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Posté par Michel le Jeudi 09/05/2013 à 00:00
Le coelacanthe, proche parent des vertébrés terrestres

Le coelacanthe ne peut être considéré comme inerte sur le plan évolutif, malgré l'apparente rareté de changements morphologiques depuis son apparition.
Récemment, une équipe internationale incluant des chercheurs de l'Université de Montréal annonçait l'achèvement à 95 % du séquençage du génome du coelacanthe, un poisson (Les Poissons sont une constellation du zodiaque traversée par le Soleil du 12 mars au 18 avril. Dans l'ordre du zodiaque, elle se situe entre le Verseau à l'ouest et le Bélier à l'est. Bien...) mythique qu'on croyait éteint depuis 70 millions d'années. La nouvelle a fait la une de la revue Nature.

Parmi les cosignataires de cet article se trouve Hervé Philippe, professeur de bio-informatique (On regroupe sous le terme de bioinformatique un champ de recherche multi-disciplinaire où travaillent de concert biologistes, informaticiens, mathématiciens et physiciens, dans le but de résoudre un...) au Département de biochimie de l'Université. M. Philippe est plus précisément le chercheur (Un chercheur (fem. chercheuse) désigne une personne dont le métier consiste à faire de la recherche. Il est difficile de bien cerner le métier de chercheur tant les domaines de recherche sont diversifiés et...) responsable de la reconstruction des relations de parenté entre les espèces de vertébrés. Ses analyses permettent de confirmer que le dipneuste, un poisson (Dans la classification classique, les poissons sont des animaux vertébrés aquatiques à branchies, pourvus de nageoires et dont le corps est le plus souvent couvert d'écailles. On les trouve...) à poumons, est plus proche des tétrapodes, les vertébrés terrestres, que le coelacanthe. «Ce dernier partage toutefois plus de similarités sur le plan du génome avec l'ancêtre commun des vertébrés et les tétrapodes que le dipneuste, puisqu'il évolue moins vite», signale Hervé Philippe.

Le chercheur et ses collègues ont déterminé que la vitesse (On distingue :) d'évolution des séquences codant pour les protéines du coelacanthe est beaucoup plus lente (La Lente est une rivière de la Toscane.) que celle des autres vertébrés étudiés. Le poisson aux nageoires charnues - que plusieurs qualifient à tort de «fossile (Un fossile (dérivé du substantif du verbe latin fodere : fossile, littéralement « qui est fouillé ») est le reste (coquille, os, dent, graine, feuilles...) ou le simple moulage d'un...) vivant», selon M. Philippe - aurait d'ailleurs peu évolué quant à sa morphologie au cours des 300 derniers millions d'années.

«La cause? C'est la grande question qu'on se pose, affirme le bio-informaticien. La vitesse d'évolution des organismes dépend de plusieurs facteurs, dont la taille de la population et le taux de mutations. Comme la population existante du coelacanthe est probablement depuis très longtemps de petite taille, la seule autre explication probable est le taux de mutations. On pose l'hypothèse que celui-ci est faible, puisque nos analyses génomiques révèlent qu'il n'y a pas de gènes en jeu dans la fidélité de la réplication qui ont été perdus, mais on n'a pas encore réussi à mesurer ce taux, faute de matériel vivant.»


Hervé Philippe
Plus de transposons

Rappelons que le coelacanthe fait partie d'une lignée d'espèces qu'on croyait disparue depuis le crétacé jusqu'à ce qu'un spécimen de 1,30 mètre soit capturé en 1938 par un pêcheur sud-africain. La prise est alors considérée comme l'une des plus grandes découvertes zoologiques du 20e siècle. Deux espèces ont été décrites à ce jour (Le jour ou la journée est l'intervalle qui sépare le lever du coucher du Soleil ; c'est la période entre deux nuits, pendant laquelle les rayons du Soleil éclairent le ciel. Son début...), le coelacanthe africain Latimeria chalumnae et le coelacanthe indonésien Latimeria menadoensis.

Vivant dans le fond des océans à quelque 200 mètres de profondeur, le coelacanthe ne se laisse pas étudier facilement. «Il meurt rapidement lorsqu'il est capturé, même s'il est maintenu en surpression dans un écosystème proche du sien, rapporte Hervé Philippe. Cela pose de sérieux problèmes méthodologiques.»

Pour compliquer les choses, les analyses génétiques de l'équipe internationale ont mis en évidence que le génome du coelacanthe comprend environ 25 % d'éléments transposables. Les transposons sont des séquences d'ADN mobiles et répétées qui peuvent engendrer des mutations. Résultat? Les données avec lesquelles les chercheurs doivent opérer s'élèvent à plusieurs milliards de nucléotides! «Le décryptage du génome du coelacanthe est aussi complexe que celui de l'être humain en raison de la présence d'un très grand nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre grammatical ».) de séquences répétées», explique M. Philippe.

Pour nous aider à mieux cerner l'importance de la percée scientifique (Un scientifique est une personne qui se consacre à l'étude d'une science ou des sciences et qui se consacre à l'étude d'un domaine avec la rigueur et les méthodes scientifiques.), le professeur Philippe emploie l'expression «fenêtre unique pour la compréhension de nos origines». C'est que la grande proximité du génome de cet animal (Un animal (du latin animus, esprit, ou principe vital) est, selon la classification classique, un être vivant hétérotrophe, c’est-à-dire qu’il se nourrit de substances organiques. On...) avec l'ancêtre des vertébrés permet d'affiner la connaissance d'une transition évolutive majeure: la sortie de l'eau (L’eau est un composé chimique ubiquitaire sur la Terre, essentiel pour tous les organismes vivants connus.) des poissons, il y a environ 365 millions d'années. Les chercheurs ont d'ailleurs mis au jour des changements clés dans certains gènes actifs dans la sécrétion de l'azote (L'azote est un élément chimique de la famille des pnictogènes, de symbole N et de numéro atomique 7. Dans le langage courant, l'azote désigne le gaz diatomique diazote N2,...), une fonction indispensable à la vie (La vie est le nom donné :) hors de l'eau.

Les données détaillées de cette découverte figurent dans le numéro du 17 avril de la revue Nature.

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Source: Université de Montréal - Dominique Nancy