Au milieu d'une forêt aride de cactus, les grenouilles Corythomantis greeningi semblent plutôt inoffensives. Contrairement aux couleurs vives des grenouilles empoisonnées, ces rainettes arborent des teintes marron et vert pâles. Ainsi, quand Carlos Jared de l'Institut Butantan du Brésil s'est aventuré à les collectionner et à les étudier, il ne pensait pas qu'ils constituaient une menace réelle - jusqu'à ce qu'il ressente une douleur dans sa paume.
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«Il m'a fallu beaucoup de temps pour comprendre que la douleur avait un lien avec la collection intense et insouciante de ces animaux qui me frappaient la paume des mains», se souvient Jared. Le biologiste était la proie d’un mécanisme de défense tout à fait unique: les grenouilles à casques utilisent des pointes le long des lèvres pour injecter des produits chimiques puissants, offrant aux agresseurs un mélange entre un coup de tête et un pied toxique. Après une étude minutieuse, Jared et son équipe ont découvert que C. greeningi et une espèce apparentée de grenouille hylidée, Aparasphenodon brunoi , étaient les seules grenouilles venimeuses connues de la science.
"C'est très très cool. Sans précédent serait en réalité un euphémisme », déclare Bryan Fry, biologiste moléculaire à l'Université du Queensland, qui n'était pas affilié à l'étude. Mais si nous savions déjà que les grenouilles pouvaient être toxiques, pourquoi cette découverte est-elle une si grosse affaire? La réponse réside dans la différence souvent mal comprise entre poison et venin.
Certaines personnes utilisent les mots de manière interchangeable, car une fois dans le corps, les produits chimiques causent des dommages similaires, attaquant le cœur, le cerveau ou d'autres cibles vitales. Mais les termes signifient des choses très différentes. Traditionnellement, les créatures venimeuses vous mordent, vous piquent ou vous poignardent pour leur infliger des dégâts, pendant que vous mordez ou touchez des créatures vénéneuses pour ressentir leurs effets. Cela signifie que les organismes venimeux ont besoin d'un moyen d'entrer, comme les crocs ou les dents. Toutes les pieuvres sont venimeuses, ainsi que des calmars, de nombreux serpents, araignées et scorpions, quelques lézards, des chauves-souris vampires et même le loris lent Nycticebus kayan . Certains poissons, notamment le poisson-lion, utilisent des épines pour piquer les assaillants avec du venin. Les grenouilles brésiliennes ne sont même pas les seuls amphibiens venimeux. Lorsqu'ils sont attaqués, les tritons ibériques côtelés poussent leurs propres côtes de sorte que les pointes aux extrémités piquent un prédateur avec la toxine.
Le triton ibérique à côtes élargit ses côtes pour faire sortir les épis prédateurs à la manière de Wolverine et les pseudonymes aux pointes venimeuses. Bien que les toxines des tritons soient moins bien étudiées, les chercheurs pensent que les animaux pourraient utiliser une stratégie venimeuse similaire à celle des grenouilles hylidés. (Javier Ábalos Alvarez / Flickr CC BY-SA 2.0) Les organismes toxiques adoptent une approche plus passive, recouvrant souvent la peau ou d’autres surfaces de produits chimiques toxiques. Les poisons peuvent être brassés à partir de zéro à l'intérieur de l'animal ou acquis par l'alimentation. Les crapauds sécrètent naturellement le poison qu'ils produisent dans les glandes situées derrière leurs oreilles. Pendant ce temps, les grenouilles empoisonnées génèrent un revêtement de peau alcaloïde extrêmement toxique provenant de la mastication de fourmis. Les grenouilles de maman transmettent le produit chimique aux têtards via des sacs à œufs. Par conséquent, si vous sortez une jeune grenouille à poison de son habitat naturel, elle perdra en fait sa toxicité.
Le fait de devoir digérer des aliments peu recommandables pour survivre est peut-être ce qui a poussé certains organismes à développer des poisons, principalement utilisés pour se défendre contre les prédateurs. «Si cela fournit une certaine protection contre la prédation, vous pouvez voir comment cela pourrait favoriser l'évolution des systèmes afin de concentrer les toxines dans la peau plutôt que de les éliminer», explique Kyle Summers, biologiste de l'évolution à l'Université East Carolina.
En revanche, les venins ont évolué pour la défense, l’offensive ou les deux. Certains organismes utilisent même du venin lors de l'accouplement. L'ornithorynque mâle tire sa toxine sur de minuscules barbes de pied épineux pour paralyser les adversaires rivaux.
Ne laissez pas l'adorable facture de canard vous tromper. Le venin de Platypus, fabriqué dans les glandes cural du mammifère pondeur, paralyse brièvement les rivaux accouplés, permettant ainsi au vainqueur de s’introduire sur une femelle. (Trevira1Flickr CC BY-NC 2.0) 
Que ce soit ou non le taipan de l'intérieur des terres est le serpent le plus venimeux du monde, c'est certainement l'un des plus dangereux. Le serpent vit dans l'environnement aride du nord-est de l'Australie. (: Matthew Klein / CC Flickr BY-NC-ND 2.0) 
Pendant des années, les scientifiques pensèrent que le dragon de Komodo avait tué à l'aide de bactéries qui se développaient dans sa bouche. En réalité, les lézards fabriquent leur propre venin dans de minuscules glandes buccales que personne n'avait remarquées auparavant. (Tony Cyphert / CC Flickr BY-NC-ND 2.0) 
Les épines venimeuses du poisson-lion servent à dissuader les prédateurs plutôt que de chasser leurs proies. (: Peter Liu Photography / CC Flickr BY-NC-ND 2.0) 
La grenouille dard poison dorée est considérée comme l’un des membres les plus toxiques de la famille des grenouilles. Leur coloration brillante sert d'avertissement aux prédateurs. (: Silvain de Munck / CC Flickr BY-NC-ND 2.0) 
Les pieuvres antarctiques, comme Pareledone charcoti ci-dessus, ont le seul venin qui semble fonctionner à des températures inférieures à zéro. (Armin Rose) Selon Fry, des venins sont apparus à environ 30 reprises à travers l'arbre de vie. La plupart proviennent d'enzymes parfaitement normales. Par exemple, le venin d'araignée provient d'une hormone inoffensive, la version spider de l'insuline. L'une des solutions possibles consiste à dupliquer le gène d'une protéine commune dans un organe. La copie mute et finit par apparaître quelque part que ce n'est pas censé être, comme les glandes salivaires chez les serpents. Lorsque la créature mord ensuite sa proie ou se défend contre un prédateur, la protéine modifiée peut être légèrement toxique pour son adversaire. Au fil du temps, l'évolution favorise les membres venimeux de l'espèce et l'enzyme évolue en puissance.
Dans le cas des grenouilles venimeuses, les deux espèces ont été découvertes dans les années 1800, mais elles ont été ignorées jusqu'à présent parce que personne n'avait auparavant examiné leur biologie en profondeur.
«Même le plus récent livre sur les grenouilles brésiliennes les répertorie comme non toxiques», déclare le co-auteur de l'étude, Edmund Brodie, biologiste à l'Université d'État d'Utah. Ainsi, après l'incident de Jared sur le terrain, il a voulu savoir quel genre de magie toxique pourrait être en jeu. Les chercheurs ont soigneusement collecté C. greeningi et A. brunoi sauvages pour des tests de laboratoire. Ils ont découvert que les deux grenouilles sécrètent une préparation blanche et collante de composés contenant certaines des mêmes caractéristiques que le venin.
L'équipe a ensuite vu que les glandes fournissaient la toxine aux pointes de la peau des grenouilles. Lorsque les grenouilles courbent leur casque, de haut en bas ou d'un côté à l'autre, les pointes piquent la peau de prédateurs (ou de scientifiques) sans méfiance, comme des seringues biologiques, injectant de petites doses de la toxine dans le sang, ont rapporté aujourd'hui Jared et ses collègues dans Biologie actuelle . Les grenouilles hylidés modernes n'ont pas de prédateurs connus. Cependant, quelque part en bout de ligne, cela doit leur donner un avantage sur quelque chose qui tente de les manger. À l'inverse, comme les ornithorynques mâles, les grenouilles pourraient utiliser leur venin pour participer à des compétitions sexuelles.
Un gros plan de la peau d'une grenouille C. greeningi révèle les pointes qui tapissent ses lèvres et le devant de sa tête. (Carlos Jared) 
Les deux espèces de grenouilles hylidés s'installent dans des forêts désertiques appelées Caatingi au Brésil. (Carlos Jared) 
Les grenouilles hylides se cachent souvent dans les cactus dans les forêts arides où elles vivent au Brésil. (Carlos Jared) 
Les grenouilles de A. brunoi ont des structures de tête similaires à celles de C. greeningi, de sorte que les chercheurs pensent qu'elles pourraient servir à des objectifs similaires. (Carlos Jared) Parce que les toxines sont libérées de différentes manières, les venins sont généralement des composés plus gros qui doivent être injectés pour percer la peau, tandis que les poisons sont généralement des produits chimiques plus petits qui peuvent être absorbés. Un type de toxine est-il fondamentalement plus puissant qu'un autre?
Les grenouilles flèche au poison doré peuvent tuer un humain avec seulement deux microgrammes de leur peau gluante alcaloïde. Pendant ce temps, une seule goutte de venin de taipan à l’intérieur des terres peut tuer 100 personnes. Par rapport au pitviper brésilien, C. greeningi est deux fois plus mortel et A. brunoi est 25 fois plus mortel. Environ un gramme de venin d’ A. Brunoi pourrait tuer 300 000 souris ou 80 humains. Cela dit, les grenouilles hylidés produisent probablement leur venin à des doses beaucoup plus faibles.
«La toxicité des poisons et des venins varie considérablement d'une espèce à l'autre dans la nature», explique Summers. Il est donc impossible d'affirmer qu'un type d'arme chimique est fondamentalement plus dangereux. La principale conclusion est que le venin et le poison peuvent vous tuer de manière vraiment horrible et douloureuse. Biologistes de terrain, méfiez-vous.
