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Les rats-taupes nus sont presque sourds parce que leurs oreilles ne peuvent pas amplifier le son

Par Jason Arunn Murugesu

rat taupe nu

Les rats-taupes nus ont une mauvaise audition et maintenant nous savons pourquoi

NEIL BROMHALL / BIBLIOTHÈQUE DE PHOTOS SCIENTIFIQUES

Les rats-taupes nus ont une mauvaise audition car, contrairement aux autres mammifères, ils ont des cellules ciliées externes anormales qui ne peuvent pas amplifier le son. Les animaux pourraient être utilisés pour modéliser la surdité humaine et aider à développer des traitements.

«Les rats-taupes nus sont des créatures fascinantes», explique Sonja Pyott de l'Université de Groningen aux Pays-Bas. Non seulement ils vivent exclusivement sous terre, mais ils sont aveugles, ont une mauvaise audition et poussent des cris forts et perçants.

Pyott et ses collègues ont concentré leurs recherches sur les rats-taupes nus (Hétérocephalus glaber) et les rats-taupes Damaraland (Fukomys damarensis), visant à déterminer ce qui cause cette mauvaise audition et comment ce trait a pu évoluer.

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L’équipe a tout d’abord mesuré les réponses neuronales des animaux aux différents sons qui leur étaient joués. Cela a confirmé qu'ils avaient du mal à entendre des sons faibles et ne pouvaient percevoir le son qu'entre une fréquence étroite, entre 0,5 et 4 kiloHertz. Les humains, en revanche, peuvent détecter des sons compris entre environ 0,02 et 20 kHz.

Les chercheurs ont ensuite enregistré le son transmis par la cochlée, une partie de l'oreille interne montre généralement que l'oreille amplifie les informations sonores. Ils ont constaté qu'aucune amplification de ce genre ne s'est produite dans l'une ou l'autre des espèces de rat-taupe.

L'équipe a utilisé un microscope électronique à balayage pour examiner de plus près les cellules ciliées externes des oreilles des rats-taupes. Les faisceaux de cellules ciliées dans une section particulière de l'oreille se sont révélés anormaux par rapport à ceux d'autres rongeurs, comme les souris et les gerbilles.

À l'aide d'une bibliothèque de génotypes, les chercheurs ont pu relier les protéines impliquées dans des faisceaux de cellules ciliées anormales à la surdité humaine.

«En utilisant cette base de données, nous avons pu identifier de petits changements dans les protéines essentielles à l'audition chez les rats-taupes et les humains qui entraînent une perte auditive et une surdité», explique Pyott.

L'analyse statistique de l'histoire évolutive des mutations géniques impliquées dans la cause de ces faisceaux de cellules ciliées anormaux suggère que les mutations n'étaient pas aléatoires, mais sélectionnées de manière positive. Cela indique que les rats-taupes ont évolué pour avoir une mauvaise audition.

Nous ne savons toujours pas pourquoi cela pourrait être le cas. Une idée est que les créatures ont perdu une partie de leur capacité auditive parce que le sens n'est pas nécessaire sous terre. Une autre suggestion est qu'il y a beaucoup d'échos sous terre, de sorte que les rats-taupes ont évolué pour avoir une mauvaise audition afin d'éviter une surexposition acoustique.

«Cette nouvelle étude suggère que ces créatures représentent des modèles naturels de certains types de surdité chez l'homme», explique Matthew Mason de l'Université de Cambridge. «Les futures études sur l'audition des rats-taupes et de leurs proches pourraient éclairer davantage les causes de la perte auditive chez l'homme.

Référence du journal: Biologie actuelle, DOI: 10.1016 / j.cub.2020.08.035

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