Gènes et temps: les scientifiques se plongent dans le phénomène de cigale américain
Une équipe conjointe de chercheurs de l'Université de Kyoto et d'autres institutions a en partie découvert pourquoi les cigales périodiques ont simultanément éclaté du sol tous les 13 ou 17 ans.
Également connues sous le nom de «cicales de premier nombre» au Japon, les différentes espèces qui habitent la région orientale des États-Unis se sont révélées avoir des cycles de croissance réglementés par des intervalles de quatre ans.
Les scientifiques ont déclaré qu'une fois qu'une cigale dépasse un certain seuil de poids au cours de l'année précédant la mue et émergeant du métro à l'âge adulte, ses gènes liés à la vision se mettent en place pour le préparer à une vie éphémère à la surface.
Ces espèces de l'est des États-Unis passent exactement 13 ou 17 ans dans l'État nymphe, et leur apparence de masse comprend plus d'une espèce dans chaque zone géographique.
Les scientifiques spéculent qu'ils muent en masse en partie pour faciliter l'élevage et se défendre contre les oiseaux et autres prédateurs.
Cependant, comment exactement ces bogues sont capables de mesurer le temps, de synchroniser lorsqu'ils muent et d'autres détails restent inconnus.
« Il semble qu'un certain mécanisme de contrôle génétique soit à l'œuvre pour permettre aux cigales de mesurer avec précision le cycle de quatre ans », a déclaré Teiji Sota, professeur émérite d'écologie évolutif de l'Université de Kyoto, qui a dirigé l'équipe. «Nous espérons faire plus d'analyse des gènes pour en savoir plus.»
Les chercheurs ont émis l'hypothèse que certains changements ont lieu dans les nymphes de cigale après des multiples de quatre ans, ou la 12e année pour les espèces de cigales de 13 ans et dans la 16e année pour les espèces de cigales de 17 ans.
Tous vont en haut de l'année suivante, ce qui fait les deux cycles des multiples de quatre ans plus un.
Pour corroborer leur hypothèse, les scientifiques ont commencé à extraire des nymphes des nymphes du sol en 2019 pendant quatre ans. Ils ont choisi des nymphes de quatre couvées de cigada de 17 ans qui se mèneraient à différentes années.
Les personnes recueillies ont été élevées dans un environnement de laboratoire pour étudier les états de croissance et lorsque l'expression des gènes a eu lieu.
Un exemple notable de ceci a été un changement de couleur des yeux du blanc au rouge alors que les nymphes cigales ont développé la vue avant de se diriger vers le sol.
Parmi les nymphes recueillies, la plupart des enfants de 15 ans étaient aux yeux blancs, mais 97% des jeunes de 16 ans étaient devenus aux yeux rouges et avaient un poids corporel moyen probablement au-dessus du seuil fixé.
Les scientifiques ont également observé que l'expression des gènes liées à la capacité d'une nymphe à enregistrer la lumière s'est produite à l'âge de 16 ans, indiquant qu'elle se développait.
Douze pour cent des nymphes de 12 ans avaient dépassé le niveau de poids du seuil et leurs yeux sont devenus rouges en préparation de la mue, même s'ils appartenaient à des espèces de cigales de 17 ans.
En revanche, un seul de 11 ans, un enfant de 13 ans, deux jeunes de 15 ans et aucun des enfants de 14 ans n'a exposé des yeux rouges.
Les résultats de la recherche de l'équipe ont été publiés le 27 août dans la British Science Journal Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences.
