À travers l’humanité aux éléphants, des bactéries microscopiques aux arbres, tous les êtres vivants actuels partagent un ancêtre commun, LUCA, ou dernier ancêtre commun universel, désignant la plus petite cellule d’où tous proviennent, selon les chercheurs. Cependant, LUCA ne représente pas le commencement de la vie, mais constitue l’origine la plus lointaine à laquelle on peut remonter en examinant les gènes d’espèces vivantes contemporaines, représentant un défi colossal pour les phylogénéticiens.
Des chercheurs internationaux ont proposé une reconstruction du génome de LUCA, ainsi qu’une nouvelle datation, dans un article publié dans la revue scientifique Nature Ecology and Evolution, en juillet. Selon Edmund Moody, biologiste évolutionnaire du Groupe de paléobiologie de l’Université de Bristol au Royaume-Uni et auteur principal de l’étude, LUCA était un organisme complexe, son génome contenant les plans pour 2600 protéines, un chiffre nettement plus élevé que les estimations précédentes.
Pour arriver à ce chiffre, ils ont d’abord constitué une BD à partir de génomes de procaryotes, des êtres unicellulaires mondiaux comme les bactéries, puis ont utilisé un nouvel algorithme. Ce dernier aide à déterminer la probabilité que chaque famille de gènes soit présente dans le génome de LUCA, selon Tom Williams, coauteur et professeur à l’Université de Bristol. Ces techniques permettent de reconstruire l’évolution de chaque gène selon Vincent Daubin, directeur de recherche CNRS au Laboratoire de biométrie et biologie évolutive à Villeurbanne (Rhône), qui a contribué à la méthode sans participer à l’étude.
Visualisez un arbre, où LUCA réside à la base du tronc, tandis que toutes les espèces vivantes actuelles constituent les feuilles. Pour chaque gène, les chercheurs construisent un arbre visant à déceler son parcours. Cela leur permet de déterminer quels gènes des procaryotes contemporains existaient déjà chez LUCA.
Les gènes sont relayés à la descendance, des racines jusqu’aux feuilles. Cependant, une transmission horizontale, entre différentes espèces et parmi les branches de l’arbre, est également possible. « Cette approche récente nous aide à identifier le transfert horizontal », rajoute le spécialiste en phylogénie.
« Incertitudes »
Les transferts génétiques horizontaux sont le plus souvent difficilement observables, en particulier lorsqu’ils sont antiques. Selon Purificacion Lopez-Garcia, directrice de recherche à l’Université Paris-Saclay, Laboratoire d’écologie, systématique et évolution, le piège serait de surexagérer le nombre de gènes présents dans LUCA. Elle met l’accent sur les « grandes incertitudes » de l’étude.
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