Une étude sur les escargots marins aide à clarifier le débat sur la manière de visualiser les transitions évolutives majeures

Des changements évolutifs importants se produisent progressivement plutôt que par étapes « monstrueuses » dramatiques, ont découvert les biologistes, répondant à la question longtemps débattue de savoir comment des innovations révolutionnaires telles que le vol, la vision et la progéniture vivante ont vu le jour.

L'évolution est généralement un processus graduel, se déroulant en petites étapes progressives, mais produisant parfois de nouvelles fonctions étonnantes, comme les plumes qui permettent finalement aux oiseaux de voler.

Jusqu’à présent, il a été difficile de comprendre comment ces changements évolutifs importants se sont produits, en partie parce que nombre d’entre eux se sont produits il y a très longtemps et en partie parce qu’il est difficile d’imaginer des étapes intermédiaires. Certains ont suggéré qu'elles se produisent par grandes étapes, lorsque des mutations à grand effet donnent naissance à des « monstres pleins d'espoir » ; d’autres ont soutenu que les innovations se construisent progressivement, la sélection naturelle favorisant les étapes intermédiaires.

En obtenant et en étudiant des séquences du génome entier d'un groupe d'escargots marins, qui sont récemment passés de la ponte à la naissance vivante, des scientifiques de l'Université de Sheffield et leurs collaborateurs de l'Université de Göteborg et de l'Institut des sciences et technologies L'Autriche est désormais en mesure de trancher le débat sur au moins un exemple.

L'étude a utilisé une nouvelle méthodologie pour découvrir si ce nouveau changement dans le style d'accouchement s'est produit rapidement ou progressivement, des résultats qui pourraient ensuite être appliqués pour expliquer d'autres changements spectaculaires dans l'évolution. La recherche a été publiée dans Science.

Les scientifiques ont pu identifier 50 gènes parfaitement associés au mode de reproduction, ainsi qu'estimer l'époque de leur origine. Les résultats ont montré qu’ils se sont accumulés progressivement, se propageant à différents moments dans le passé. Cela démontre que l’innovation peut évoluer progressivement, plutôt qu’en une seule étape évolutive.

Le professeur Roger Butlin, de l'École des biosciences de l'Université de Sheffield, a déclaré : « Il est important de comprendre l'origine évolutive des innovations clés car elles peuvent changer radicalement le cours de l'évolution, comme lorsque la reproduction vivante a conduit à la diversification des mammifères ou que les plumes ont aidé. les oiseaux à évoluer en vol, mais jusqu'à présent, il y a eu peu d'occasions de les étudier, principalement parce que la plupart des changements évolutifs se sont produits il y a très longtemps.

“En découvrant et en étudiant le récent changement évolutif dans la façon dont les escargots marins mettent bas, nous sommes désormais en mesure de comprendre ces changements majeurs et d'appliquer nos méthodes à de nombreux autres changements évolutifs.”

Il a ajouté : « Nos résultats changeront la façon dont les biologistes perçoivent les transitions évolutives majeures, en déplaçant l'attention des grands pas dans l'évolution vers la compréhension des avantages progressifs de petites étapes évolutives. Ils aideront également d'autres à disséquer les bases génétiques et historiques d'autres traits adaptatifs. , ce qui est important lorsque de nombreux organismes sont contraints de s’adapter rapidement à un monde en évolution. »

L’équipe prévoit désormais d’étudier les fonctions des gènes qu’elle a identifiés, afin de comprendre la série d’étapes évolutives qui ont conduit à la naissance vivante. Ils espèrent également que leurs méthodes seront appliquées à d’autres types d’adaptation, notamment à des éléments comme la tolérance thermique, qui doit évoluer si certaines espèces veulent survivre au changement climatique.