Origines développementale et évolutive des structures crânio-cervicales des vertébrés : Vers une biologie intégrative du système musculosquelettique

Églantine Heude soutiendra sa thèse en vue de l'obtention de l'habilitation à diriger des recherches (HDR), en section CNU n°65 - Biologie cellulaire, discipline : Sciences de la vie et de la santé, le 15 septembre 2025 à 13h30.

Résumé de la thèse

Chez les Vertébrés, les apparitions successives de la tête puis des mâchoires a permis de nouvelles fonctions de perception et de nutrition en milieu aquatique. La conquête du milieu terrestre s’est accompagnée de l’émergence du cou chez les tétrapodes, innovation clé qui assure des fonctions variées telle que la mobilité de la tête, la prise alimentaire, la respiration aérienne et la vocalisation. Sur le plan développemental, cette région charnière constitue une zone hybride à l’interface des programmes embryonnaires formant les systèmes musculosquelettiques de la tête et du tronc.

Les travaux d'Églantine Heude ont révélé le rôle central du tissu conjonctif dans la coordination de la formation d’un système musculosquelettique intégré et fonctionnel. Elle a montré que les progéniteurs du tissu conjonctif sont indispensables à la formation des muscles masticateurs et à l’organisation des organes impliqués dans la communication acoustique. Elle a aussi établi que les muscles cervicaux et leur tissu conjonctif possèdent des origines embryonnaires mixtes, reflétant la nature hybride du cou. Enfin, une approche comparative a démontré que tous les groupes musculaires cervicaux existaient déjà chez le poisson et ont été cooptés chez les tétrapodes pour acquérir de nouvelles fonctions adaptées à la vie terrestre.

Le cou apparaît comme une innovation majeure et un modèle pour explorer l’assemblage anatomique, la diversification phénotypique et les contraintes évolutives. Les travaux d'Églantine Heude combinent biologie du développement, anatomie comparée, génomique fonctionnelle et modélisation biomécanique pour éclairer ses bases moléculaires et cellulaires, son évolution et ses implications biomédicales.

Devant un jury composé de : 

• Madame Florence RUGGIERO, Directrice de recherche
• Madame Mélanie DEBIAIS-THIBAULT, Professeure des universités
• Monsieur Nicolas NARBOUX-NEME, Maitre de conférences HDR
• Madame Sophie PANTALACCI, Directrice de recherche
• Monsieur Anthony HERREL, Directeur de recherche
• Madame Anamaria NECSULEA, Chargée de recherche HDR

In vertebrates, the successive emergence of the head and the jaws enabled new functions of environmental perception and nutrition in the aquatic habitat. The conquest of land was accompanied by the appearance of the neck in tetrapods, a key innovation that supports diverse functions such as head mobility, feeding, aerial respiration, and vocalization. From a developmental perspective, this pivotal region represents a hybrid zone at the interface between the embryonic programs shaping the musculoskeletal systems of the head and trunk.

Églantine Heude's work has revealed the central role of the connective tissue in coordinating the formation of an integrated and functional musculoskeletal system. She showed that connective tissue progenitors are essential for the development of masticatory muscles and for the organization of organs involved in acoustic communication. She also established that the cervical muscles and their associated connective tissue have mixed embryonic origins, reflecting the hybrid nature of the neck. Finally, a comparative approach demonstrated that all neck muscle groups were already present in fish and were co-opted in tetrapods to acquire new functions adapted to a terrestrial life.

The neck thus emerges as a major innovation and a model for exploring anatomical assembly, phenotypic diversification, and evolutionary constraints. Églantine Heude's work combines developmental biology, comparative anatomy, functional genomics, and biomechanical modelling to shed light on its cellular and molecular bases, its evolutionary trajectory, and its biomedical implications

The defense will take place before a jury composed of:

• Madame Florence RUGGIERO
• Madame Mélanie DEBIAIS-THIBAULT
• Monsieur Nicolas NARBOUX-NEME
• Madame Sophie PANTALACCI
• Monsieur Anthony HERREL
• Madame Anamaria NECSULEA