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Posté par Adrien le Samedi 26/05/2018 à 00:00
Un supergène pour la survie

Représentation d'une section de la double hélice d'ADN
Chez certains papillons, la survie passe essentiellement par les motifs colorés qu'ils arborent sur leurs ailes. Des chercheurs du CNRS au Centre d'écologie fonctionnelle (En mathématiques, le terme fonctionnelle se réfère à certaines fonctions. Initialement, le terme désignait les fonctions qui en prennent d'autres en argument. Aujourd'hui, le terme a été étendu, et il...) et évolutive (CNRS/Université de Montpellier/Université Paul-Valéry Montpellier 3/EPHE-PSL/IRD) en collaboration avec des équipes britanniques et américaine ont étudié les génomes de plusieurs dizaines de papillons tropicaux de l'espèce (Dans les sciences du vivant, l’espèce (du latin species, « type » ou « apparence ») est le taxon de base de la...) Heliconius numata pour comprendre l'origine de la diversité de leurs motifs colorés. Ils ont identifié un supergène, apparu il y a 2 millions d'années suite à une hybridation puis transmis de génération en génération et qui serait la clef (Au sens propre, la clef ou clé (les deux orthographes sont correctes) est un dispositif amovible permettant d'actionner un mécanisme.) de cette diversité. Cette étude est publiée dans Current Biology le 24 mai 2018.

Les papillons étudiés par les scientifiques déploient des stratégies d'adaptation pour échapper à la prédation. En arborant les couleurs et motifs habituellement portés par différents papillons toxiques, ils s'assurent par mimétisme (Le mimétisme est une stratégie adaptative d'imitation. Cela permet par exemple à une espèce d'échapper à d'éventuels prédateurs. Les stratégies...) d'être identifiés comme immangeables par les prédateurs. Ainsi, les individus qui ressemblent le plus possible aux modèles de "papillons toxiques" sont favorisés et transmettent ces caractères à leurs descendants.

Mais dans la nature, la reproduction (La Reproduction. Eléments pour une théorie du système d'enseignement est un ouvrage de sociologie co-écrit par Pierre Bourdieu et...) entre deux individus donne lieu à ce que l'on appelle des brassages génétiques. Ces brassages passent par la recombinaison des chromosomes, un mélange (Un mélange est une association de deux ou plusieurs substances solides, liquides ou gazeuses qui n'interagissent pas chimiquement. Le résultat de l'opération est une préparation aussi...) des informations génétiques paternelles et maternelles, qui produit un génome (Le génome est l'ensemble du matériel génétique d'un individu ou d'une espèce codé dans son ADN (à l'exception de certains virus dont le génome est porté par des...) unique et propre à chaque individu (Le Wiktionnaire est un projet de dictionnaire libre et gratuit similaire à Wikipédia (tous deux sont soutenus par la fondation Wikimedia).). Ainsi, selon cette logique (La logique (du grec logikê, dérivé de logos (λόγος), terme inventé par Xénocrate signifiant à la fois raison, langage, et...), lorsque deux papillons portant des motifs différents se croisent, les différentes recombinaisons donneraient des descendants qui ne ressemblent plus à leurs parents mais à un mélange de leurs caractères. Les papillons verraient alors leur ressemblance aux papillons toxiques diminuer au fil des générations. Pourtant, ce n'est pas ce qui se passe chez Heliconius. Les chercheurs ont identifié un supergène, issu d'une hybridation entre Heliconius numata et un individu d'une autre espèce, il y a 2 millions d'années. Composé de 20 gènes indissociables, ce supergène est comme une valise scellée renfermant les gènes responsables de tous les caractères des ailes des papillons permettant la ressemblance avec les papillons toxiques et transmise de génération en génération. Cette architecture (L’architecture peut se définir comme l’art de bâtir des édifices.) originale est permise par l'acquisition (En général l'acquisition est l'action qui consiste à obtenir une information ou à acquérir un bien.), lors de l'hybridation, d'un chromosome (Le chromosome (du grec khroma, couleur et soma, corps, élément) est l'élément porteur de l'information génétique. Les chromosomes contiennent les gènes et permettent leur distribution égale...) remanié qui empêche les recombinaisons.

Ces résultats nous renseignent d'une part sur la formation des supergènes et pourraient, d'autre part, s'appliquer aux stratégies adaptatives d'autres espèces. Ils révèlent également un mécanisme qui permet l'évolution des gènes tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.) en empêchant leur recombinaison. L'hybridation apparait ainsi comme un élément clef dans notre compréhension des processus d'adaptation.

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Source: CNRS