Qu'est-ce qu'un axolotl ? Définition de cet amphibien qui reste larve

L'axolotl (Ambystoma mexicanum) est un amphibien d'eau douce originaire de la vallée de Mexico, célèbre pour sa tête souriante encadrée de branchies plumeuses et pour une particularité qui intrigue les biologistes depuis plus d'un siècle : il passe toute sa vie sous une forme larvaire, sans jamais sortir de l'eau, tout en devenant parfaitement capable de se reproduire. Ce phénomène porte un nom, la néoténie, et fait de l'axolotl une sorte d'éternel adolescent du monde animal. Cousin américain de la salamandre, il appartient au groupe des urodèles, ces amphibiens à queue qui comprennent aussi les tritons. Sa seconde célébrité tient à une aptitude presque unique chez les vertébrés : il sait régénérer des membres entiers, mais aussi une partie de sa moelle épinière, de son cœur ou de ses yeux, sans laisser de cicatrice. Animal sacré pour les Aztèques, vedette des laboratoires du monde entier et star inattendue des aquariums et des jeux vidéo, il vit pourtant un paradoxe cruel : alors qu'il se compte par centaines de milliers en captivité, il a presque disparu de son milieu naturel, les canaux de Xochimilco.

Qu'est-ce qu'un axolotl ? Définition de cet amphibien mexicain

Un axolotl est une espèce de salamandre de la famille des Ambystomatidés, propre aux lacs d'altitude du centre du Mexique, situés à plus de 2 000 mètres au-dessus de la mer. Adulte, il mesure le plus souvent entre 15 et 30 centimètres, queue comprise, avec une moyenne autour de 20 à 25 centimètres. Son corps allongé se termine par une longue queue aplatie bordée d'une nageoire continue qui démarre presque derrière la tête. Sa large tête porte de petits yeux dépourvus de paupières et une bouche étirée qui lui donne cet air rieur si souvent photographié. De chaque côté du cou se dressent trois paires de branchies externes ramifiées, véritables panaches rouges ou roses par lesquels il extrait l'oxygène de l'eau, même s'il possède aussi des poumons rudimentaires et monte parfois gober un peu d'air en surface. Ses quatre pattes, assez frêles, comptent quatre doigts à l'avant et cinq à l'arrière : elles lui servent davantage à marcher sur le fond qu'à nager, la propulsion venant surtout des ondulations de la queue. Sa peau, lisse et perméable, le rend très sensible à la qualité de l'eau, ce qui explique en partie sa fragilité face à la pollution.

L'axolotl n'est ni un poisson ni un lézard

Sa silhouette prête souvent à confusion : en anglais, on le surnomme parfois Mexican walking fish, « poisson marcheur du Mexique », alors que l'axolotl n'a rien d'un poisson. C'est un vertébré tétrapode, doté de quatre membres et de poumons, dont les ancêtres ont quitté l'eau il y a très longtemps avant que sa lignée n'y retourne en conservant des traits larvaires. Il ne s'agit pas non plus d'un lézard, puisque sa peau nue et humide, sans écailles, ses œufs pondus dans l'eau et son cycle de vie le rangent clairement parmi les amphibiens. Au sein du genre Ambystoma, on trouve plusieurs salamandres nord-américaines dites « salamandres-taupes », dont certaines populations peuvent elles aussi rester néotènes selon les conditions du milieu, ce qui explique que le mot axolotl soit parfois employé de façon plus large pour désigner ces larves géantes. Au sens strict, il désigne toutefois la seule espèce mexicaine, qui se distingue de ses cousines par une néoténie quasi obligatoire : dans la nature, elle ne se transforme pour ainsi dire jamais en salamandre terrestre. Enfin, l'axolotl n'a aucun lien avec le Pokémon ou le personnage de jeu vidéo qui portent parfois son nom, même s'ils s'inspirent directement de sa bouille souriante.

D'où vient le nom de l'axolotl ? Le dieu Xolotl et les Aztèques

Le mot axolotl vient du nahuatl, la langue des Aztèques, et se décompose généralement en atl, « l'eau », et Xolotl, le nom d'une divinité, ce qui donne une traduction approximative comme « Xolotl de l'eau » ou, selon les interprétations, « chien d'eau » ou « monstre aquatique ». Dans la mythologie aztèque, Xolotl était un dieu lié au feu, à la foudre, à la mort et aux transformations, souvent représenté avec une tête de chien et considéré comme le jumeau de Quetzalcóatl. Selon un récit rapporté après la conquête espagnole, Xolotl aurait refusé d'être sacrifié avec les autres dieux pour mettre le Soleil en mouvement et aurait fui en changeant plusieurs fois d'apparence, d'abord en plant de maïs, puis en agave, avant de se réfugier dans l'eau sous la forme d'un axolotl, où il aurait finalement été rattrapé. L'animal était aussi une ressource bien concrète : les habitants de la vallée de Mexico le pêchaient et le consommaient, et on lui prêtait des vertus médicinales, notamment contre les maux respiratoires, une tradition dont subsiste encore un sirop vendu dans certaines pharmacies populaires. Aujourd'hui encore, l'axolotl reste un symbole national mexicain, présent dans l'art, les fresques et même sur un billet de banque de 50 pesos.

La néoténie : pourquoi l'axolotl reste-t-il larve toute sa vie ?

Chez la plupart des salamandres, l'œuf donne naissance à une larve aquatique munie de branchies, qui subit ensuite une métamorphose : les branchies se résorbent, la nageoire disparaît, la peau s'épaissit, les poumons se développent et l'animal part vivre à terre. L'axolotl saute cette étape. Il grandit, atteint la maturité sexuelle vers l'âge d'un an environ et se reproduit en gardant ses branchies, sa nageoire et sa vie entièrement aquatique : c'est la néoténie, c'est-à-dire la conservation de caractères juvéniles chez un adulte reproducteur. Le mécanisme est principalement hormonal, la métamorphose des amphibiens étant déclenchée par les hormones thyroïdiennes, dont la production reste insuffisante chez l'axolotl. Cette particularité a été spectaculairement mise en évidence au XIXe siècle, lorsque des axolotls rapportés du Mexique et élevés au Muséum national d'histoire naturelle de Paris ont donné naissance à quelques individus qui se sont transformés en salamandres terrestres, au grand étonnement des naturalistes de l'époque, Auguste Duméril en tête. On sait aujourd'hui provoquer artificiellement cette transformation par un apport d'hormones, mais elle est déconseillée : l'animal métamorphosé vit généralement moins longtemps et perd une partie de ses capacités de régénération.

Les couleurs de l'axolotl : du sauvage au leucistique

À l'état sauvage, l'axolotl est loin d'être rose : il arbore une livrée sombre, brun verdâtre ou gris olive moucheté de taches plus foncées, idéale pour se fondre dans la vase des canaux. Les teintes pastel qui ont fait sa popularité sont le fruit de plus d'un siècle et demi d'élevage en captivité, au cours duquel des mutations rares ont été sélectionnées et entretenues. La forme dite leucistique, d'un blanc rosé avec des yeux noirs et des branchies rouge vif, est la plus connue ; la forme albinos, dépourvue de pigment noir, peut être blanche ou dorée avec des yeux clairs ; la forme mélanique, au contraire, est d'un noir ou d'un gris presque uniforme. Les laboratoires ont en outre développé des lignées génétiquement modifiées qui expriment une protéine fluorescente, très utiles pour suivre la régénération des tissus sous la lumière ultraviolette. Ces variétés appartiennent toutes à la même espèce et ne diffèrent que par leur pigmentation. Les couleurs vives des branchies, quant à elles, tiennent à la circulation du sang sous une peau très fine : leur teinte peut d'ailleurs varier légèrement avec l'oxygénation de l'eau et l'état de santé de l'animal.

La régénération de l'axolotl, un modèle pour la médecine

Si un prédateur lui arrache une patte ou que deux congénères se mordillent un peu trop fort, l'axolotl ne garde aucune séquelle durable : en quelques semaines, il reconstruit un membre complet, avec ses os, ses muscles, ses nerfs, ses vaisseaux et sa peau, parfaitement fonctionnel. Le processus commence par la cicatrisation rapide de la plaie, puis par la formation d'un blastème, un amas de cellules qui retrouvent un état moins spécialisé et se multiplient avant de se différencier de nouveau pour reconstruire exactement ce qui manquait. Cette régénération sans cicatrice ne concerne pas que les pattes : l'animal peut aussi reconstituer sa queue, une partie de sa moelle épinière, des portions de son cœur, de son cerveau ou de sa rétine, et il tolère la greffe d'organes d'un autre individu avec une facilité étonnante. Ces aptitudes en font depuis longtemps un organisme modèle en biologie du développement, élevé dans des laboratoires du monde entier. Les chercheurs espèrent comprendre pourquoi les mammifères, humains compris, ont largement perdu ces capacités, et s'il serait possible d'en réveiller une partie pour mieux soigner les grandes blessures, les lésions de la moelle épinière ou certaines maladies dégénératives.

Un génome géant pour un petit animal

Comprendre le secret de l'axolotl suppose de lire son patrimoine génétique, une tâche longtemps considérée comme hors de portée tant il est volumineux. Son génome compte environ dix fois plus de paires de bases que le génome humain, ce qui le place parmi les plus grands jamais séquencés chez un animal. Cette taille démesurée ne signifie pas qu'il possède dix fois plus de gènes : elle s'explique surtout par l'abondance de séquences répétées et par des gènes aux introns très longs, ces portions non codantes intercalées dans les gènes. Le séquençage complet, mené à bien à la fin des années 2010, a permis d'identifier plusieurs gènes activés au moment de la formation du blastème, et de constater que certains d'entre eux existent aussi chez l'homme, mais y sont régulés différemment. Les travaux actuels s'intéressent notamment au rôle du système immunitaire, en particulier de certaines cellules appelées macrophages, sans lesquelles la régénération échoue, ainsi qu'aux signaux nerveux qui orientent la reconstruction du membre. Rien ne permet encore d'envisager une application directe chez l'homme, mais chaque découverte faite sur ce petit amphibien éclaire un peu plus les mécanismes fondamentaux de la cicatrisation.

Où vit l'axolotl ? Habitat, alimentation et reproduction

L'axolotl est une espèce dite endémique : on ne la trouve naturellement que dans le bassin de Mexico, autrefois occupé par un vaste système de lacs. Il fréquentait surtout les lacs de Xochimilco et de Chalco, ce dernier ayant été asséché, et ne subsiste plus aujourd'hui que dans les canaux de Xochimilco, ces voies d'eau qui serpentent entre les chinampas, les jardins flottants hérités de l'agriculture aztèque, ainsi que dans quelques plans d'eau aménagés. Il affectionne les eaux calmes, fraîches et riches en végétation, où la température reste modérée toute l'année. Prédateur discret, il chasse surtout au crépuscule et la nuit, à l'odorat et en détectant les mouvements de l'eau : il ouvre brusquement sa large bouche pour aspirer ses proies, vers, larves d'insectes, petits crustacés, mollusques ou alevins. La reproduction a lieu pendant la saison fraîche. Après une parade nuptiale, le mâle dépose sur le fond de petits paquets de sperme, les spermatophores, que la femelle récupère avec son cloaque ; la fécondation est donc interne. Elle pond ensuite plusieurs centaines d'œufs, fixés un à un sur les plantes aquatiques, dont éclosent au bout de deux semaines environ de minuscules larves.

Pourquoi l'axolotl est-il menacé d'extinction ?

Classé en danger critique d'extinction par l'UICN, l'axolotl sauvage a connu un effondrement spectaculaire de ses effectifs au fil des dernières décennies, au point que les relevés scientifiques peinent désormais à en capturer quelques individus. La première cause est la disparition de son habitat : l'extension de l'agglomération de Mexico, l'une des plus vastes du monde, a entraîné l'assèchement des lacs, le pompage des nappes et la fragmentation des canaux restants. La deuxième est la pollution des eaux, chargées d'eaux usées mal traitées, de nitrates agricoles, de pesticides et de déchets plastiques, auxquels sa peau perméable le rend particulièrement vulnérable. La troisième tient aux espèces introduites : des carpes et des tilapias ont été lâchés dans les canaux pour soutenir la pêche, et ces poissons consomment les œufs et les larves d'axolotl tout en le privant d'une partie de sa nourriture. S'y ajoutent les maladies, le changement climatique qui réchauffe des eaux peu profondes et, dans une moindre mesure, des prélèvements passés pour l'alimentation ou le commerce. La survie de l'espèce dans la nature dépend donc d'abord de la restauration de son milieu.

Protéger l'axolotl, dans la nature comme en aquarium

Plusieurs initiatives tentent d'enrayer le déclin de l'axolotl. Au Mexique, des chercheurs et des agriculteurs de Xochimilco aménagent des chinampas refuges, des parcelles dont les canaux sont filtrés naturellement par des plantes et protégés des poissons introduits par des barrières, en échange de pratiques agricoles sans pesticides. Des centres d'élevage conservent des souches issues d'animaux sauvages afin de préserver leur diversité génétique, en vue d'éventuelles réintroductions qui n'auront de sens que si l'eau redevient saine. Hors du Mexique, l'axolotl s'est imposé comme un animal d'aquarium populaire, notamment au Japon et en Europe, ce qui pose d'autres questions : il a besoin d'une eau fraîche, filtrée et sans courant violent, d'un sol sans gravier qu'il pourrait avaler et d'une alimentation adaptée, et ne doit jamais être relâché dans la nature. Avant d'en adopter un, mieux vaut se renseigner sérieusement sur ces besoins et sur les règles locales de détention, car le bien-être animal d'une espèce aussi singulière dépend directement de la qualité des soins qu'on lui offre et du respect de son rythme de vie aquatique.