L’étrange colacanthe n’a pas passé 65 millions d’années sans changement après tout, révélant son génome

En 1938, des restes vivants, qui auraient disparu il y a 65 millions d’années, ont été accidentellement capturés dans un filet de pêche au large des côtes de l’Afrique du Sud.

La longueur est de 2 mètres (6,5 pieds) Colacanthe (Latimeria ChalomniIl était l’un des plus proches parents des poissons – et est resté en grande partie inchangé depuis sa dernière apparition dans les archives fossiles datant d’une époque autre que les oiseaux. Dinosaures.

De nouvelles preuves génétiques montrent maintenant que ce prédateur des eaux profondes a subi une évolution cryptique mais généralisée au niveau génétique – en détournant des gènes d’autres espèces.

En recherchant dans les bases de données génétiques une version ancestrale d’un gène humain impliqué dans la régulation génétique, le généticien moléculaire de l’Université de Toronto Isaac Yilan, CGGBP1, a découvert de manière inattendue que le colacanthe contient de nombreuses variantes de ce gène.

Plus surprenant encore, toutes ces différentes variations des gènes CGGBP ne partageaient pas un ancêtre commun. Cela indique qu’à certains moments il y a environ 10 millions d’années, 62 de ces gènes ont été transmis par des cœlacanthes d’autres espèces non apparentées – à travers Transfert de gène horizontal.

Ces gènes, avec leur capacité à «sauter» autour des génomes et même entre les génomes, dans une certaine mesure Virus, Connu comme Transposons.

S’ils sautent au bon endroit dans le génome, la machinerie cellulaire les copiera comme n’importe quel autre gène. Mais ils peuvent aussi sauter au mauvais endroit, où ils peuvent être nuisibles et ainsi être perçus comme un parasite.

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Parfois, ils peuvent se retrouver dans une position bénéfique pour leur espèce hôte et finir par perdre leur capacité de saut mais être conservés dans leur nouvel emplacement dans le génome, ce qui semble s’être produit à plusieurs reprises dans le colacanthe. .

“Le transfert horizontal de gènes brouille une image de l’origine des transposons, mais nous savons par d’autres espèces que cela peut se produire par parasitisme,” Il a dit Yilan. “L’explication la plus probable est qu’elle a été proposée à plusieurs reprises au cours de l’histoire de l’évolution.”

Bien qu’il soit courant de trouver des transposons comme celui-ci dans de nombreuses espèces, il n’est pas rare d’en trouver beaucoup.

Des expériences en éprouvette et une modélisation informatique ont montré qu’au moins huit des protéines que ces gènes codent pour se lier à des séquences répétées distinctes d’ADN, indiquant qu’elles – comme la version humaine – sont impliquées dans la régulation des gènes. Certains d’entre eux ne sont exprimés que dans certains tissus.

“Nous ne savons pas ce que font ces 62 gènes, mais beaucoup d’entre eux codent pour des protéines de liaison à l’ADN et peuvent jouer un rôle dans la régulation des gènes, où même des changements mineurs sont importants dans l’évolution.” expliqué Tim Hughes, généticien moléculaire de l’Université de Toronto.

Les cœlacanthes ont des nageoires lobées en forme de pattes qui sont plus étroitement liées à nous et à nos plus proches parents aux poissons, les poissons-poumons, qu’aux autres types de poissons. Notre ancêtre commun très éloigné signifie que le génome de Colacanthe a le potentiel de nous aider à percer de nombreux mystères sur notre évolution.

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Malheureusement, ces poissons sont rarement vus et en danger, de sorte que les possibilités de les étudier sont limitées. Mais les informations que nous avons obtenues de leur part se révèlent vraiment fructueuses.

une Une étude récente Leurs gènes indiquent que nos récepteurs amers peuvent avoir des rôles qui vont au-delà de nous protéger des substances toxiques, comme la régulation du métabolisme et la détection des hormones. Maintenant, les gènes du colacanthe ont montré que les transposons jouent un rôle plus important que nous ne le pensons dans l’évolution des tétrapodes.

“Nos résultats fournissent un exemple assez frappant du phénomène des transposons qui contribuent au génome de l’hôte”, Il a dit Hoge.

Cette recherche a été publiée dans Biologie moléculaire et évolution.

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