Génétique et spéciation des escargots
Même si le célèbre livre de Charles Darwin s'appelait «L'origine des espèces», il ne discute jamais de l'origine réelle des espèces. Les générations successives de chercheurs ont permis de combler cette lacune, révélant que le processus impliquait différents types de partition génétique des populations. Le projet GENIES (Genomic evolution in ecological speciation), financé par l'UE, a examiné ce processus de spéciation de manière exhaustive. L'équipe a étudié le cas de Murella muralis, un escargot terrestre. Les escargots sont généralement d'excellents sujets pour cette thématique car leurs populations sont bien répandues mais les individus se déplacent rarement très loin, ce qui permet de contrôler leur migration. M. muralis présente une forte diversité morphologique et une encore plus grande diversité génétique. En s'appuyant sur les dernières techniques de séquençage génétique, les partenaires du projet ont analysé comment les gènes des espèces changeaient au cours de la spéciation. Les chercheurs ont également associé la variation morphologique avec le profil d'expression de certains gènes. Ils ont ainsi pu identifier les gènes les plus importants pour la spéciation et comment ceux-ci pouvaient être influencés par les facteurs environnementaux. Ces travaux montrent que les changements environnementaux agissent à différents niveaux du génome. De tels changements favorisent et freinent la différenciation de manière simultanée. Les chercheurs ont conclu que la diversité de la forme des coquilles d'escargots provenait d'une adaptation à des environnements très contrastés. Les changements environnementaux antérieurs ont ainsi contribué aux nombreuses formes de coquilles et lignées génétiques distinctes. Des données diverses ont révélé la répétition des séparations et des regroupements de populations, favorisant ainsi la divergence et la dynamique active du patrimoine génétique. L'équipe a en outre pu montrer que certaines régions indépendantes du génome présentaient une sélection distincte du reste du génome. Une telle sélection divergente peut entrainer des effets à l'échelle du génome, même pendant les premières étapes de la spéciation. Les sources de variabilité génétique peuvent faciliter l'apparition d'un isolement reproducteur à l'échelle du génome, suivi d'un rayonnement adaptatif. Par conséquent, la spéciation par flux génique est plus probable étant donné la transition des effets de la sélection de différents gènes à de plus larges portions du génome. L'analyse révèle que les différences de morphologie de la coquille au niveau de la population contribuent au degré de différenciation génomique. Les organismes géographiquement isolés montrent parfois un profil d'isolement par adaptation dans lequel la sélection divergente des traits freine le flux génique. Le projet GENIES a ainsi démontré le potentiel de la diversité génétique des espèces à des fins de survie en cas de modification de leur environnement. Ces recherches auront des répercussions importantes sur les projets de «sauvetage évolutionniste», qui cherchent à minimiser l'impact des changements environnementaux.
