L’hypothèse originale

En 1875, Darwin venait de passer des années à décrire la sélection naturelle dans Sur l’origine des espèces. Il recherchait des mécanismes allant au-delà de la simple photosynthèse.

Il est devenu fasciné par deux espèces de Saxifraga connues pour attraper des insectes. Mais ses expériences n’ont pas réussi à prouver qu’ils digéraient réellement la proie. Il pouvait montrer qu’ils attrapaient des mouches. Il ne pouvait pas montrer qu’ils les mangeaient.

Son intuition est restée dans le vide pendant un siècle et demi.

Méthodes modernes au Yunnan

Entrez Doug Soltis de l’Université de Floride et son équipe. Ils n’ont pas essayé de reproduire exactement les expériences de Darwin sur les mêmes plantes. Cela serait impossible sans une machine à voyager dans le temps.

Au lieu de cela, ils se sont rendus à la montagne Wufeng, dans la province du Yunnan, en Chine.

Ils ont étudié le Candélabre Saxifraga.

C’est une espèce différente de celles observées par Darwin. Il vit dans les régions alpines et arctiques de l’hémisphère nord, ainsi que dans les Andes sud-américaines. Le genre compte environ 450 espèces. Certains sont carnivores. Certains ne le sont pas.

L’équipe a trouvé S. candélabre couvert de minuscules poils.

Ces poils sécrètent une substance collante. Il piège les petits insectes. Pas tous les insectes. Les plus gros, les pollinisateurs, sont laissés seuls. La plante est intelligente. Il ne mange que ce dont il n’a pas besoin pour se reproduire.

Confirmant qu’il s’agit d’une plante carnivore

Pour être classée comme carnivore, une plante doit faire trois choses :
1. Attirez les proies.
2. Capturez des proies.
3. Digérer les proies et absorber les nutriments.

Darwin a raté la partie digestion. Son équipe a réussi.

Tout d’abord, les scientifiques ont testé la sécrétion collante. Il contenait des enzymes digestives. Ces enzymes décomposent le corps de l’insecte.

Deuxièmement, ils ont nourri les plantes avec des insectes infusés d’un isotope d’azote. Lorsque la plante a ensuite analysé ses tissus, l’isotope était là.

Les nutriments provenant de la punaise digérée se trouvaient à l’intérieur de la plante.

« Avoir l’opportunité de confirmer une prédiction de Darwin est à la fois une leçon d’humilité et une grande enthousiasme », déclare Soltis. “J’aimerais penser que Darwin serait content et dirait que j’avais encore raison.”

Troisièmement, l’analyse génétique a révélé quelque chose de surprenant. Saxifraga partage des gènes spécifiques avec d’autres plantes carnivores connues, comme le droséra (Drosera spatulata ) et le buisson de moucherolle (Roridula gorgonias ). Ces gènes contrôlent l’attraction, la digestion et l’absorption.

“Les données génomiques fournissent une preuve indépendante que S. candelabrum est une véritable plante carnivore”, explique Hang Sun de l’Académie chinoise des sciences.

Pourquoi c’est important maintenant

Darwin étudiait Saxifraga. Il a vu les poils. Il a vu les insectes. Mais il lui manquait les outils nécessaires pour prouver l’alchimie.

La technologie d’aujourd’hui a changé la donne. Le traçage isotopique a prouvé son adoption. Le séquençage génomique a prouvé des liens évolutifs.

Soltis s’attend à ce que cela déclenche une vague de réévaluations. De nombreux membres de la famille Saxifraga ont ces mêmes poils collants.

Pourraient-ils aussi être carnivores ?

Probablement.

Soltis dit qu’il ne serait pas surpris si davantage d’espèces de la famille se nourrissent de moucherons. La frontière entre plante et prédateur est devenue un peu plus floue.

Et Darwin, assis quelque part dans l’éther, s’est probablement contenté de hocher la tête.