Why don’t poisonous animals poison themselves? - Rebecca D. Tarvin

Traducteur: Jérémie Pinguet Relecteur: Guillaume Rouy

One fine day,

Un beau jour,

when Charles Darwin was still a student at Cambridge,

alors que Charles Darwin était encore élève à Cambridge,

the budding naturalist tore some old bark off a tree

ce naturaliste en herbe décrocha d'un arbre, un vieux bout d'écorce,

et trouva deux espèces de coléoptères très rares.

and found two rare beetles underneath.

He’d just taken one beetle in each hand when he spotted a third beetle.

Il venait de prendre un coléoptère dans chaque main, quand il en vit un troisième.

Stashing one of the insects in his mouth for safekeeping,

Après avoir mis en lieu sûr dans sa bouche, un des deux insectes,

he reached for the new specimen –

il s’apprêtait à saisir le nouveau spécimen,

when a sudden spray of hot, bitter fluid scalded his tongue.

quand un jet soudain, chaud et amer, lui ébouillanta la langue.

Darwin’s assailant was the bombardier beetle.

L'assaillant de Darwin était un coléoptère bombardier.

It’s one of thousands of animal species,

C'est une parmi les milliers d'espèces animales

like frogs,

comme les grenouilles, les méduses, les salamandres, et les serpents,

jellyfish,

salamanders,

and snakes,

that use toxic chemicals to defend themselves –

qui utilisent des substances toxiques pour se défendre -

dans ce cas, en projetant un liquide venimeux des glandes de son abdomen.

in this case, by spewing poisonous liquid from glands in its abdomen.

But why doesn’t this caustic substance, ejected at 100 degrees Celsius,

Mais pourquoi cette substance caustique, éjectée à 100° Celsius,

hurt the beetle itself?

ne blesse-t-elle pas le coléoptère lui-même ?

In fact, how do any toxic animals survive their own secretions?

En fait, comment les animaux venimeux survivent-ils à leurs propres sécrétions ?

The answer is that they use one of two basic strategies:

La réponse est qu'ils utilisent l'une de ces deux solutions élémentaires :

securely storing these compounds

stocker en sécurité ces composés,

or evolving resistance to them.

ou leur développer une résistance.

Bombardier beetles use the first approach.

Les coléoptères bombardiers utilisent la première approche.

They store ingredients for their poison in two separate chambers.

Ils stockent les ingrédients venimeux dans deux compartiments distincts.

When they’re threatened, the valve between the chambers opens

Face à une menace, la valve séparant les deux compartiments s'ouvre,

and the substances combine in a violent chemical reaction

et les substances se mélangent, provoquant une violente réaction chimique

that sends a corrosive spray shooting out of the glands,

qui envoie un jet corrosif hors des glandes,

passing through a hardened chamber that protects the beetle’s internal tissues.

en passant par un compartiment dur qui protège les tissus internes.

Similarly, jellyfish package their venom safely

De la même manière, les méduses gardent leur venin en sécurité

in harpoon-like structures called nematocysts.

dans des structures ressemblant à des harpons, appelées « nématocystes ».

And venomous snakes store their flesh-eating, blood-clotting compounds

Et les serpents venimeux stockent leur venin corrosif et coagulant,

in specialized compartments that only have one exit:

dans des compartiments spécialisés qui n'ont qu'une seule sortie :

through the fangs and into their prey or predator.

les crocs dans la chair de leur proie ou prédateur.

Snakes also employ the second strategy: built-in biochemical resistance.

Les serpents utilisent aussi la seconde stratégie :

une résistance biochimique interne.

Rattlesnakes and other types of vipers manufacture special proteins

Les crotales et autres types de vipères produisent des protéines spéciales

that bind and inactivate venom components in the blood.

qui s'attachent aux composants du venin dans le sang et les désactivent.

Meanwhile, poison dart frogs have also evolved resistance to their own toxins,

Les grenouilles venimeuses ont aussi acquis une résistance à leurs toxines,

but through a different mechanism.

mais par un mécanisme différent.

These tiny animals defend themselves using hundreds of bitter-tasting compounds

Ces petits animaux se défendent

en utilisant des centaines de composés amers, appelés « alcaloïdes »,

called alkaloids

that they accumulate from consuming small arthropods like mites and ants.

qu'ils accumulent en mangeant des petits arthropodes

tels que les mites et les fourmis.

L'un de leurs alcaloïdes les plus efficaces est l'épibatidine,

One of their most potent alkaloids is the chemical epibatidine,

which binds to the same receptors in the brain as nicotine

qui se fixe, dans le cerveau, aux mêmes récepteurs que ceux de la nicotine,

but is at least ten times stronger.

mais est dix fois plus puissante, au moins.

An amount barely heavier than a grain of sugar would kill you.

Une quantité pas plus grande qu'un grain de sucre vous tuerait.

So what prevents poison frogs from poisoning themselves?

Alors, qu'est-ce qui empêche les grenouilles de s'empoisonner ?

Think of the molecular target of a neurotoxic alkaloid as a lock,

Imaginez la cible moléculaire d'un alcaloïde neurotoxique comme une serrure,

and the alkaloid itself as the key.

et l'alcaloïde lui-même comme la clé de la serrure.

When the toxic key slides into the lock,

Quand la clé toxique entre dans la serrure,

it sets off a cascade of chemical and electrical signals

elle déclenche une cascade de signaux chimiques et électriques

that can cause paralysis,

qui peuvent causer la paralysie, la perte de conscience,

unconsciousness,

and eventually death.

et finalement la mort.

But if you change the shape of the lock, the key can’t fit.

Mais si vous changez la forme de la serrure, la clé ne correspond plus.

For poison dart frogs and many other animals with neurotoxic defenses,

Pour les grenouilles venimeuses

et beaucoup d'autres animaux utilisant des défenses neurotoxiques,

a few genetic changes alter the structure of the alkaloid-binding site

de petites mutations génétiques

changent la structure du site où se fixe l'alcaloïde,

just enough to keep the neurotoxin from exerting its adverse effects.

juste assez pour empêcher la neurotoxine d'exercer ses effets destructeurs.

Poisonous and venomous animals

Les animaux toxiques et venimeux

aren’t the only ones that can develop this resistance:

ne sont pas les seuls à pouvoir développer cette résistance,

their predators and prey can, too.

leurs prédateurs et leurs proies le peuvent aussi.

The garter snake, which dines on neurotoxic salamanders,

La couleuvre, qui se régale de salamandres neurotoxiques,

has evolved resistance to salamander toxins

a développé une résistance aux toxines des salamandres

through some of the same genetic changes as the salamanders themselves.

grâce à certaines mutations génétiques identiques à celles des salamandres.

That means that only the most toxic salamanders can avoid being eaten—

Cela signifie que seules les salamandres les plus toxiques

peuvent éviter d'être mangées,

and only the most resistant snakes will survive the meal.

et seuls les serpents les plus résistants peuvent survivre en les mangeant.

The result is that the genes providing the highest resistance and toxicity

Il s'ensuit que les gènes produisant les plus fortes résistance et toxicité

will be passed on in greatest quantities to the next generations.

seront transmis aux générations suivantes dans de plus grandes proportions.

As toxicity ramps up, resistance does too,

Plus la toxicité augmente, plus la résistance se renforce,

in an evolutionary arms race that plays out over millions of years.

dans une course aux armes génétiques qui a lieu depuis des millions d'années.

This pattern appears over and over again.

Ce processus se répète partout.

Grasshopper mice resist painful venom from scorpion prey

Les souris sauterelles résistent

au douloureux venin des scorpions qu'elles mangent,

through genetic changes in their nervous systems.

grâce à des mutations génétiques dans leur système nerveux.

Horned lizards readily consume harvester ants,

Les lézards à cornes consomment volontiers des fourmis moissonneuses,

resisting their envenomed sting with specialized blood plasma.

et résistent à leur piqûre venimeuse grâce à un plasma sanguin spécialisé.

And sea slugs eat jellyfish nematocysts,

Les limaces de mer mangent les nématocystes des méduses,

prevent their activation with compounds in their mucus,

empêchent leur activation grâce à des composés dans leur mucus

and repurpose them for their own defenses.

et les réutilisent pour leur propre défense.

The bombardier beetle is no exception:

Le coléoptère bombardier n'est pas une exception :

the toads that swallow them

les crapauds qui les ingèrent

can tolerate the caustic spray that Darwin found so distasteful.

peuvent tolérer le jet caustique que Darwin a trouvé si déplaisant.

Most of the beetles are spit up hours later,

La plupart des coléoptères sont recrachés,

amazingly alive and well.

quelques heures plus tard, étonnamment vivants et bien portants.

But how do the toads survive the experience?

Mais comment les crapauds survivent-ils à cette expérience ?

That is still a mystery.

Ça, c'est encore un mystère.