[ad_1]
Un poisson-cave somalien aveugle qui, après avoir évolué pendant des millions d'années dans l'obscurité, a perdu la capacité d'exploiter la lumière pour réparer l'ADN. Crédit: Luca Scapoli à l'Université de Ferrare
Après des millions d'années dans l'obscurité constante, une espèce de poisson-caverne aveugle, découverte uniquement en Somalie, a perdu son ancien système de réparation de l'ADN. Ce système de réparation de l'ADN, présent dans des organismes tels que bactéries, champignons, plantes et la plupart des autres animaux, exploite l'énergie de la lumière visible pour réparer les dommages de l'ADN induits par la lumière ultraviolette (UV).
Les résultats rapportés dans le journal Biologie actuelle le 11 octobre sont intriguants en partie parce que seuls les mammifères placentaires, le groupe comprenant des personnes, étaient auparavant dépourvus de ce système. Les chercheurs affirment que cette découverte appuie la théorie du "goulet d'étranglement nocturne", selon laquelle les ancêtres des mammifères modernes ont vécu une existence souterraine ou exclusivement nocturne comme stratégie pour éviter d'être mangés par des dinosaures.
"Nous avons révélé dans une espèce de poisson-cave aveugle la perte d'un ancien système de réparation de l'ADN hautement conservé", déclare Nicholas Foulkes de l'Institut de technologie de Karlsruhe, en Allemagne. "Curieusement, les seuls autres animaux connus pour leur absence de réparation de l'ADN par photoréactivation sont les mammifères placentaires. Ce que nous voyons dans cette espèce de poisson-grotte est peut-être la première étape d'un processus qui a déjà eu lieu chez nos ancêtres à l'époque mésozoïque."
L'équipe de Foulkes, dont le premier auteur Haiyu Zhao, en collaboration avec Cristiano Bertolucci de l'Université de Ferrara, en Italie, s'intéresse à comprendre l'évolution dans des conditions environnementales extrêmes et en particulier les modifications des systèmes de réparation de l'ADN. Le poisson cavern connu sous le nom de Phreatichthys andruzzii représentait un modèle idéal pour leurs études car il vivait sans aucune exposition aux rayons UV ni à la lumière visible du soleil depuis plus de 3 millions d'années.
Les chercheurs ont découvert que P. andruzzii porte des mutations qui perturbent la fonction des gènes essentiels à la réparation de l’ADN. Il lui manque également un élément activateur réglementaire, qui coordonne et améliore la réparation de l'ADN en réponse à la lumière du soleil chez d'autres espèces en activant d'autres gènes.
Foulkes indique que d'autres espèces de poissons-cavités qui n'ont pas été isolées dans leur environnement de cavité aussi longtemps que P. andruzzii présentent des mécanismes de photoréactivation normaux, voire améliorés. Par conséquent, les nouvelles découvertes "mettent en évidence un niveau d'adaptation plus extrême chez P. andruzzii par rapport aux autres espèces de poissons-cavités".
Les résultats ajoutent à la preuve que les mammifères modernes vivaient autrefois dans l'obscurité.
"De nombreuses caractéristiques des mammifères modernes, telles que l'anatomie et la fonction de l'œil, témoignent d'un style de vie nocturne", a déclaré Foulkes. "Cela signifie que nous pouvons maintenant prédire avec plus de confiance que les ancêtres des mammifères ont connu une période d'évolution prolongée dans l'obscurité totale."
Les chercheurs ont annoncé leur intention d’étudier d’autres systèmes de réparation de l’ADN chez les poissons-cavités. Ils sont également curieux d’explorer les liens entre l’horloge circadienne et la réparation de l’ADN, deux mécanismes qui fonctionnent normalement à partir de la lumière du soleil.
Explorer plus loin:
Horloges circadiennes chez un poisson aveugle
Plus d'information:
Biologie actuelle, Zhao et al .: "Modulation des systèmes de réparation de l'ADN chez les caverniculteurs aveugles au cours de l'évolution dans l'obscurité constante" https://www.cell.com/current-biology/fulltext/S0960-9822(18)31123-0, DOI: 10.1016 /j.cub.2018.08.039
Source link
