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De quoi ont évolué les écailles de pangolin ?

De quoi ont évolué les écailles de pangolin ?


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Étaient-ils développés à nouveau ou un héritage du poisson?


Les écailles de pangolin ne sont certainement pas retenues des poissons. Les pangolins appartiennent au clade Pholidota (page Arbre de vie pour Eutheria) et leurs plus proches parents sont les fourmiliers, les paresseux et les tatous.

Selon le musée de paléontologie de l'Université de Californie, les similitudes entre le pangolin et les tatous sont le résultat d'une évolution convergente. Les écailles de pangolin sont donc une nouvelle caractéristique qui est apparue quelque part dans la lignée menant aux pangolins.


L'écaille de pangolin est un dérivé corné de l'épiderme. Il est de structure complexe et est divisible en trois régions distinctes. La plaque dorsale forme environ un sixième de l'épaisseur de l'écaille. Il est composé de cellules kératinisées solides aplaties sans restes nucléaires basophiles. Cette région a tendance à s'effilocher facilement. La plaque dorsale contient des phospholipides liés et des groupes sulfhydryle mais est faible en liaisons disulfure. (Sur la nature des écailles cornées du pangolin)

Aussi,

Il est suggéré sur la base de la structure histologique et de la distribution des constituants chimiques que les écailles de pangolin sont probablement homologues aux ongles des primates.

Désolé, j'ai oublié la deuxième partie de votre question - étaient-ils développés à partir de poisson. L'article suggère qu'ils n'ont PAS évolué à partir d'écailles de reptiles. Étant donné que les poissons sont encore plus éloignés des reptiles à l'échelle de l'évolution, je pense que cela répond à peu près à votre question ; les écailles de pangolin ne partagent pas une origine commune avec les écailles de poisson.


Faits sur les pangolins

Les pangolins sont souvent appelés fourmiliers écailleux, ce qui est une très bonne description pour eux, même s'ils ne sont pas étroitement liés aux fourmiliers. Comme les fourmiliers, les pangolins ont un long museau et une langue encore plus longue qu'ils utilisent pour aspirer les fourmis et les termites. Leurs corps sont recouverts d'écailles qui forment une sorte d'armure.

Les écailles sont faites de kératine, la même chose que les cheveux et les ongles humains. Lorsqu'ils sont menacés, les pangolins se roulent en boule. Si l'autre animal se coince entre les écailles, il peut subir une vilaine coupure. Pangolin est un nom dérivé du mot malais « pengguling », qui signifie « se retourner ».

Les écailles d'un pangolin représentent 15% de son poids, selon l'African Wildlife Foundation. Ces animaux ont de nombreuses couleurs différentes. Ils peuvent être de couleur sable clair, brun foncé, brun olive, olive pâle ou brun jaunâtre. [Photos de pangolins : les mammifères écailleux menacés d'extinction]

Il existe huit espèces différentes de pangolin, dont la taille varie de 12 pouces (30,5 centimètres) à 39 pouces (99 cm) de long. Ils pèsent environ 3,5 livres. (1,6 kilogrammes) à 73 livres. (33 kg), selon l'organisation Save Pangolins.

Leurs langues sont assez étonnantes. Lorsqu'elles sont étendues, leurs langues sont plus longues que leur corps et leur tête réunis. Contrairement aux humains et à de nombreux autres animaux, la langue du pangolin n'est pas connectée dans sa bouche, mais au bas de sa cage thoracique. Lorsqu'elle n'est pas utilisée, la langue est stockée dans la cavité thoracique de l'animal.


L'évolution des écailles (Partie 1 : Poisson)

Les écailles sont l'un des trois types de revêtements corporels les plus courants, les deux autres étant la fourrure et les plumes, dont j'ai parlé dans mes deux précédents articles de blog. Cependant, contrairement à eux, les écailles ont évolué de manière convergente (c'est-à-dire qu'elles sont apparues indépendamment chez différentes espèces non apparentées) de nombreuses fois.

Par exemple, prenez des poissons : leurs écailles sont créées à partir de tissu dermique (la couche intermédiaire de la peau) et ont un intérieur doux appelé pulpe. Dans l'ensemble, ils ont une similitude étonnamment grande avec les dents, mais nous y reviendrons plus tard.

D'autre part, les écailles de reptiles sont dérivées de l'épiderme (qui est la couche supérieure de la peau). De plus, contrairement à ceux du poisson, ils sont fabriqués à partir de kératine.

Cette liste peut être poursuivie avec les écailles de mammifères, tels que le pangolin, et les oiseaux, qui ont des écailles aux pieds qui semblent provenir de plumes.

Comme vous le voyez, les échelles ont évolué de nombreuses fois, chacune suivant un chemin nouveau et différent. En conséquence, il est impossible d'écrire simplement quelques phrases simples qui raconteront l'histoire évolutive de tous Balance. Néanmoins, il est possible pour nous de revenir au tout début - à l'époque et à l'endroit où les échelles n'existaient pas encore - et de commencer notre voyage à partir de là.

Les Conodontes étaient des poissons sans mâchoires relativement primitifs. La première fois qu'ils sont apparus, c'était 495mya, et ils ont réussi à exister pendant près de 300 millions d'années avant de s'éteindre lors de l'événement Lau. Ces poissons étaient des filtreurs et n'étaient recouverts que d'une fine couche de peau et, très probablement, de bave. Ils n'avaient pas d'échelles. Ils possédaient cependant une excellente dentition qui leur a été transmise par leurs ancêtres. Dents acérées et pointues qui étaient situées en forme d'anneau à l'intérieur de leur bouche.

En ce moment, vous vous demandez peut-être ce que leurs belles dents ont à voir avec quoi que ce soit. Eh bien, le fait est que l'un des premiers ancêtres des Conodontes a également transmis le gène des dents à ce qui est devenu connu sous le nom de Chondrichthyes (prononcé kan-DRIK-thee-ease). En raison de mutations très chanceuses, ces dents (également appelées écailles placoïdes ou denticules dermiques) ont commencé à pousser à l'extérieur de la tête du poisson.

(Ces mêmes dents formaient auparavant des squelettes chez les vertébrés, mais c'est un sujet pour un autre article de blog.)

Au cours de milliers d'années, les écailles placoïdes se sont enfoncées plus loin dans le corps des Chondrichthyes, les recouvrant complètement de la tête à la queue.

Néanmoins, bien que ces écailles offrent une meilleure protection que la peau seule, elles présentent néanmoins quelques inconvénients majeurs. D'une part, les écailles placoïdes étaient incroyablement petites – environ la taille d'un dixième de millimètre – et elles ne pouvaient pas grossir. À mesure qu'un poisson vieillissait, il s'est simplement développé plus d'écailles.

Écaille placoïde sur la peau d'un requin blanc sous un microscope électronique

Parce qu'ils étaient incapables de bien se protéger contre les prédateurs, la sélection naturelle a favorisé les créatures qui avaient de plus grandes plaques couvrant leur corps. Ainsi, l'échelle cosmoïde est née. Ces écailles étaient dérivées d'une fusion d'écailles placoïdes et pouvaient être trouvées sur un grand nombre d'organismes, tels que les poissons à nageoires lobées.

Les écailles cosmoïdes sur un fossile de cœlacanthe

À partir de ce moment, les écailles ont subi de nombreux changements mineurs, principalement des changements de taille, de forme, de couleur et de composition chimique. Cependant, les précédents « projets » existent toujours car ils conviennent mieux à certains créneaux. Par exemple, les requins sont toujours couverts d'écailles placoïdes (ce sont les miniatures faites d'une seule dent) parce que leurs avantages - agilité et maniabilité élevées - l'emportent sur leurs coûts - faible protection.

Vers 350 millions d'années (à 50 millions d'années environ), les premiers amphibiens ont commencé à apparaître, et tout à coup, il n'était plus avantageux d'avoir une peau couverte d'écailles. Vous voyez, les amphibiens obtiennent entre 50 et 100 pour cent, selon les espèces, de leur apport en oxygène en le désamorçant à travers leur peau. Les écailles, cependant, entravent grandement la respiration cutanée et, par conséquent, elles ont rapidement été remplacées par une peau visqueuse.

Lorsque les écailles ont finalement été réacquises par les reptiles, elles ont suivi un chemin évolutif différent. À l'origine, j'avais prévu d'écrire sur leur développement dans cet article de blog (bon sang, j'avais aussi prévu de parler des cornes et des ongles), mais j'ai décidé que celui-ci est déjà trop long.

Attendez-vous à la partie 2 dans deux semaines lundi, et, encore une fois, j'attends vos commentaires et réflexions.


L'Institut de recherche sur la création

Les pangolins perplexes (ou fourmiliers écailleux) sont des mammifères blindés de conception unique de la famille des Manidae. On les trouve en Asie du Sud-Est (quatre espèces) et en Afrique (quatre espèces). Le visage du pangolin est comme un tatou. Sa tête est de forme tubulaire et les mâchoires soudées sont sans dents. Les pangolins marchent sur leurs pattes arrière, mais lorsqu'ils sont menacés, ils se roulent en une boule blindée serrée. Les pangolins sont recouverts de solides couches d'écailles de kératine qui les font ressembler à un croisement entre un artichaut et un ananas. Ces écailles formidables représentent environ 20 pour cent de leur poids corporel. Ils sont conçus pour aspirer les insectes à un rythme vorace et provoquer environ 60 millions de fourmis par an.

Dieu a conçu le pangolin géant (genre Manis) comme une redoutable machine à manger avec une langue longue, collante et étroite qui est en fait plus longue que son corps et environ trois pieds. Comme le pic, la langue doit être spécialement stockée lorsqu'elle n'est pas utilisée. Le pangolin rétracte la langue dans une gaine spéciale dans sa cavité thoracique. À l'intérieur de cette enveloppe se trouvent de grandes glandes qui lubrifient la langue d'un mètre avec une salive spéciale afin que la créature puisse se nourrir de termites et de fourmis. Les muscles qui actionnent la langue sont attachés au processus xiphoïde allongé du sternum. L'estomac est conçu avec des épines kératiniques et contient du gravier, oui du gravier, pour broyer les insectes, semblable au gésier musclé trouvé chez les poulets et les dindes. La digestion se produit dans l'intestin grêle relativement long. Pendant qu'il se nourrit dans les termitières, il peut fermer ses narines et ses oreilles, empêchant ainsi les insectes en colère d'entrer.

Comme c'est toujours le cas avec les origines animales, "l'ascendance du pangolin a été étonnamment contestée." 1 Benton déclare également que ces fossiles "ont une apparence étonnamment moderne". l'a deviné&mdashpangolins. En effet, les paléontologues trouvent des fossiles de pangolin à 100 % du début de l'Éocène Messel en Allemagne.

En raison du manque d'intermédiaires fossiles d'un ancêtre inconnu menant aux pangolins, les scientifiques laïques doivent recourir à des histoires "juste-donc" pour combler les lacunes importantes de l'évolution, y compris comment cette incroyable créature a obtenu ses écailles. Ricki Lewis, un Ph.D. généticienne, a fait exactement cela avec son récent article, "Comment le pangolin a obtenu ses écailles & mdashA Genetic Just-So Story.", déclare Lewis,

La sélection naturelle raconte l'histoire. À un moment donné, quelques pangolins, grâce à des mutations fortuites, avaient le poil plus dur. D'autres mutations ont en quelque sorte guidé ces poils pour qu'ils se chevauchent finalement, fournissant un blindage. Les individus dont la pilosité commençait à se chevaucher étaient moins susceptibles de succomber à des infections bactériennes et, par conséquent, plus susceptibles de survivre pour transmettre ces traits. 2

Une telle explication (la citation ci-dessus est un exemple de fonctionnalisme incrémental) est courante dans la littérature évolutionniste. Les descriptions évolutives typiques regorgent de "mutations fortuites", "d'une manière ou d'une autre guidées", "ont commencé à devenir", "probables", "éventuellement" et "peut-être". Les écailles chez les mammifères sont clairement une nouveauté et nécessitent une explication unique. 3

Lewis suggère également dans son article que l'armure de pangolin au cours de l'évolution a remplacé une partie du système immunitaire de l'animal. Elle explique que les écailles très serrées protègent l'animal des prédateurs et constituent également une barrière contre les bactéries. La question se pose naturellement : pourquoi tous les mammifères d'un même écosystème n'ont-ils pas également évolué à des échelles ?

Le fonctionnalisme incrémental semble être incrémental fictionalisme. Les pangolins sont des mammifères uniques conçus pour se déplacer et remplir les écosystèmes d'Afrique et d'Asie. Et les pangolins ont la même apparence aujourd'hui que lorsqu'ils sont sortis de l'arche.

  1. Benton, M. 2014. Paléontologie des vertébrés, 4e édition. Malden, MA : Wiley Blackwell, 383.
  2. Lewis, R. 2016. Comment le pangolin a obtenu ses écailles&mdashA Genetic Just-So Story. Blogs PLoS. Publié sur plos.org le 20 octobre 2016, consulté le 5 novembre 2016.
  3. Arthur, W. 2011. Évolution : une approche développementale. Chichester, West Sussex : Wiley-Blackwell, chapitre 20.

Crédit image : Copyright © 2014. Zooborns.com. Adapté pour une utilisation conformément à la loi fédérale sur le droit d'auteur (doctrine d'utilisation équitable). L'utilisation par ICR n'implique pas l'approbation des détenteurs de droits d'auteur.

*Monsieur. Sherwin est associé de recherche, maître de conférences et rédacteur scientifique à l'Institute for Creation Research.


Comment le pangolin a obtenu ses écailles - une histoire génétique juste comme ça

Tout le monde aime les bizarreries animales. Darwin et Lamarck ont ​​réfléchi aux avantages des longues pattes et du cou de la girafe, tandis que quelques décennies plus tard, Rudyard Kipling a expliqué comment le léopard a obtenu ses taches. Aujourd'hui, le séquençage du génome étoffe ce que nous pensions savoir sur certaines adaptations animales distinctives, de la girafe au léopard.

Les adaptations sont des traits hérités qui augmentent la probabilité qu'un individu survive et se reproduise. Les rayures d'un zèbre le rendant invisible lorsqu'il court et les oreilles géantes du renard fennec qui dissipent la chaleur et entendent les prédateurs lointains sont des adaptations.

Un rapport dans ce mois-ci Recherche sur le génome fournit la base d'une "histoire juste" sur la façon dont le pangolin - alias le fourmilier écailleux - a obtenu ses écailles. Ils protègent, mais d'une manière au-delà de l'évidence. Selon le génome, l'armure du pangolin a remplacé une partie de sa réponse immunitaire.

Les huit espèces modernes de pangolins ont commencé à diverger de leur ancêtre commun il y a environ 60 millions d'années, qui divergeait des insectivores qui ont précédé les mammifères placentaires il y a environ 100 millions d'années, lorsque les animaux velus commençaient tout juste à remplacer les géants reptiliens régnant.

Cette veste en écailles de pangolin a été offerte au roi George III.

Quatre des espèces modernes de pangolins vivent en Asie et quatre en Afrique. La Liste rouge des espèces menacées de l'Union internationale pour la conservation de la nature et des ressources naturelles (UICN) les considère comme « en danger critique d'extinction » et elles font également partie de la liste des mammifères et des amphibiens évolutifs distincts et globalement menacés (EDGE).

Les pangolins sont les mammifères les plus trafiqués et braconnés. Ils sont un mets délicat dans la cuisine vietnamienne et chinoise, et leurs écailles broyées sont utilisées en médecine chinoise pour traiter le cancer, diverses affections cutanées et une mauvaise circulation. Dans le folklore africain, un pangolin capturé était apporté au chef, observé pendant un certain temps, puis sacrifié et servi comme délice pour le repas du chef et de sa femme aînée.

L'agriculture et la déforestation ont régulièrement réduit les habitats des pangolins, et les animaux sont extrêmement difficiles à maintenir en captivité.

L'armure caractéristique du pangolin est en fait une couche de poils (kératine) réunis en de grandes écailles superposées qui couvrent tout sauf le ventre mou. "Pangolin" vient du mot malais "pengguling", pour s'enrouler, ce qu'ils font lorsqu'ils se sentent menacés, protégeant leur cœur mou et les organes qu'ils contiennent.

L'animal est édenté et presque sans mâchoire, son museau pointu et sa langue forte sont parfaits pour aspirer les repas de fourmis et de termites. Les pangolins vivent dans les arbres et sous terre. Sept des huit espèces sont assez petites, comme un chat, mais le pangolin géant Manis gigantean mesure 6 pieds de long. Il réside dans des terriers laissés par les fourmiliers réguliers, qui ne sont que des parents très éloignés.

Les pangolins sont recouverts d'écailles de kératine qui se chevauchent.

La vision du pangolin est très mauvaise, mais l'odorat est aigu.

Pseudogenes et familles de gènes contractants

Parce que le pangolin était le seul mammifère placentaire dont le génome n'avait pas été séquencé, Siew Woh Choo, de l'Université de Malaisie et ses collègues l'ont fait, pour deux femelles. L'un est un pangolin malais de l'espèce Manis javanica, qui ressemble à une boisson Starbucks, et l'autre un pangolin chinois, M. pentadactyla. Le génome malais compte 23 446 gènes et le génome chinois en compte 20 298, soit le même stade que nous.

Les généticiens évolutionnistes sondent les génomes à la recherche de signes de sélection naturelle positive et négative. Les gènes dont la séquence d'ADN ne varie pas beaucoup d'un individu à l'autre indiquent une sélection positive, car quelle que soit la séquence, la protéine codée fonctionne : un scénario si ce n'est pas cassé. En revanche, un gène qui n'est plus fonctionnel peut être criblé de mutations, variant considérablement d'un individu à l'autre - si sa protéine n'est pas utile ou même produite, peu importe la séquence d'ADN sous-jacente. (Note au New York Times et à d'autres médias : évitez « d'évoluer ». Le changement entraîné par la mutation et la sélection naturelle n'est pas un désir ou un choix. Cela arrive. Les girafes n'aspiraient pas à atteindre la cime des arbres et à modifier leur ADN en conséquence. .)

Les gènes dont l'ordre a tellement divergé de celui ancestral qu'ils ne fonctionnent plus sont appelés pseudogènes. Ils peuvent résulter d'une duplication de gène - avoir une copie supplémentaire permet à un gène de continuer à fonctionner pendant que le partenaire accumule des mutations. De cette façon, les génomes en viennent à abriter des pseudogènes, les fantômes et les échos d'homologues fonctionnels du passé. Les pseudogènes les mieux étudiés se trouvent dans le cluster de bêta-globine dans les génomes humains.

Plusieurs gènes de pangolin ont été "pseudogénéisés" en "perte de fonction" - ce qui n'est pas nécessaire accumule des problèmes. Et dans ces gènes désactivés se cache une histoire génétique :

Speedy la tortue, comme les pangolins, est édentée
  • Un gène appelé ENAM, qui code la plus grande protéine de l'émail dentaire, regorge de codons stop prématurés, de duplications et de délétions. Idem pour les gènes des protéines de l'émail améloblastine et amélogénine. D'autres créatures édentées, y compris les baleines à fanons, les oiseaux et les tortues, ont également des mutations dans ces gènes.
  • Plusieurs gènes de vision ont été mutés en silence.
  • Le gène de l'interféron epsilon est tellement altéré qu'il ne fonctionne pas chez les deux espèces de pangolin, ainsi que chez leurs homologues africains. Pourtant, il est pleinement fonctionnel chez 71 autres espèces de mammifères placentaires, où il constitue une "première ligne de défense" contre les infections cutanées. Plusieurs autres gènes d'interféron, qui traitent l'infection, l'inflammation et la cicatrisation de la peau, sont également manquants. Le pangolin malais en a trois, le pangolin chinois deux, mais d'autres mammifères un ensemble complet de dix. Utilise le ou perd le.
  • Les génomes des pangolins ont moins de gènes de choc thermique, ce qui explique peut-être leur sensibilité au stress et leur mauvais sort dans les zoos.

Des familles de gènes en expansion

Un regard sur les familles de gènes qui ont plus de membres dans les génomes de pangolin par rapport à ceux d'autres mammifères placentaires fournit une vision positive complémentaire de l'évolution. Ceux-ci incluent des gènes qui codent :

  • protéines qui construisent le cytosquelette, forment des jonctions de cellule à cellule et favorisent la fonction du système nerveux et la transduction du signal - traits nécessaires à la formation de l'échelle
  • cathepsines et septines, qui répriment les infections bactériennes
  • les gènes des récepteurs olfactifs qui sous-tendent le sens supérieur de l'odorat du pangolin.

Ainsi, les indices des génomes du pangolin - quelles familles de gènes se sont contractées et lesquelles se sont développées - suggèrent fortement que l'armure a remplacé une partie de la réponse immunitaire. Les écailles solides et serrées dissuadent non seulement les prédateurs, mais gardent l'animal à l'abri de l'infection.

Bien qu'il soit fascinant d'imaginer les raisons pour lesquelles les animaux sont tels qu'ils sont - du cou de la girafe aux taches du léopard à l'armure du pangolin - des indices dans les séquences d'ADN peuvent fournir une vision plus large et moins biaisée des traits adaptatifs, de ceux qui ont résisté à l'épreuve du temps évolutif à ceux relégués à la casse génomique.


Taxonomie et classification - Comment a-t-il obtenu son nom ?

Curieusement, cette espèce particulière peut être désignée par deux noms scientifiques : Manis temminckii et Smustia temminckii. Le genre Smutsia n'est généralement qu'un sous-genre, cependant pour cette espèce particulière et Smutsia gigantea, il peut être considéré comme un genre. Pour ce site, je ferai référence à l'espèce comme Manis temminckii, la façon dont il est le plus communément classé. Le nom de genre Manis signifie main en anglais à cause des mains fortes que tous les pangolins ont pour creuser. L'épithète spécifique temminckii est nommé d'après un zoologiste néerlandais - Coenraad Jacob Temminck, qui est illustré ci-dessous.

Cet organisme a également plusieurs noms communs différents : le pangolin terrestre, le pangolin du cap et le pangolin de Temminck. Le pangolin terrestre tire son nom commun « pangolin » du monde malais « pengguling », ce qui signifie s'enrouler. En effet, lorsqu'il est menacé, l'animal a la capacité de se transformer en une boule serrée et presque impénétrable.

Ce qui suit est la taxonomie spécifique pour Manis temminckii :

Domaine : Eukarya
Royaume : Anamalia
Embranchement : Chordata
Classe : Mammalia
Ordre : Pholidota
Famille : Manidae
Genre: Manis
Espèce: Manis temminckii

Domaine : Eukarya
Le pangolin broyé est membre de l'Eucarya car il possède un véritable noyau, un ADN linéaire et des organites liés à la membrane, caractéristiques que présentent tous les eucaryotes.

Royaume : Animalia
Les organismes de ce royaume sont multicellulaires, hétérotrophes - consommant d'autres organismes pour se nourrir et sont capables de se déplacer, tous les traits que possèdent également les pangolins.

Embranchement : Chordata
Comme tous les autres chordés, Manis temminckii possède une notocorde, une corde nerveuse dorsale tubulaire, des fentes branchiales pharyngées, un endostyle et une queue postanale à un moment donné de leur cycle de vie. Cette espèce appartient également au sous-phylum Craniata.

Classe : Mammalia
Les caractéristiques des animaux chez les mammifères comprennent un corps recouvert de poils kératiniques (les écailles du pangolin sont en fait des poils fusionnés), des glandes mammaires qui produisent du lait pour les jeunes. Les mammifères sont également endothermiques et bénéficient de soins parentaux très développés. Les pangolins moulus sont également classés dans l'Infraclass Eutheria, ce qui signifie qu'ils sont placentaires et
ont une longue période de gestation, donnant naissance à des petits très développés.

Ordre : Pholidota
Le Pholidota est composé de différentes espèces de pangolins. Tous les membres partagent des caractéristiques telles que des écailles couvrant leur corps, pas de dents et de très longues langues. Une autre espèce de pangolin, Manis javanica, est illustré à droite.

Famille : Manidae
Seules 8 espèces de pangolins composent cette famille particulière. Ces espèces comprennent le pangolin géant, le pangolin arboricole, le pangolin à longue queue, le pangolin chinois, le pangolin indien, le pangolin malais, le pangolin philippin et, bien sûr, le pangolin terrestre. Tous les pangolins ont de longues griffes, la capacité de se recroqueviller en boule et sont principalement nocturnes.

Genre: Manis
Le genre Manis contient les mêmes 8 espèces que l'on trouve dans la famille des Manidae. Les autres caractéristiques que possèdent les espèces de pangolins sont une longue queue, des paupières épaisses et un estomac semblable à un gésier. Quatre espèces (chinoise, indienne, malaise et philippine) résident en Asie tandis que les autres (arbre, géant, à longue queue et terrestre) se trouvent en Afrique.


Cet arbre phylogénétique schématise les domaines aux sous-classes auxquelles Manis temminckii est le plus étroitement lié. Il est basé uniquement sur la morphologie ou les caractéristiques physiques. Plus précisément, l'absence de paroi cellulaire sépare les Animalia des Plantae et des Fungi, la présence d'un crâne distingue les Craniata des Cephalochordata et des Urochordata, et le développement interne des jeunes bien développés à la naissance définit les Mammifères et les Placentaires. Les parties bleues de l'arbre indiquent les taxons auxquels Manis temminckii fait parti.



Cet arbre phylogénétique montre les taxons de classe en espèce dans lesquels le pangolin terrestre peut être trouvé ainsi que d'autres taxons étroitement apparentés. Comme le premier arbre, celui-ci est également basé sur des caractéristiques morphologiques. Certaines des caractéristiques qui ont été utilisées sont expliquées dans les phrases suivantes. Les placentaires donnent naissance à des jeunes vivants et matures, ce qui les rend différents des monotrèmes et des marsupiaux. Les membres du Pholidota et du Xenarthra n'ont pas de dents, ce qui les rend plus étroitement apparentés que les espèces des Chiroptères et des Primates. Cependant, le Pholidota possède des écailles dures, que les Xenarthra n'ont pas. Au sein de l'Ordre Pholidota, il n'y a qu'un seul genre, Manis. Ce genre comprend les 8 espèces de pangolins existantes qui vivent aujourd'hui. Manis temminckii, l'objet de ce site Web, est différent des autres espèces de pangolins de ce genre car il possède une queue courte, une tête plus petite et des écailles plus grandes. Encore une fois, les sections bleues sont des catégories taxonomiques auxquelles appartient le pangolin terrestre.


Les dents de vertébré ont évolué à partir d'anciennes écailles de poisson, selon les chercheurs

De nouvelles découvertes de chercheurs de l'Université de Cambridge, au Royaume-Uni, soutiennent la théorie selon laquelle les dents du règne animal ont évolué à partir des écailles déchiquetées d'anciens poissons, dont les restes peuvent être vus aujourd'hui incrustés dans la peau de poissons cartilagineux existants (requins, raies et rayons).

Denticules dermiques sur la queue de la petite raie (Leucoraja erinacea). Crédit image : Andrew Gillis, Université de Cambridge.

Alors que la plupart des poissons de mer ont des os, les poissons cartilagineux possèdent des squelettes entièrement constitués de cartilage.

Ces poissons conservent certaines caractéristiques primitives qui ont été perdues chez leurs homologues osseux, notamment de petites écailles épineuses incrustées dans leur peau appelées denticules dermiques qui ressemblent de manière frappante à des dents dentelées.

Dans une nouvelle étude, le Dr Andrew Gillis du département de zoologie de l'Université de Cambridge et co-auteur a suivi le développement cellulaire dans l'embryon d'un poisson cartilagineux, la petite raie (Leucoraja erinacea).

Ils ont découvert que ces écailles épineuses sont en fait créées à partir du même type de cellules que les cellules de la crête neurale des dents.

Les résultats soutiennent la théorie selon laquelle, dans les profondeurs de l'évolution précoce, ces écailles de «denticules» ont été transportées dans les bouches émergentes des vertébrés à mâchoires pour former des dents.

"Les écailles de la plupart des poissons qui vivent aujourd'hui sont très différentes des anciennes écailles des premiers vertébrés", a déclaré le Dr Gillis, auteur principal d'un article publié dans le Actes de l'Académie nationale des sciences.

"Les écailles primitives avaient une structure beaucoup plus semblable à une dent, mais n'ont été conservées que dans quelques lignées vivantes, y compris celle des poissons cartilagineux tels que les raies et les requins."

« En marquant les différents types de cellules dans les embryons de Leucoraja erinacea, nous avons pu retracer leur destin. Nous montrons que, contrairement à la plupart des poissons, les écailles des denticules des requins et des raies se développent à partir des cellules de la crête neurale, tout comme les dents.

« Les premiers vertébrés sans mâchoire étaient des filtreurs, aspirant de petites proies de l'eau. C'est l'avènement des mâchoires et des dents qui a permis aux vertébrés de commencer à traiter des proies plus grosses et plus complexes », a-t-il déclaré.

« Le nom même de ces écailles, denticules dermiques, fait allusion au fait qu'elles sont formées de dentine : un tissu calcifié dur qui constitue la majorité d'une dent, assis sous l'émail.

« Les denticules dermiques déchiquetés des requins et des raies sont des vestiges du premier squelette minéralisé de vertébrés : le blindage superficiel. »

"Cette armure aurait peut-être atteint son apogée il y a environ 400 millions d'années chez des espèces de vertébrés sans mâchoires aujourd'hui éteintes, comme protection contre la prédation par les féroces scorpions de mer, ou même leurs premiers parents à mâchoires."

Le Dr Gillis et ses collègues émettent l'hypothèse que ces premières plaques de blindage étaient multicouches : constituées d'une base osseuse et d'une couche externe de dentine, les différentes couches dérivant de différents types de cellules dans les embryons à naître.

Ces couches ont ensuite été diversement conservées, réduites ou perdues dans différentes lignées de vertébrés au cours de l'évolution.

"Cet ancien squelette dermique a subi des réductions et des modifications considérables au fil du temps", a déclaré le Dr Gillis.

« Les requins et les raies ont perdu la sous-couche osseuse, tandis que la plupart des poissons ont perdu la couche externe de dentine en forme de dent. Quelques espèces, comme le bichir, un poisson populaire dans les aquariums domestiques, ont conservé des aspects des deux couches de cet ancien squelette externe.

J. Andrew Gillis et al. Crête neurale du tronc origine des denticules dermiques chez un poisson cartilagineux. PNAS, publié en ligne le 20 novembre 2017 doi: 10.1073/pnas.1713827114


Tendances majeures de l'évolution animale

Les fossiles d'animaux les plus anciens ont environ 630 millions d'années. Il y a 500 millions d'années, la plupart des phylums d'animaux modernes avaient évolué. Chiffre ci-dessous montre quand certains des événements majeurs de l'évolution animale ont eu lieu.

Échelle de temps géologique partielle. Cette partie de l'échelle des temps géologiques montre les événements majeurs de l'évolution animale.

Origines animales

Qui étaient les ancêtres des premiers animaux ? Il s'agissait peut-être de protistes marins qui vivaient en colonies. Les scientifiques pensent que les cellules de certaines colonies de protistes se sont spécialisées pour différents travaux. Après un certain temps, les cellules spécialisées ont eu besoin les unes des autres pour survivre. Ainsi, le premier animal multicellulaire a évolué. Regardez les cellules dans Chiffre au dessous de. Un type de cellule spongieuse, la choanocytes, ressemble beaucoup à la cellule protiste. Comment cela soutient-il l'hypothèse que les animaux ont évolué à partir des protistes ?

Cellules protistes et choanocytaires choanoflagellés dans les éponges. Les choanocytes spongieux ressemblent beaucoup aux protistes choanoflagellés.

Évolution des invertébrés

De nombreuses adaptations animales importantes ont évolué chez les invertébrés. Sans ces adaptations, les vertébrés n'auraient pas pu évoluer. Ils comprennent:

  • Tissus, organes et systèmes d'organes.
  • Un corps symétrique.
  • Un cerveau et des organes sensoriels.
  • Une cavité corporelle remplie de liquide.
  • Un système digestif complet.
  • Un corps divisé en segments.

Passer de l'eau à la terre

Quand vous pensez aux premiers animaux à coloniser la terre, vous pensez peut-être aux amphibiens. Il est vrai que les ancêtres des amphibiens ont été les premiers vertébrés à s'installer sur terre. Cependant, les tout premiers animaux à débarquer étaient des invertébrés, très probablement des arthropodes.

Le passage à la terre a nécessité de nouvelles adaptations. Par exemple, les animaux avaient besoin d'un moyen d'empêcher leur corps de se dessécher. Ils avaient également besoin d'un moyen de soutenir leur corps sur la terre ferme sans la flottabilité de l'eau. Les premiers arthropodes ont résolu ces problèmes en développant un exosquelette. Il s'agit d'un squelette non osseux qui se forme à l'extérieur du corps. Il soutient le corps et aide à retenir l'eau. La capacité de respirer de l'oxygène sans branchies était une autre adaptation nécessaire.

Évolution des accords

Une autre étape importante dans l'évolution animale a été l'évolution d'une notochorde. UNE notocorde est une tige rigide qui court le long du corps. Il soutient le corps et lui donne forme (voir Chiffre au dessous de). Il fournit également un lieu d'ancrage aux muscles et les contrebalance lorsqu'ils se contractent. Les animaux avec une notocorde sont appelés cordés. Ils ont également un cordon nerveux creux qui longe le haut du corps. Les fentes branchiales et une queue sont deux autres caractéristiques des cordés. De nombreux cordés modernes n'ont certaines de ces structures que sous forme d'embryons.

Cet tunicier est un cordé primitif des grands fonds. Il utilise sa notocorde pour soutenir sa tête, en attendant d'attraper une proie dans sa grande gueule.

Évolution des vertébrés

Les vertébrés ont évolué à partir des cordés primitifs. Cela s'est produit il y a environ 550 millions d'années. Les premiers vertébrés étaient peut-être des poissons sans mâchoire, comme le myxine dans Chiffre au dessous de. Les vertébrés ont développé une épine dorsale pour remplacer la notocorde après le stade embryonnaire. Ils ont également développé un crâne, ou crâne osseux, pour enfermer et protéger le cerveau.

Les myxines sont des vertébrés très simples.

Au fur et à mesure que les premiers vertébrés ont évolué, ils sont devenus plus complexes. Il y a environ 365 millions d'années, ils ont finalement fait la transition de l'eau à la terre. Les premiers vertébrés à vivre sur terre étaient des amphibiens. Ils ont évolué à partir de poissons à nageoires lobées. Vous pouvez comparer un poisson à nageoires lobées et un amphibien dans Chiffre au dessous de.

Du poisson à nageoires lobées aux premiers amphibiens. Les poissons à nageoires lobées sont devenus les premiers amphibiens. Un poisson à nageoires lobées peut respirer de l'air pendant de brèves périodes. Il pouvait également utiliser ses nageoires pour marcher sur terre sur de courtes distances. Quelles similitudes voyez-vous entre le poisson à nageoires lobées et l'amphibien ?

Évolution des amniotes

Les amphibiens ont été les premiers animaux à avoir de vrais poumons et de vrais membres pour la vie sur terre. Cependant, ils devaient quand même retourner dans l'eau pour se reproduire. That&rsquos because their eggs lacked a waterproof covering and would dry out on land. The first fully terrestrial vertebrates were amniotes.Amniotes are animals that produce eggs with internal membranes. The membranes let gases but not water pass through. Therefore, in an amniotic egg, an embryo can breathe without drying out. Amniotic eggs were the first eggs that could be laid on land.

The earliest amniotes evolved about 350 million years ago. They may have looked like the animal in Figure au dessous de. Within a few million years, two important amniote groups evolved: synapsids and sauropsids. Synapsids evolved into mammals. Les sauropsids gave rise to reptiles, dinosaurs, and birds.

Early Amniote. The earliest amniotes probably looked something like this. They were reptile-like, but not actually reptiles. Reptiles evolved somewhat later.


1. INTRODUCTION

Pangolins (Mammalia: Pholidota) are a highly specialised order of mammals covered with scales instead of fur. They feed mostly on ants and termites, and play an important role in tropical and subtropical ecosystems across Asia and Africa by regulating populations of these insects (Cabana et al., 2017 Ofusori & Caxton-Martins, 2008 ). However, all eight species of pangolins are threatened with extinction by illegal harvesting and trading of wild populations, which often involves confiscated pangolin products measured in tons (Aisher, 2016 Challender & Hywood, 2012 Challender, Waterman, & Baillie, 2014 ). Pangolins are recognised as global conservation priorities on the basis of evolutionary history (Collen et al., 2011 ), and the heavy exploitation of wild pangolin populations has led to the upgrading of IUCN threat category for all pangolin species in 2014: four African species were moved to Vulnerable, two Asian species to Endangered and the other two Asian species to Critically Endangered (IUCN, 2018 ).

Products involved in the illegal pangolin trade can be grouped into three types: meat, scales and body parts. Pangolin scales account for a large portion of the reported illegal trade. Heinrich et al. ( 2017 ) summarised international confiscation reports from 2010 to 2015 and found that more than 55,000 kg of scales was confiscated during this period. If the average weight of scales on one pangolin is around 500 g (Challender & Waterman, 2017 Zhou, Zhao, Zhang, Wang, & Wang, 2012 ), these data indicate that more than 100,000 pangolins were trafficked from 2010 to 2015. China has been identified as one of the major demand countries, and Traditional Chinese Medicine (hereafter TCM) has been shown to be linked with illegal trade in pangolin scales through illegal products found in markets and shops (Xu, Guan, Lau, & Xiao, 2016 Yin, Meng, Xu, & Liu, 2015 ).

Traditional Chinese Medicine dates back more than 5,000 years and is still widely used today in China (Chen & Xie, 1999 ). In 2016, TCM hospitals and clinics treated 962 million patients in China, and medical services provided through TCM treatment accounted for 15.8% of the total medical service provided in that year (National Health & Family Planning Commission of the PRC, 2017 Tang, Liu, & Ma, 2008 ). The use of pangolin scales in TCM can be traced back to AD 480 when prescriptions containing this ingredient were documented in the Bencao jing jizhu, which was later cited in the famous Compendium of Materia Medica (Li, 1578 ).

In addition to illegal pangolin products found in TCM markets, a legal market for pangolin scale medicine also exists to support TCM use in China (Xing et al., 2020 ). Regulations specify that: (a) pangolin scales can be legally traded for medicinal purposes by 711 certified hospitals in China (b) the quantities of scales that can be traded every year are regulated through a quota system assigned by the Forestry and Grassland Administration at different administrative levels (c) certification is required to trade and farm pangolins or pangolin products, and manufacture pangolin products before 2017, importation of African pangolins and their products was still allowed with appropriate certification, but thereafter all pangolin species were included in CITES Appendix I at CoP17 (Johannesburg, 2016) and importation was banned (d) products from legal pangolin farms can be traded if relevant certification is issued. However, there is no evidence of successful commercial farming to date (Hua et al., 2015 Hu, 2016 Li, 2017 ). The only legal source of pangolin scales in the current TCM market in China is therefore the quota assigned by the Chinese government.

The pangolin scale quota system started in China in 2008. Sources of pangolin scales assigned in the quota included private-held or government-held stockpiles. Data on quotas assigned to the market are publicly available for the period 2008–2015. These data show that a total of 186,067 kg of pangolin scales were released to trade, with a mean annual quota of 26,581 ± 1,580 kg. [Corrections added on 7 November 2020, after first online publication: this sentence has been amended to reflect the correct average annual quota amounts]. The legal pangolin scale market is therefore of considerable size and requires similar levels of conservation attention to that focused on the general illegal scale trade. Even though large quantities of pangolin scales have been traded legally or illegally for TCM use, little attention has been paid to research in this area. This is particularly the case for TCM practitioners, who are key stakeholders in the pangolin scale trade since they are directly involved in using scale products and are important in making medical decisions (Bennett, Smith, & Irwin, 1999 ). The few existing studies of pangolin scale trade have focused only on the presence/absence of illegal scale trade or analysing illegal trade reports, which revealed important findings such as the widespread availability of illegal products in TCM markets and key transit cities along illegal trading routes (Cheng, Xing, & Bonebrake, 2017 Xu et al., 2016 Yin et al., 2015 ). However, knowledge and attitudes of TCM practitioners about pangolin scale medicines are also crucial for regulating pangolin scale trade, since this stakeholder group has the potential to influence consumer behaviours and decide or guide consumption (Doughty et al., 2019 Tan & Freathy, 2011 ).

Based on these key gaps in the knowledge of the pangolin trade, we aim to provide new insights into how TCM practitioners and other TCM-related stakeholders (sellers and the general public) in two provinces in China understand and view this trade. We hypothesise that practitioners and other key stakeholders may not fully understand the legality and conservation impacts of pangolin trade, which might influence their attitude and consequently their behaviour. The insights gained through this approach should enable more effective identification of possible interventions that can provide essential information for TCM-related stakeholders to support effective pangolin conservation and better control of legal scale trade.


Résumé

Pangolins are the most trafficked mammal in the world, and all eight species are listed under CITES Appendix I. DNA-based wildlife forensic techniques are recognized as an important component of investigating a pangolin seizure. In particular, determining the species of pangolin in a seizure will 1) confirm the presence of pangolin to establish the legality of any trade, and 2) ensure appropriate laws are applied to their fullest extent in a prosecution. Furthermore, valuable intelligence data, such as determining the geographic provenance of samples, can be produced through analysis of pangolin seizures. Despite the immense scale of the pangolin trade, standardized wildlife forensic techniques for testing pangolin seizures are in their infancy. To address this, here, we present a standardized genetic marker suitable for species identification of all eight pangolin species, and outline practical strategies for sampling large-volume pangolin scale seizures. We assessed the repeatability, reproducibility, robustness, sensitivity and phylogenetic resolution of this species identification test. Critically, the assay was tested in four wildlife forensic laboratories involved in testing pangolins. Additionally, we demonstrated the test’s utility to conduct geographic provenance analysis of Phataginus tricuspis samples. We analysed five large-volume pangolin scale seizures in Malaysia, which elucidated key target species, poaching hotspots, and trafficking routes. Phataginus tricuspis was the most commonly identified species (88.8%) from the seizure samples, and 84.3% of these P. tricuspis individuals were likely sourced from western central Africa. We expect the implementation of the techniques presented in this paper will improve enforcement of pangolin trafficking crimes.


Voir la vidéo: Desproges et le Pangolin (Décembre 2022).