Laboratoire Matière et Systèmes Complexes

Si la formation des embryons évoque la biologie et la génétique, la recherche montre de plus en plus que la physique y joue un rôle important.

Imagerie in vivo du déclenchement du pli du sac amniotique côté queue (à gauche) et côté tête (à droite). Le corps de l’animal provoque la contraction d’un anneau périphérique qui devient le sac amniotique.

Le clade des amniotes englobe les vertébrés tétrapodes dont les embryons se développent dans un sac amniotique. On y retrouve successivement les reptiles, les oiseaux et les mammifères. Une équipe du laboratoire Matière et systèmes complexes a prouvé que les amniotes se développent en cylindres successifs, emboités comme des poupées russes, puis a décrit l’action des forces physiques sur l’embryon. Selon ces travaux, publiés dans Physical Review E, les embryons d’amniotes sont fondamentalement formés de cinq cylindres qui se succèdent : le tube neural, le tube digestif, le corps, le sac amniotique et le chorion, chacun obtenu par un repliement.

L’équipe a démontré que le pli du sac amniotique est déclenché par le pli précédent, qui forme le corps de l’animal, lui-même provoqué par les plis qui le précèdent. Ces travaux replacent la morphogenèse dans une véritable explication dynamique, liée à des phénomènes physiques clairement identifiés dont seuls les paramètres résultent des informations génétiques.

Références : Physics of Amniote Formation V. Fleury, A. Vaishnavi Murukutla, N. R. Chevalier, B. Gallois, M. Capellazzi-Resta, P. Picquet, and A. Peaucelle Phys. Rev. E 94, 022426 (2016) http://journals.aps.org/pre/abstrac...

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