Le mystère du mimétisme
Une équipe de chercheurs européens a découvert comment les papillons pouvaient changer l'apparence de leurs ailes pour imiter les espèces voisines et assurer leur survie contre les attaques d'oiseaux. Publiée dans la revue Nature, l'étude reconstitue le puzzle qui fascine depuis de nombreuses les scientifiques, et notamment Darwin. Les résultats montrent comment les réarrangements génomiques peuvent jouer un rôle dans la coexistence des phénotypes adaptatifs impliquant différents gènes travaillant ensemble, en limitant la recombinaison et le flux génétique. Certains des plus grands penseurs de l'évolution au monde se sont interrogés sur la raison pour laquelle les papillons qui ne sont pas très appréciés des papilles des oiseaux ont développé les mêmes couleurs d'avertissement sur leurs ailes. Des chercheurs du Muséum national d'histoire naturelle de Paris (Centre national de la recherche scientifique, CNRS) en France et de l'université d'Exeter au Royaume-Uni ont réussi à comprendre la ruse utilisée par ces insectes pour tromper les oiseaux. Appelé mimétisme Müllérien, ce phénomène naturel émerge lorsque deux espèces ou plus partageant le même prédateur imitent les signes d'avertissement l'une de l'autre. En étudiant le papillon amazonien Heliconius numata, qui imite un nombre d'espèces différentes de papillons du même habitat, l'équipe explique qu'une population de l'espèce possède des couleurs et motifs distincts pourtant similaires à ceux des autres papillons, comme le genre Melinaea, vénéneux pour les oiseaux. Cette ruse les protège des prédateurs. L'équipe a identifié et séquencé la région chromosomique responsable des couleurs et motifs apparaissant sur les ailes des H. numata. Une seule région sur un chromosome contrôle cette caractéristique; les chromosomes contiennent des gènes contrôlant les différents éléments de l'aile. Ce regroupement de gènes, que les experts appellent «supergènes», permet de générer des combinaisons génétiques «préférables» pour le maintien de leur ressemblance mimétique. Les supergènes s'assurent également que les combinaisons ne génèrent aucun motif non mimétique. Ces supergènes sont essentiels au développement et au maintien de diverses caractéristiques présentes dans le monde naturel, dont les couleurs et motifs des créatures marines et la forme de certaines fleurs. Dans leur étude, les chercheurs ont révélé la coexistence de trois types de chromosomes dans cette espèce, et que chaque version contrôle des types mimétiques différents. Ainsi, les papillons peuvent avoir différente apparence mais partager le même ADN (acide désoxyribonucléique). «Nos découvertes sur cette partie du chromosome qui contrôle les différents motifs nous ont réellement surpris», explique le Dr Mathieu Joron du Muséum national d'histoire naturelle. Ces papillons sont les «Transformers» du monde des insectes. Mais au lieu de se changer d'une voiture en robot en un clin d'oeil, un simple interrupteur génétique leur permet de prendre différentes formes mimétiques, ce qui est véritablement étonnant et ressemble à de la science fiction. Nous commençons maintenant à comprendre pourquoi cet interrupteur a un effet aussi marqué.» S'entretenant également sur les résultats de la recherche, le professeur Richard ffrench-Constant de l'université d'Exeter poursuit: «Ce phénomène intrigue les scientifiques depuis des siècles, y compris Darwin lui-même. En effet, c'est en observant le mimétisme qu'il a développé le concept de la sélection naturelle. Désormais, nous disposons des éléments adéquats pour comprendre cette fascinante transformation: en ne modifiant qu'un seul gène, le papillon peut tromper ses prédateurs en imitant plusieurs papillons dont le goût ne plaît pas aux oiseaux.» Le professeur ffrench-Constant conclut que la région des supergènes est «un gène qui détient un impact évolutionnaire important».Pour de plus amples informations, consulter: Muséum national d'histoire naturelle: http://www.mnhn.fr/museum/foffice/transverse/transverse/accueil.xsp?cl=fr Université d'Exeter: http://www.exeter.ac.uk/ Revue Nature: http://www.nature.com/
Pays
France, Royaume-Uni