Un regard sur l’évolution à travers trois yeux

Des scientifiques à University of Indiana ont réussi à faire pousser un troisième œil sur le front d’un scarabée, et ce n’était pas simplement pour leur amusement ! En effet, les scientifiques tentent d’étudier l’évolution en faisant pousser des yeux supplémentaires sur les mouches des fruits depuis de nombreuses années, mais dans des endroits où on ne les trouve pas habituellement, tels que les ailes ou les pattes. Le développement d’un troisième œil fonctionnel sur le front d’un scarabée est le premier succès enregistré.

Mais comment un insecte monstrueux peut-il nous aider à en apprendre plus sur l’évolution ? Le développement des organes et des parties du corps d’un animal est contrôlé par des gènes spécifiques. En utilisant des outils génétiques pour altérer la constitution génétique d’un animal, les scientifiques peuvent apprendre comment le développement normal de la tête du scarabée se déroule. En d’autres termes, les scientifiques peuvent découvrir comment un petit changement génétique peut avoir un effet sur le cours du développement d’un animal.  De cette manière, les scientifiques sont un peu plus près de comprendre comment de nouveaux traits peuvent apparaître à travers les générations. Vous vous rappelez peut-être que Darwin a développé sa théorie de la sélection naturelle après avoir observé des variations dans les caractéristiques d’animaux de la même espèce, et que certaines de ces caractéristiques ont persisté au cours des générations suivantes. Actuellement, les scientifiques essaient de comprendre comment cela se produit.
 
Les chercheurs de University of Indiana ont appris que l’évolution d’un trait complexe, comme un troisième œil, n’est peut-être pas si complexe que cela ! Les chercheurs peuvent désactiver des gènes spécifiques afin qu’ils ne remplissent plus leurs fonctions d’origine. Ici, les chercheurs ont désactivé le gène orthodenticle, qui sert normalement à signaler comment la tête du scarabée doit se développer.  Quand orthodenticle est inactivé, les chercheurs ont observé que, au lieu d’un chaos développemental, d’autres gènes se sont combinés d’une nouvelle manière, donnant naissance à un troisième œil. Faire pousser un troisième œil n’a pas impliqué un nouveau gène, mais plutôt fut le résultat d’une nouvelle combinaison de gènes préexistants. Malgré que le mécanisme d'apparition spontanée de nouveaux traits dans la nature ne soit pas encore clair, ces preuves suggèrent que de nouveaux traits, comme un troisième œil, ne se développent pas nécessairement à l'improviste, mais à partir de notre plan génétique existant !

Figure provenant de l’article original. À gauche, un scarabée qui se développe normalement ; à droite, un scarabée avec un troisième œil fonctionnel (indiqué par les flèches rouges), créé par l’inactivation du gène orthodenticle.

Ces résultats sont également intéressants à la lumière de ce qui peut être fait pour inverser l'impact négatif de la cécité. Les chercheurs ont d'abord dû vérifier si le nouvel œil fonctionnait. Pour ce faire, ils ont mis des scarabées aveugles avec deux yeux et des scarabées aveugles avec l'œil supplémentaire dans un test de lumière et ont comparé leur comportement. Les scarabées aveugles avec le troisième œil se comportaient comme s'ils détectaient la lumière. Puisque les deux yeux normaux étaient aveugles, les scarabées ont probablement pu voir avec leur troisième œil ! Cette observation nous dit que la croissance d'un troisième œil peut partiellement sauver la cécité.
 
Il aura peut-être fallu trois yeux, mais cette recherche nous rapproche d’une meilleure compréhension de comment de nouveaux traits se forment au sein de/entre les espèces, et à quel point les systèmes de développement sont incroyablement résilients !

Pour en savoir plus, lisez un résumé de l’article ICI et l’article scientifique original ICI. [disponible en anglais seulement]
 
 
Écrit par Roni
Edité par Stephanie et Suna
Traduit par Kaija
Edité (français) par Jacqueline