Des scientifiques mettent en lumière la spéciation sympatrique
La spéciation sympatrique, à savoir la création de deux descendants ou plus d'une espèce à partir d'une espèce ancestrale vivant dans le même habitat, pèse sur les esprits des chercheurs depuis longtemps. Une équipe de scientifiques du Royaume-Uni et des États-Unis propose de nouvelles informations sur la diversité génétiques profonde de ce qui se produit probablement dans les populations microbiennes sauvages. Les résultats de l'étude sont présentés dans la revue Revue PLoS Biology. Des scientifiques de l'université de l'Illinois aux États-Unis et de l'université d'Oxford au Royaume-Uni expliquent qu'étayer la théorie de la spéciation sympatrique n'est pas une tâche aisée. Le problème s'intensifie lorsque l'on prend en compte les microbes. «L'une des questions fondamentales, depuis Darwin, concerne la façon les espèces divergent si elles vivent ensemble», commente le professeur Rachel Whitaker, auteur principal de l'étude de l'université de l'Illinois. «Cette question n'a jamais été réellement résolue, même pour les macro-organismes que nous étudions depuis des centaines d'années.» Les bactéries et les archées, des cousins éloignés des bactéries, se sont révélés être problématiques en ce qui concerne ce type de recherche car elles ont la capacité de partager des informations génétiques de diverses manières. Selon le professeur Whitaker, les microbes veulent gagner. Pour ce faire, ils se divisent et produisent des clones identiques à eux-mêmes (ou pratiquement identiques). «S'il s'agit de leur unique manière de s'établir, leur diversité génétique serait faible et entraînerait des erreurs de copies et de mutation», explique-t-elle. «Mais ils peuvent également se relier les uns aux autres et se transmettre des gènes, supprimer des éléments génétiques aléatoires de leur environnement et acquérir de nouveaux gènes à partir de virus affectant leur population et leurs voisins.» L'équipe a disséqué la richesse génétique de microbes uniques. Cela a permis aux chercheurs de distinguer les bactéries des archées. Les résultats ont ainsi montré que les archées appartiennent au troisième domaine de vie, démontrant clairement que les bactéries et les archées sont différentes. «À chaque examen ou étude, peu importe le point étudié, nous constatons des variations au niveau des populations microbiennes en utilisant ces outils moléculaires», commente le professeur Whitaker. «Il faut utiliser ces molécules, ces séquences d'ADN (acide désoxyribonucléique), pour pouvoir différencier les espèces.» Cet effort n'est pourtant pas simple. L'équipe s'est intéressée à l'espèce Sulfolobus islandicus. Cet organisme, qui appartient au domaine du vivant des archées, aime la chaleur et ce probablement car il vit en population insulaire dans des sources d'eau chaude. «Il s'agit d'un environnement peu complexe en termes microbiens», commente le professeur Whitaker. «Peu d'organismes peuvent le supporter, et ceux qui y parviennent ne se déplacent généralement pas en dehors.» L'équipe a séquencé les génomes de 12 souches de S. islandicus d'une source d'eau chaude de la région du volcan Mutnosvky de la péninsule du Kamchatka, en Russie. Leurs données montraient deux groupes distincts de S. islandicus parmi les 12 souches. Le professeur Whitaker fait remarquer que les microbes échangeaient souvent des gènes avec d'autres membres de leur propre groupe, mais partageaient moins de gènes avec l'autre groupe, par rapport aux estimations. L'échange de matériel génétique entre deux groupes se raréfiait avec le temps. Cela indique que les deux groupes sont déjà deux espèces séparées malgré le fait qu'elles partagent le même habitat. Bien que les différences entre les deux soient minimes, il est évident qu'il s'agit d'un cas de spéciation. «Nous assistons à leur spéciation», poursuit-elle. «Ils échangent quelques gènes, mais pas beaucoup. Nous savons donc qu'il est possible d'observer une spéciation sans pour autant qu'il n'y ait d'obstacle (géographique ou mécanique). C'est simplement une question de sélection qui distingue les deux groupes, ce que personne n'avait pu observer auparavant. Il existe des ordres de grandeur et de nombreuses autres espèces microbiennes que nous ne connaissons pas encore, ce qui est tout à fait impressionnant.» Une équipe de l'université de Californie à Davis aux États-Unis a également contribué à l'étude.Pour de plus amples informations, consulter: Revue PLoS Biology: http://www.plosone.org/home.action
Pays
Royaume-Uni