La version de l’évolution proposée par Charles Darwin se concentrait sur des changements lents et progressifs qui ne se transforment que progressivement en différences qui séparent les espèces. Mais cela n’exclut pas la possibilité de changements soudains et spectaculaires. En effet, certaines différences rendent difficile la compréhension de ce à quoi ressemblerait un État de transition, ce qui suggère qu’un grand pas en avant pourrait être nécessaire.
Une nouvelle étude examine une transition majeure : le passage de la ponte aux naissances vivantes chez un ensemble d’espèces d’escargots apparentées. En séquençant le génome de plusieurs escargots, les chercheurs ont identifié les changements dans l’ADN associés à la ponte. Il s’avère qu’un grand nombre de gènes sont associés à ce changement malgré son caractère dramatique.
Abandonner les œufs
Les escargots en question appartiennent à un genre appelé Littorine, qui sont largement répartis autour de l’Atlantique Nord. Beaucoup de ces espèces pondent des œufs, mais un certain nombre d’entre elles sont devenues vivantes. Chez ces espèces, un organe qui recouvre les œufs d’une gelée riche en protéines chez d’autres espèces agit plutôt comme un incubateur, permettant aux œufs de se développer jusqu’à ce que les jeunes escargots puissent sortir de la coquille de leurs parents. On pense que cela constitue un avantage pour les animaux qui devraient autrement pondre dans des environnements peu favorables à leur survie.
Les espèces pondeuses sont si semblables à leurs parents qu’on pensait parfois qu’elles n’étaient qu’une variante d’une espèce pondeuse. Tout cela suggère que la naissance vivante a évolué relativement récemment, ce qui nous donne une bonne occasion de comprendre les changements génétiques qui l’ont rendue possible.
Ainsi, une grande équipe internationale de chercheurs a séquencé le génome de plus de 100 escargots individuels, en ponte ou à la naissance. Les données obtenues ont été utilisées pour analyser des éléments tels que le degré de parenté entre les différentes espèces et les changements génétiques associés à la naissance vivante.
Les résultats suggèrent qu’il existe deux groupes distincts d’espèces qui se reproduisent par naissances vivantes. Autrement dit, sur un arbre évolutif de ces espèces d’escargots, il y a une branche pleine d’espèces pondeuses séparant deux groupes qui donnent naissance à des escargots vivants. Généralement, cette structure est considérée comme une indication que les naissances vivantes ont évolué deux fois, une fois pour chacun des deux groupes.
Mais cela ne semble pas être le cas ici, pour les raisons que nous aborderons.
Beaucoup de variantes
Par ailleurs, les chercheurs ont recherché les régions du génome associées aux naissances vivantes. Et ils en ont trouvé beaucoup – 88 au total. Ces 88 régions ont été identifiées dans les deux groupes d’espèces nées vivantes et les séquences d’ADN qu’elles contiennent étaient très similaires. Cela suggère que ces régions avaient une origine unique et étaient maintenues dans ces deux lignées.
Une possibilité d’expliquer cela est qu’une population d’animaux nés vivants est revenue à la ponte à un moment donné de son évolution. Alternativement, l’hybridation entre les pondeuses et les naissances vivantes aurait pu laisser ces variations se propager au sein d’une population pondeuse et finalement réactiver les naissances vivantes lorsqu’un nombre suffisant d’entre elles étaient présentes chez les animaux individuels, produisant ainsi une lignée distincte de naissances vivantes.
Les 88 régions identifiées comme étant à l’origine des naissances vivantes ont très peu de diversité génétique, ce qui suggère qu’une variante génétique spécifique dans chaque région est si avantageuse qu’elle a balayé la population, déplaçant toutes les autres versions de l’ADN. Ils ont cependant détecté des variations distinctes et rares en dehors des populations pondeuses, suffisamment pour permettre aux chercheurs d’estimer l’âge auquel ces morceaux d’ADN ont été soumis à la sélection évolutive.
La réponse varie selon celui des 88 segments que vous examinez, mais elle va d’il y a environ 10 000 à 100 000 ans. Cette fourchette suggère que les régions génétiques qui permettent les naissances vivantes ont été constituées progressivement sur de nombreuses années – exactement comme le suggère la vision traditionnelle de l’évolution.
Les chercheurs reconnaissent qu’au moins certaines de ces régions ont probablement évolué après que les naissances vivantes étaient déjà la norme et ont simplement amélioré l’efficacité de l’incubation interne. Et il n’y a aucun moyen de savoir combien de variantes (ou lesquelles) doivent être présentes avant que des naissances vivantes soient possibles. Cependant, les chercheurs disposent désormais d’une longue liste de gènes à examiner pour mieux comprendre les choses.
Science, 2024. DOI : 10.1126/science.adi2982 (À propos des DOI).