Un escargot d’eau douce apparemment ordinaire de Nouvelle-Zélande surprend les scientifiques avec ses chromosomes supplémentaires, offrant un rare aperçu de l’évolution des espèces. Des chercheurs de l’Université de l’Iowa ont découvert que cet escargot avait récemment dupliqué l’intégralité de son patrimoine génétique – un phénomène appelé polyploïdie –, mettant ainsi en lumière la manière dont des sauts évolutifs majeurs pourraient se produire chez les animaux.
Cette découverte inhabituelle a été publiée dans la revue Genome Biology and Evolution. Qu’est-ce qui rend cet escargot si spécial ? Contrairement à la plupart des animaux, y compris les humains, qui possèdent deux ensembles complets de chromosomes (diploïdes), cette espèce possède plusieurs copies de son matériel génétique.
L’équipe a choisi d’étudier cet escargot en particulier car il peut se reproduire de manière sexuée et asexuée. Cette double stratégie de reproduction est souvent liée à la polyploïdie, car la reproduction asexuée permet aux femelles de transmettre plus facilement des chromosomes supplémentaires lors du clonage de leur progéniture. Pendant longtemps, les biologistes se sont demandé si ces chromosomes supplémentaires aidaient ou nuisaient aux espèces au fil du temps.
Pour percer ce mystère, les chercheurs ont minutieusement reconstitué le génome de l’escargot en analysant environ 20 000 gènes provenant de 30 individus appartenant à la même lignée. Imaginez terminer un puzzle complexe dont toutes les pièces sont presque identiques : c’est le défi auquel ils ont été confrontés ! Leur reconstruction a révélé que cette espèce d’escargot a subi une duplication de son génome entier il y a entre 1 et 2 millions d’années.
“En général, avoir plus de deux copies du génome est considéré comme une anomalie”, explique Kyle McElroy, co-auteur de l’étude. Aujourd’hui chercheur postdoctoral à l’Iowa State University, il a obtenu son doctorat à l’Université de l’Iowa en 2019. “Mais il semble que lorsque cette règle n’est pas respectée, les organismes tentent souvent de la corriger au fil du temps.” La raison exacte pour laquelle avoir deux copies du génome semble être la norme dominante reste floue.
Il est intéressant de noter que cet escargot n’est pas encore complètement revenu à son état diploïde. C’est encore en transition, certains gènes conservant plusieurs copies tandis que d’autres en sont revenus à deux. Cette étape intermédiaire est exceptionnellement rare chez les animaux et offre aux scientifiques une fenêtre unique sur un tournant évolutif.
Cette découverte suscite de nouvelles questions sur les déclencheurs de la duplication du génome entier et son rôle dans la création de nouveaux traits. “Des événements comme celui-ci pourraient marquer des étapes évolutives en fournissant le matériel génétique brut pour des innovations révolutionnaires”, suggère Maurine Neiman, auteur principal de l’étude et professeur au département de biologie de l’Université de l’Iowa.
La constitution génétique inhabituelle de l’escargot révèle un processus d’évolution continu qui se déroule sous nos yeux, soulignant la complexité et le dynamisme du voyage de la vie sur Terre.
