Le cœur de la girafe

Elle fascine petits et grands avec son long cou et ses longues pattes ! Perchée toute en hauteur, la girafe, le plus grand animal terrestre a fait l’objet de nombreuses recherches et « de disputes » afin d’expliquer sa place dans les méandres de l’évolution (Lamarck, Darwin notamment) !
Bon, on s’accorde à dire que le long cou de la girafe lui procure des avantages par rapport à l’accès à la nourriture (plantes situées en hauteur, feuilles d’arbres plus hauts) mais cela permet aussi de pouvoir mieux repérer l’ennemi qui arriverait « de loin ».

Actuellement, les scientifiques réfléchissent encore beaucoup pour tenter de comprendre comment l’organisation physique de l’animal lui permet de répondre aux problèmes posés par l’imposante stature de l’animal : au niveau de son cœur, du système muscles-squelette qui doit supporter une répartition de la masse sur une grande hauteur, du système nerveux pour transférer le plus rapidement possible l’information malgré les grandes distances.
Il y a aussi de sacrées contraintes au niveau du système de régulation de la pression sanguine (notamment lorsque l’animal abaisse la tête pour boire) ainsi que quelques adaptations liées au métabolisme*.

*Le métabolisme : c’est l’ensemble des réactions chimiques qui se passent à l’intérieur de ton corps pour te permettre de digérer, récupérer de l’énergie, fabriquer des molécules utiles …

Le cœur
Le cœur doit être sacrément performant. Imaginez un peu, cette pompe vivante qui doit envoyer du sang jusque là-haut (à parfois plus de 2 m de hauteur, la girafe pouvant mesurer jusqu’à 5m 50) afin d’irriguer le cerveau : plus la hauteur est grande et plus c’est difficile, sans compter la pression sanguine qui doit être maintenue en toutes circonstances, quels que soient les mouvements de l’animal.

En étudiant tout cela de près, les chercheurs ont montré que pour supporter ces contraintes  le cœur et le système vasculaire (ensemble des vaisseaux sanguins) possèdent certaines caractéristiques particulières :
– le cœur est de taille normale pour un animal de cette grandeur mais il est équipé de parois internes très épaisses donc il s’agit d’un muscle cardiaque extrêmement puissant,
– il possède des vaisseaux sanguins capables de rétrécir et de se dilater facilement de façon à s’adapter aisément aux changements de position,
– la pression sanguine est plus de deux fois supérieure à celle des autres mammifères,
– les parois des veines et vaisseaux sanguins en général sont de forte épaisseur, notamment au niveau des pattes de façon à supporter la forte pression sanguine.

Des gènes spécialement adaptés à cette stature
Rappelons rapidement ce que sont que les gènes. Le gène est un petit bout de la très longue molécule d’ADN située au cœur des cellules. Il  permet de donner des instructions pour qu’un organisme fonctionne correctement. Un gène permet par exemple de fabriquer une protéine, une grosse molécule qui va jouer un rôle précis dans l’organisme.

Bref, des recherches récentes se sont intéressées aux gènes particuliers des girafes afin de comprendre leur rôle sur l’ensemble des caractéristiques physiques et adaptatives de ces grands animaux.
Pour cela, les auteurs ont « décortiqué » les gènes de la girafe et les ont comparés à ceux de son plus proche cousin,  l’okapi, qui lui, n’est pas équipé du long cou. Ils ont ainsi identifié des gènes qui jouaient sur la forme des cellules du cœur et la contraction du muscle.

Environ 2/3 des gènes spécifiques chez les girafes jouent un rôle dans le développement du squelette, du système cardiovasculaire mais également au niveau du métabolisme. Les chercheurs pensent que le tout est lié : en effet la grande taille permet d’atteindre les feuilles d’arbres (acacia), plutôt toxiques pour les autres espèces animales. Le métabolisme de la girafe a évolué* pour pouvoir s’en accommoder et absorber par la même occasion une dose substantielle de protéines ce qui est particulièrement important pour assurer le bon fonctionnement du cœur et de la circulation sanguine.

*Nous te conseillons de relire cet article sur l’évolution.

Les scientifiques expliquent que ces recherches contribuent à mieux comprendre -et donc traiter- les maladies de cœur chez l’homme.
Grâce à la girafe, on va peut être mieux soigner l’homme !

Référence :
Agaba et al., « Giraffe genome sequance reveals clues to its unique morphology and physiology », Nature, doi:10.1038/ncomms11519, May 2016

Texte :
Pascale du blog Le Monde et Nous
Illustrations :
Valentin Baugé du blog Trip into my Head