Des scientifiques ont découvert que des morceaux d'ADN 'inversés' peuvent accélérer de manière significative l'adaptation et l'évolution des poissons, offrant des informations sur la façon dont de nouvelles espèces apparaissent et se diversifient. Cette compréhension pourrait révolutionner notre approche de la conservation et notre compréhension de la diversité de la vie.
La question centrale en biologie est de savoir comment de nouvelles espèces émergent et comment l'incroyable diversité de la vie sur Terre est apparue. Les recherches sur les poissons cichlidés du lac Malawi en Afrique de l'Est fournissent des indices précieux. Dans ce seul lac, plus de 800 espèces différentes ont évolué à partir d'un ancêtre commun en un temps relativement court par rapport à l'évolution des humains et des chimpanzés.
Des chercheurs des universités de Cambridge et d'Anvers ont étudié l'évolution rapide de ces cichlidés. Leurs résultats, publiés dans la revue Science, se sont concentrés sur l'ADN de plus de 1 300 cichlidés. Ils ont découvert que, chez certaines espèces, de grandes sections d'ADN sur cinq chromosomes sont inversées, un type de mutation appelé inversion chromosomique. Ce processus agit comme un 'superchargeur' évolutif.
Lors de la reproduction normale, l'ADN est brassé par recombinaison, mélangeant le matériel génétique des deux parents. Cependant, les inversions chromosomiques bloquent ce mélange dans la région inversée. Cela signifie que les combinaisons de gènes à l'intérieur de l'inversion sont transmises intactes, génération après génération. Cela préserve les adaptations bénéfiques et accélère l'évolution.
Ces ensembles de gènes préservés sont souvent appelés 'supergènes'. Chez les cichlidés du Malawi, les supergènes jouent plusieurs rôles importants. Bien que différentes espèces de cichlidés puissent encore s'hybrider, les inversions contribuent à les maintenir séparées en empêchant leurs gènes de trop se mélanger. Les gènes contenus dans ces supergènes contrôlent souvent des traits cruciaux pour la survie et la reproduction, tels que la vision, l'ouïe et le comportement.
Les inversions agissent également fréquemment comme des chromosomes sexuels, influençant le sexe du poisson. Cette découverte ouvre de nouvelles voies pour comprendre le fonctionnement de l'évolution. Les inversions chromosomiques ne sont pas propres aux cichlidés ; on les retrouve également chez de nombreux autres animaux, y compris les humains. Elles sont de plus en plus reconnues comme un facteur clé de l'évolution et de la biodiversité.
Cette recherche permet de mieux comprendre comment la vie sur Terre devient si riche et variée. En comprenant comment ces supergènes évoluent et se propagent, les scientifiques se rapprochent de la réponse à l'une des plus grandes questions de la science. Ces connaissances peuvent être appliquées aux efforts de conservation, aidant à protéger la biodiversité et à comprendre comment les espèces s'adaptent aux environnements changeants.