Ils reconstruisent des espèces ancestrales pour tester la théorie de l’évolution

Ils reconstruisent des espèces ancestrales pour tester la théorie de l’évolution
© André Karwath via Wikicommons CC BY-SA 2.5

Sur la base de techniques « dernier cri » en génétique, des chercheurs ont observé en laboratoire un épisode très ancien de l’histoire de l’évolution des mouches drosophiles.

Dans une expérience inédite, des chercheurs de l’Université de Chicago ont littéralement fait remonter le temps de plusieurs millions d’années à des mouches drosophiles afin d’observer comment cette espèce avait « négocié » son évolution pour devenir ce qu’elle est aujourd’hui : une mouche capable de digérer les fortes doses d’alcool des fruits dont elle s’alimente.

Concrètement, les chercheurs ont inséré dans le génome d’une population de ces mouches des gènes artificiellement reconstruits similaires à ceux que l’espèce portait voici 2 à 4 millions d’années, époque où, selon les modèles théoriques, elle est devenue ultra-tolérante à l’alcool (éthanol).

Un « reboot » des gènes des drosophiles

De fait, les généticiens admettaient jusqu’ici qu’à cette époque reculée, c’est la mutation du gène « Adh » (pour alcohol dehydrogenase) qui avait directement donné un avantage évolutif aux ancêtres des drosophiles au regard d’autres espèces qui ne digéraient pas de telles doses, raison pour laquelle cette nouvelle forme aurait perduré au fil des génération – tout en continuant à muter jusqu’à sa forme actuelle.

Pour tester l’hypothèse, les chercheurs ont donc reconstruit la structure du gène à l’époque où il est supposé avoir donné l’avantage décisif aux ancêtres des drosophiles, et l’on injecté dans le génome de leurs drosophiles (à la place leur gène Adh moderne).

Le mariage entre la génétique statistique et du génie génétique

La manip a été rendue possible grâce à deux techniques : la génétique statistique, qui permet de déduire les formes anciennes des gènes en comparant les génomes de plusieurs espèces issues d’un ancêtre commun, et le génie génétique, qui permet de les reconstruire chimiquement.

En réalité, ils ont reconstruit deux structures : l’une du gène avant sa mutation, l’autre du gène après sa mutation. Ils ont ensuite comparé la tolérance à l’alcool de deux populations de drosophiles portant chacune l’un des gènes anciens. Résultat : la population portant le gène ancien muté n’était pas plus tolérante à l’alcool que l’autre, ce qui contredit l’hypothèse admise.

Un nouvel outil pour tester les modèles sur l’évolution des espèces

En résumé, selon les chercheurs, la mutation d’Adh voici 2 à 4 millions d’années n’a pas rendu l’espèce plus tolérante à l’alcool. Cette mutation se serait produite pour des raisons collatérales non liées au processus d’adaptation aux fruits fermentés, et la super-tolérance à l’alcool des drosophiles serait alors issue de mécanismes plus complexes (incluant ce gène spécifique)… qu’il s’agit maintenant d’expliquer

Au-delà de cet exemple, la généralisation de la technique devrait permettre selon les chercheurs d’observer et de tester en direct une foule d’autres hypothèses théoriques sur l’histoire de l’évolution des espèces.

 

Roman Ikonicoff

Source: science&vie.com

Lamia Siffaoui
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