Découverte de la première grenouille sans poumons

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La première espèce de grenouille qui respire sans poumons a été découverte dans un ruisseau d’eau froide et claire sur l’île de Bornéo en Indonésie. Cette grenouille, appelée Barbourula kalimantanensis, absorbe tout l’oxygène dont elle a besoin par l’intermédiaire de sa peau.

« Personne ne connaissait la respiration sans poumons avant que nous ne l’ayons accidentellement découvert au cours de dissections de routine, » a déclaré à National Geographic David Bickford, principal responsable de l’étude, un biologiste de l’Université Nationale de Singapour.

Son collègue Djoko Iskandar, de l’Institut de Technologie en Indonésie situé à Bandung, avait le premier décrit en 1978 la grenouille à partir d’un unique spécimen. Environ 15 ans plus tard, des pêcheurs ont trouvé un autre individu. « Chaque spécimen était considéré comme étant si précieux que les scientifiques ne voulaient pas sacrifier les animaux pour les disséquer », a dit Bickford.

Mais le biologiste a immédiatement disséqué partiellement plusieurs grenouilles quand il a découvert l’espèce au cours d’une récente expédition à Bornéo.

Curiosité de l’évolution

Auparavant, les seules créatures à quatre membres dépourvues de poumons que l’on connaissait étaient les salamandres.
Une espèce de ver de terre, un amphibien sans membres appelé caecilian est également dépourvu de poumons.
Des tétrapodes, ou créatures à quatre membres, qui se développent sans poumons sont de rares événements dans l’évolution, d’après l’avis de Bickford et de ses collègues.
La particularité des amphibiens c’est qu’ils sont capables de s’adapter à une vie entre l’eau et la terre et de respirer par la peau.
Les chercheurs suggèrent que l’absence de poumons de la Barbourula kalimantanensis peut être une adaptation à la plus forte teneur en oxygène d’une eau froide à fort débit. En effet, « l’eau froide contient plus d’oxygène dissous que l’eau tiède », a expliqué Bickford. De plus, la grenouille possède un faible métabolisme, ce qui signifie qu’elle a moins besoin d’oxygène.
De plus, l’espèce est beaucoup plus plate que les autres grenouilles, ce qui augmente la surface de la peau. « En plus du fait qu’avoir des poumons augmente le risque d’être emporté par les courants à forts débits –parce qu’on peut flotter- c’est une situation marquante pour l’évolution de la perte des poumons » d’après Bickford.

Découverte prévisible

David Wake est un biologiste et expert dans l’évolution des amphibiens à l’Université de Berckeley en Californie. Il a déclaré que la découverte d’une grenouille sans poumons était prévisible puisque des grenouilles à queue sont déjà connues pour la très petite taille de leurs poumons.
Wake a ajouté que pour la plupart des amphibiens, la majorité des échanges gazeux s’effectue à travers la peau. Une faible mais significative partie de la respiration se produit via de très simples poumons, pareils à des sacs.

De plus, il souligne que la plupart des espèces ont des accouplements qui nécessitent des poumons. C’est pourquoi les biologistes ne comprennent pas toujours pourquoi certaines espèces en sont dépourvues comme l'indiquait Wake à National Geographic : « cette espèce est si rare que nous ne connaissons presque rien en ce qui concerne sa biologie. Mais elle est aquatique et vit dans des eaux froides et a sans doute un faible métabolisme de base. Par conséquent la perte des poumons en tant qu’adaptation à une eau froide à fort débit ‘ (lui) semble être une hypothèse rationnelle. »

Une grenouille peu commune

Plusieurs études qui concernent la grenouille afin de vérifier cette hypothèse risquent cependant d’être entravées à cause de la rareté de l’espèce et du danger dans lequel se trouve son habitat, selon Bickford et ses collègues.
Par exemple, l’habitat de la grenouille dans des eaux froides est en train d’être détruit par une extraction d’or illégale, dit Bickford. Les activités minières rendent l’eau trouble avec des sédiments et la contamine avec du mercure.

De plus, la plupart des habitats environnants sont sous la menace de l’exploitation forestière, qu’elle soit légale ou illégale, ce qui augmente l’écoulement dans les ruisseaux. « La majeure partie des plages supposées occupées à l’origine par la grenouille sont maintenant complètement inhabitables », déclare Bickford.

Il ajoute que d’autres menaces peuvent venir d’un changement de température et de chutes de précipitations dûs au changement climatique.
« Cette grenouille a un futur morose et c’est entièrement de notre faute » d’après Bickford. « Il est de notre responsabilité d’essayer de remédier à la situation. »

En savoir plus

Notes

L’étrange grenouille sera décrite dans l’édition du 6 mai du journal « Current Biology ».

Références

First Lungless Frog Found

Liens

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Auteur

Cécile Matricon - notre-planete.info (cliquer ici pour consulter les droits sur cet article)

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