Les musaraignes héroïques ont de fortes épines imbriquées contrairement à tout autre animal, selon une étude

Sep 06, 2023

Les musaraignes héroïques sont peut-être de petits mammifères qui ressemblent à des rongeurs, mais elles sont fortes, puissantes et portent bien leur nom à l'intérieur. Leur colonne vertébrale imbriquée ne ressemble à rien de ce que les chercheurs ont jamais vu chez un autre mammifère.

La raison exacte pour laquelle ces musaraignes ont des épines si robustes est une énigme que les chercheurs sont impatients de résoudre.

"Les musaraignes héroïques ont des épines folles - leurs vertèbres sont écrasées à plat comme une crêpe, et elles ont un tas d'endroits supplémentaires où elles touchent les vertèbres à côté d'elles. Cela fait une très longue colonne raide le long de leur dos, et il n'y a pas de bons rapports de terrain sur l'utilité de cette structure", a déclaré Stephanie Smith, auteure principale de l'étude et chercheuse postdoctorale au Field Museum et à l'Université de Chicago. "Nous voulions donc examiner ces vertèbres et comprendre comment elles pourraient les utiliser."

Originaires du bassin du Congo en Afrique centrale, ces petits mammifères gris se cachent en reniflant les feuilles et les matériaux tombés au sol.

Ils ont été découverts et classés pour la première fois par des chercheurs en 1910, bien qu'ils aient été connus du peuple Mangbetu du bassin du Congo bien avant cette date.

Les premières recherches sur les musaraignes héroïques comprenaient une histoire potentiellement apocryphe où le peuple Mangbetu a montré aux scientifiques américains et européens qu'un homme adulte pouvait se tenir sur une musaraigne héroïque sans lui faire de mal. La musaraigne apparaissait et s'enfuyait ensuite.

"Nous ne savons pas à quel point ces histoires sont exactes, et nous ne le saurons probablement jamais", a déclaré Smith à CNN.

Mais Smith, qui a toujours été intéressé par l'étude des petits mammifères, voulait enquêter sur leurs étranges épines. Et les musaraignes sont particulièrement méconnues, souvent confondues avec des souris alors qu'elles ressemblent davantage à des hérissons et des taupes.

"Les musaraignes sont vraiment intéressantes sur le plan écologique, et elles sont si petites qu'elles ont des pouvoirs presque secrets", a-t-elle déclaré. "Ils sont incroyablement divers, et je pense qu'ils sont beaux. Ils sont dopés comme l'enfer."

Seules deux espèces de musaraignes héroïques, dont la musaraigne héroïque de Thor annoncée en 2013, sont connues. Ils sont petits et vivent dans une zone de troubles politiques, ce qui les rend difficiles à étudier. Alors Smith et son collègue chercheur Kenneth Angielczyk, conservateur de la paléontologie au Field Museum, se sont tournés vers les spécimens de musée là-bas.

"Nous en avons des spécimens au musée, mais nous ne pouvons pas les voir en action. C'est presque comme étudier un animal dans les archives fossiles, où nous avons des spécimens qui nous renseignent sur leur anatomie, mais nous ne pouvons pas apporter un spécimen vivant dans le laboratoire et l'observer ", a déclaré Angielczyk, auteur principal de l'article, dans un communiqué.

Et sans les voir en action, il est difficile de savoir pourquoi ces musaraignes pourraient avoir besoin d'épines si fortement modifiées.

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Des tomodensitogrammes des épines des deux espèces de musaraignes héroïques connues ont été prises et comparées à celles d'une musaraigne moyenne.

Typiquement, la colonne vertébrale d'un mammifère a différentes régions reconnaissables, y compris le cou, la région thoracique où les côtes sont attachées et la région lombaire entre les côtes et le bassin.

Chez la musaraigne héroïque, les régions thoracique et lombaire ont des segments plus individuels. Plutôt que cinq ou six vertèbres lombaires, les musaraignes héroïques en ont entre 10 et 12.

Certaines parties de la colonne vertébrale dépassent comme des ailes, avec des nodules et des tubercules qui touchent les vertèbres devant et derrière elles pour créer un réseau imbriqué le long de la colonne vertébrale.

"Leurs épines sont arquées, et lorsqu'ils contractent leurs muscles pour serrer leurs vertèbres ensemble, les os s'emboîtent très étroitement. Lorsque cela se produit, cela devient un bloc solide de vertèbres au lieu d'un tas de pièces flexibles", a déclaré Smith.

Auparavant, dans l'article de 2013 décrivant la musaraigne du héros de Thor, Bill Stanley, l'ancien directeur des collections du Field Museum, avait suggéré que les musaraignes utilisaient leurs fortes épines pour se déplacer comme une chenille, se froissant puis s'étendant pour éplucher les tiges de palmier pour atteindre les insectes ou même déplacer les bûches.

Bien que cela ne le confirme pas, les tomodensitogrammes révèlent que les musaraignes héroïques sont meilleures pour exercer une force de compression sur leur colonne vertébrale, a déclaré Smith. Et l'os épais et spongieux à l'intérieur de leurs vertèbres rend leur colonne vertébrale beaucoup plus solide. Ainsi, ils pourraient résister à des mouvements semblables à des chenilles sans subir de dommages.

Alors que les animaux incluent une morphologie ou des structures qui n'ont pas à servir un objectif spécifique, Smith pensait que l'épine dorsale de la musaraigne héroïque le faisait.

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Une colonne vertébrale aussi complexe nécessite une multitude de vaisseaux sanguins pour en prendre soin, sans parler du vaste investissement d'énergie et de développement dans une si petite musaraigne qui ne pèse qu'un quart de livre. Et pour un animal avec un métabolisme élevé qui doit manger tout le temps, c'est aussi un investissement énergétique intense, a déclaré Smith.

Ils ont également découvert la direction de la force que les héros subissent.

"Ces gars peuvent supporter beaucoup de force en comprimant leur colonne vertébrale de la tête à la queue", a déclaré Smith. "Et c'est la principale direction dans laquelle la force est appliquée à la colonne vertébrale chez un animal à quatre pattes. Cela ne résout pas nécessairement la question de savoir ce qu'ils font, mais cela nous donne un indicateur qu'ils subissent habituellement de fortes forces dans cette direction."

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Smith a également découvert que la colonne vertébrale de la musaraigne héroïne originale est plus complexe que l'espèce de 2013, bien que les deux aient encore des épines plus élaborées par rapport aux musaraignes ordinaires. Cela leur permettra de retracer l'évolution du héros musaraigne.

À l'avenir, les chercheurs veulent voir comment ces musaraignes héroïques se développent en tant que juvéniles et voir comment la structure interne des musaraignes a évolué. Ils veulent également comparer les musaraignes héroïques aux Xenarthrans, le groupe comprenant les paresseux, les fourmiliers et les tatous. Ils ont également des articulations supplémentaires sur leurs vertèbres lombaires.

Et franchement, il s'agit d'être petit dans un grand monde.

"Les petits mammifères vivent le monde différemment de nous", a déclaré Angielczyk. "Une partie de ce qui nous intéresse est la question de savoir comment vous pouvez être un petit mammifère - de quoi avez-vous besoin pour être efficace dans ce domaine et résister aux forces qui sont appliquées à votre corps dans différents contextes fonctionnels. Une meilleure connaissance de ce qu'il faut pour être un petit mammifère est importante pour comprendre beaucoup de choses étranges sur les mammifères en général, y compris nous."