Certains lézards ont le sang vert qui normalement devrait les tuer

Certain scinques de Nouvelle-Guinée ont un sang qui n’est pas de la couleur rouge habituelle, mais plutôt d’un vert obsédant.

Image d’entête : le rasinohaema prehensicauda est l’un de ces lézards au sang vert, que l’on trouve en Nouvelle-Guinée. (Université d’État de Louisiane)

Ce qui est encore plus bizarre, c’est que la substance responsable de cette couleur du sang, mais aussi des os, de la langue, des muscles et des muqueuses, serait toxique pour d’autres animaux s’ils la transportaient en si grande quantité.

La raison exacte pour laquelle ces scinques sont remplis de cette substance toxique et le fait qu’elle ne les tue pas était un mystère. Mais de nouvelles recherches constituent un pas important vers la réponse à ces questions.

Alors que la couleur rouge du sang de la plupart des animaux provient du pigment transportant l’oxygène dans les globules rouges, appelé hémoglobine, la couleur verte dans le sang des scinques de Nouvelle-Guinée provient d’un pigment biliaire appelé biliverdine.

Elle se forme lorsque les globules rouges se décomposent et sont retenus dans le plasma, le liquide qui constitue la majeure partie du sang. En grande quantité, il masque complètement la couleur rouge de l’hémoglobine.

Les humains et les autres animaux produisent aussi de la biliverdine, mais nous l’excrétons dans l’intestin où elle est éliminée du corps avant qu’elle ne s’accumule à des niveaux toxiques. Chez les humains, la biliverdine provoque la jaunisse à des concentrations 40 fois plus faibles que celles que l’on trouve dans les scinques au sang vert, qui ne souffrent apparemment d’aucun effet indésirable.

A partir de l’étude, quelques espèces de lézards au sang vert : Pictures show the following green-blooded species: (B) Prasinohaema flavipes, (C) P. prehensicauda, (D) Prasinohaema semoni, (E) Prasinohaema sp. nov., and (F) Prasinohaema virens. (Zachary B. Rodriguez et Col./ Science Advances)

Nous ne savons pas comment les lézards sont capables de supporter autant de biliverdine dans leur système. Chez certains poissons au sang vert, la biliverdine est étroitement liée à une protéine qui l’inactive et empêche son élimination de l’organisme.

Les scientifiques ont avancé plusieurs raisons justifiant du fait qu’il pourrait être bénéfique d’avoir autant de biliverdine dans le corps, notamment en les rendant trop toxiques pour les prédateurs, ou comme une forme extrême de camouflage. Mais la plupart de ces idées ne sont pas convaincantes lorsqu’elles sont appliquées aux scinques de Nouvelle-Guinée. Par exemple, des essais d’alimentation utilisant des oiseaux et des serpents indigènes de Nouvelle-Guinée ont suggéré qu’ils sont en fait parfaitement comestibles même avec la biliverdine. L’explication la plus plausible est qu’elle pourrait aider à contrôler la prolifération des parasites sanguins tels que le paludisme, qui sont répandus et invalidants chez les lézards.

Des travaux expérimentaux plus récents sur d’autres animaux ont suggéré que les pigments biliaires, comme la biliverdine, peuvent agir comme antioxydants. Ceux-ci protègent l’organisme des molécules nocives connues sous le nom de radicaux libres et ont un important effet anti-inflammatoire.

L’autre façon de comprendre pourquoi cette caractéristique a évolué est de comparer les animaux à sang vert à leurs proches parents au sang rouge. C’est un véritable défi, car les scinques font partie des familles de lézards les plus diverses et ils proviennent d’un groupe d’animaux relativement peu étudié dans une région éloignée du monde. En fait, on ne savait même pas avec certitude si les cinq espèces de scinques à sang vert, qui avaient été placées dans le même genre Prasinohaema (en grec pour « sang vert »), étaient vraiment les plus proches parents l’un de l’autre. Leur sang vert semble être la seule caractéristique qu’ils partagent.

S’ils sont tous étroitement liés, alors l’évolution du sang vert aurait été un événement isolé et unique. Il serait donc difficile de choisir parmi les multiples causes possibles et de savoir dans quelle mesure elles s’appliquent à d’autres organismes ayant du sang vert.

Les nouvelles recherches des scientifiques de l’université d’Etat de Louisiane montrent clairement que ces lézards ne sont pas un groupe apparenté. Pour ce faire, ils ont construit un arbre évolutif très robuste de plus de 50 espèces de scinques australasiennes en utilisant des milliers de marqueurs génétiques partagés par les lézards.

A partir de l’étude, reconstruction ancestrale indiquant quatre origines du sang vert. (Zachary B. Rodriguez et Col./ Science Advances)

Cela a révélé que leur caractéristique inhabituelle a évolué au moins 4 fois indépendamment, et que toutes les espèces apparentées au sang normal/ rouge qui partagent un ancêtre commun avec les espèces à sang vert ne se trouvent également qu’en Nouvelle-Guinée.

Pour bien comprendre comment les lézards à sang vert ont évolué cet étrange état, il faudrait des études plus approfondies sur les mutations génétiques spécifiques qui en sont responsables. Mais maintenant que nous savons qu’il a évolué de façon répétée, cela donne aux scientifiques davantage de moyens pour comprendre pourquoi. De plus, cela suggère qu’il y a effectivement un avantage adaptatif sous-jacent pour la rétention de niveaux élevés de biliverdine, car il serait extrêmement improbable qu’une anomalie de ce genre évolue plusieurs fois par hasard.

Cette conclusion est passionnante, en partie parce qu’elle révèle le peu de choses que nous savons encore de l’étonnante diversité de la vie et de ses particularités.

Mais, étant donné que la biliverdine semble jouer un rôle important dans certains problèmes humains graves impliquant l’inflammation, notamment le choc septique et la guérison des plaies, cela suggère que la connaissance du rôle qu’elle joue dans le sang des scinques peut avoir des bénéfices très directs pour nous tous.

L’étude publiée dans Science Advances : Multiple origins of green blood in New Guinea lizards et présentéesur le site de l’université d’État de Louisiane : The Mystery of Lime-Green Lizard Blood.