Découverte du plus grand génome animal : la surprise du poisson pulmoné

ParisUne équipe de scientifiques, comprenant le biologiste Axel Meyer et le biochimiste Manfred Schartl, a déchiffré le code génétique du dipneuste, révélant le plus grand génome jamais découvert chez un animal. Le génome du dipneuste est trente fois plus grand que celui de l'humain, ce qui nous aide à comprendre comment les premiers poissons ont évolué pour vivre sur terre. Cette étude fournit des informations cruciales sur les premières étapes des vertébrés terrestres.

Points saillants de leur découverte :

• Le génome du poisson pulmonaire sud-américain mesure plus de 90 milliards de bases.
• Ce génome est deux fois plus grand que celui du poisson pulmonaire australien, le précédent détenteur du record.
• La croissance de ce génome est due aux transposons, qui se répliquent et changent de position dans le génome.
• Malgré leur taille, les génomes de ces poissons restent étonnamment stables.
• Les analyses génétiques révèlent des adaptations évolutives qui ont permis aux premiers vertébrés de se déplacer sur terre.

Les dipneustes sont intrigants car ils possèdent des caractéristiques de leurs anciens ancêtres. Le dipneuste australien a des nageoires qui ressemblent à des membres, ce qui aidait les premiers animaux à se déplacer sur terre. En revanche, les dipneustes africains et sud-américains ont des nageoires fines, semblables à des ficelles.

Les recherches révèlent que les transposons sont majoritairement responsables de l'augmentation de la taille du génome. Par exemple, le génome du poisson pulmonaire sud-américain croît de la taille du génome humain tous les dix millions d'années. Cette croissance rapide s'explique en partie par de faibles niveaux de piRNA, qui normalement régulent l'activité des transposons.

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Les résultats révèlent qu'il n'existe aucun lien direct entre l'activité des transposons et l'instabilité génétique, ce qui est inattendu. Ce génome stable a permis aux scientifiques de reconstruire la structure chromosomique de l'ancêtre tetrápode ancien. En comparant les génomes de diverses espèces de dipneustes, l'étude éclaire sur la manière dont les premiers vertébrés se sont adaptés à la vie terrestre.

L'équipe de recherche a utilisé des souris génétiquement modifiées avec la technologie CRISPR-Cas pour étudier l'évolution des nageoires, passant de structures complexes semblables à des membres à des formes plus simples. Ils ont découvert que des modifications dans la voie de signalisation Shh étaient responsables de cette évolution. Cette voie est cruciale pour le développement des membres et des doigts chez les vertébrés, indiquant un lien évolutif évident.

Maintenant que nous disposons des séquences complètes du génome de toutes les familles actuelles de poissons pulmonés, nous pouvons entreprendre davantage d'études génomiques comparatives. Cela nous permettra d'approfondir notre compréhension de la génétique des poissons pulmonés et d'en apprendre davantage sur leur place dans l'évolution.

Cette étude souligne l'importance de la génomique pour comprendre la biologie évolutive. Elle nous aide à découvrir comment les animaux complexes, tels que les vertébrés, se sont adaptés au fil du temps pour vivre dans divers environnements. Ces connaissances sont précieuses pour les recherches futures en évolution et génétique.