Senestres : les escargots qui tournent à gauche

Avez-vous déjà remarqué que la coquille des escargots s’enroule presque toujours dans le même sens ? Si l’on regarde un escargot à partir du sommet de l’enroulement de sa coquille (qu’on appelle l’apex), la rotation se fait systématiquement dans le sens des aiguilles d’une montre. On dit que les coquilles des escargots sont « dextres ».

Mais en réalité, si l’on y regarde de plus près, une très petite proportion des coquilles d’escargots sont enroulés dans l’autre sens, on les appelle alors les senestres. C’est une forme rarissime, environ 1 cas sur 20 000 pour une espèce d’escargot comme le classique Helix Aspersa Aspersa dit « petit-gris ». Les coquilles senestres sont donc une rareté qui font le bonheur de certains collectionneurs qui les recherchent activement. Sur l’image ci-contre, vous avez un escargot dextre et un escargot senestre (respectivement à gauche et à droite, le monde est mal fait…)

En pratique, toutes les espèces de gastéropodes à coquilles ne sont pas dextres. Il existe quelques espèces exclusivement senestres et même quelques espèces présentant un mélange égal des deux formes.

Pour un escargot d’une espèce habituellement dextre, être senestre peut s’avérer un avantage ou un inconvénient. En effet pour eux, la reproduction avec la forme dextre peut être physiquement difficile et voire impossible [1]. En contrepartie ils sont mieux adaptés pour résister à certains prédateurs, comme certains types de crabes spécialement équipés pour attaquer les escargots dextres [2].

La génétique de l’orientation

A première vue, on peut penser que la génétique de l’orientation de l’enroulement est gouvernée par un modèle classique de type « Loi de Mendel » avec une forme dominante (dextre, notée D) et une forme récessive (senestre notée s).

On pourrait donc s’attendre à ce que tout fonctionne comme dans le cas des rhésus + et – : les escargots ayant un génotype DD, Ds ou sD,  seront dextres et seuls les escargots de génotype ss auront un phénotype senestre.

Mais en réalité ça n’est pas ce qui se produit ! Par exemple deux parents senestres peuvent avoir ensemble des enfants qui seront tous dextres. Comment est-ce possible ?

Il s’agit en fait d’un effet dit « matrocline ». C’est-à-dire que le phénotype d’un individu ne dépend pas de son propre génotype, mais de celui sa mère. Ce qui veut dire qu’un escargot sera senestre si sa mère est de génotype ss. Ainsi une mère dextre de génotype ss et un père dextre de génotype DD donneront une lignée d’enfants tous de génotype sD, mais tous senestres, comme dans le schéma ci-contre.

Comment se développe cette orientation ?

Des chercheurs ont étudié l’origine de la formation de l’orientation des coquilles et cherché à comprendre l’effet matrocline.

Tout d’abord, l’existence d’une latéralisation de l’organisme n’a en soit rien de spécifique à l’escargot. Notre propre corps est également latéralisé puisque nos organes se trouvent toujours situés du même côté. Chez l’être humain, l’apparition de la latéralisation est notamment due à une protéine appelée Nodal, et qui s’exprime de manière asymétrique dans l’organisme, entraînant la différenciation gauche-droite.

Chez l’escargot cette protéine Nodal existe aussi et, dans une étude publiée dans Nature, des chercheurs ont pu constater son rôle sur l’enroulement de la coquille. Comme le montre l’image ci-dessous, le fait d’inhiber l’expression du gène Nodal donne naissance à des coquilles sans enroulement (ici à droite) ! Étrange…

Néanmoins si ce gène gouverne l’apparition d’un enroulement, il ne semble pas être responsable du choix d’une orientation dextre ou senestre pour celui-ci.

Cette question n’est pas à ce jour totalement résolue mais il a été constaté que le choix de l’orientation se fait très tôt dans le développement, quand l’embryon ne comporte que 4 cellules.

Comme le montre la figure ci-contre issue de cet article, suivant la manière dont ces 4 cellules primitives s’arrangent spatialement, la coquille de l’animal sera dextre ou senestre.

Bien que le mécanisme exact de cet arrangement ne soit pas encore compris, le fait qu’il intervient à un stade extrêmement précoce du développement explique qu’il puisse être conditionné par l’expression des gènes maternels, d’où l’effet matrocline.

En tout cas si vous trouvez un escargot senestre dans votre jardin, c’est votre jour de chance, il est temps de démarrer une collection !

[1] G. Dietl & J. Hendricks, Crab scars reveal survival advantage of left-handed snails, Biol. Lett. 2 (3) p439 (2006)

[2] A. Davison et al., Speciation and Gene Flow between Snails of Opposite Chirality, PLoS Biol. 3  (2005)

[3] Cristina Grande &  Nipam H. Patel, Nodal signalling is involved in left–right asymmetry in snails, Nature 457 (2009)

[4] Y. Shibazaki et al., Body Handedness Is Directed by Genetically Determined Cytoskeletal Dynamics in the Early Embryo, Current Biology, Vol.14 (2004)

20 réflexions sur “Senestres : les escargots qui tournent à gauche

  1. Hum, je n’ai jamais entendu utiliser « matrocline » en génétique humaine.

    On parle d’« empreinte paternelle » et « maternelle ». En fait je subodore que « patrocline » et « matrocline » sont des termes qui étaient utilisés avant qu’on ne comprenne le phénomène d’empreinte génétique.

    Il y a beaucoup de gènes soumis à empreinte, en particulier des gènes du développement embryonnaire. Voir par exemple http://en.wikipedia.org/wiki/Genomic_imprinting

    Pour le situs inversus chez l’homme, voir http://fr.wikipedia.org/wiki/Situs_inversus
    http://www.ncbi.nlm.nih.gov/omim/244400
    http://www.ncbi.nlm.nih.gov/omim/270100

    • Il me semble que matrocline et empreinte maternelle sont différents.

      Dans l’empreinte maternelle, on n’exprime que l’allèle hérité de la mère.

      Dans l’effet matrocline, un aspect du phénotype (l’enroulement) dépend indirectement du génotype de la mère. En gros il se passe un truc du genre : la mère est [ss] donc elle exprime une certaine protéine dans son appareil reproductif qui induira une orientation gauche de la coquille de ses enfants.

      Quelle différence en pratique : en effet matrocline une mère [sD] donnera toujours des enfants dextres, même si elle leur transmet l’allèle [s]. Alors qu’en empreinte maternelle, les enfants à qui elle passe le [s] seront senestres.

      • Ah OK ! j’avais pas compris la matroclinie, merci et au temps pour ma pomme.

        Alors pour des exemples chez l’homme, euh, ben je sais pô mais je peux demander.

      • Bonjour,

        Effectivement empreinte génétique et effet matrocline (ou maternel) sont deux phénomènes différents. Il existe aussi l’hérédité maternelle, qui se fait par l’intermédiaire du génome mitochondrial (les mitochondries du père ne sont pas transmis à l’enfant).

        Les effets maternels sont le plus souvent explicables par le fait que lors des stades initiaux du développement embryonnaire les gènes de l’embryon ne sont pas exprimés. Par contre l’œuf contient plein de protéines et d’ARNs, stockés par la mère et donc déterminés par son génotype.

  2. Très intéressant comme toujours. J’avais écrit ce billet sur ces histoires de latéralité dans le monde animal, qui sont parfois fascinantes. Chez l’anableps par exemple (un poisson assez moche par ailleurs) le caractère dextre ou senestre des organes génitaux devient rapidement un casse-tête à la saison des amours…

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    • En effet les escargots sont hermaphrodites, ce qui en pratique implique que deux escargots qui s’accouplent se fécondent mutuellement : mais un enfant escargot donné aura bien quand même un père et une mère. Et c’est la mère qui l’aura « porté » qui pourra influencer sa coquille par l’effet matrocline.

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  9. Je me souviens d’avoir lu autrefois 20000 lieues sous les mers:j’avais 12 ans ,j’en ai 82 ! Dans cet ouvrage un savant découvre sur une plage un coquillage enroulé à GAUCHE Hosannah ! Découverte inattendue:pour l’auteur ,TOUS les coquillages S’enroulaient à droite.Un malencontreux évènement brisa la merveilleuse coquille.Naif j’étais resté sur ce texte de Jules Verne.Il n’y a pas d’âge pour changer d’opinion !
    Question idiote mais pourquoi pas? Le sens de rotation du globe peut-il avoir une influence?

    Gilles

  10. Bonjour, juste une remarque, vous parlez de dextre et de senestre et vous dites juste après respectivement gauche et droite alors que c’est l’inverse, ce qui me fait demander s’il y a un rapport entre la latéralité et la dyslexie :), Sabine

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