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Ce drôle de poisson possède le génome le plus long connu
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Ce drôle de poisson possède le génome le plus long connu

Durant le Dévonien, qui s'étend entre -419 et -358 millions d'années, les sarcoptérygiens sortent de l'eau pour conquérir la terre ferme. Ce clade phylogénétique est composé de deux lignées : celle des cœlacanthes, dont les ancêtres sont retournés à l'eau après en être sortis, et celle dont les descendants sont les tétrapodes et les dipneustes. Les tétrapodes regroupent aujourd'hui les reptiles, les mammifères, les amphibiens et les oiseaux. Ces derniers ont tous pour cousins lointains les dipneustes, des poissons osseux un peu étranges puisqu'ils possèdent un poumon fonctionnel en complément de leurs branchies. Ils peuvent donc remonter à la surface pour respirer à l'air libre. À cause de leur place unique dans l'évolution, les dipneustes font l'objet de recherches scientifiques depuis longtemps.

Il fallait au moins une équipe internationale de 19 scientifiques pour étudier en détail le génome du dipneuste australien (Neoceratodus forsteri). Ce dernier possède le génome animal le plus long jamais séquencé ! Il comprend 43 milliards de paires de bases, soit 14 fois plus que le génome de l'être humain. Les détails de ce séquençage hors norme ont été publiés dans Nature.

Le dipneuste, plutôt tétrapode ou poisson ?

Pour venir à bout des 43 milliards de paires de bases du génome du dipneuste, les ordinateurs ont dû tourner à plein régime pendant 100.000 heures. À la fin, les scientifiques n'ont pas pu assembler l'intégralité du génome mais une majeure partie qui représente 37 milliards de paires de bases. Cet assemblage a permis de répondre à une vieille question : les dipneustes sont-ils plus proches des cœlacanthes ou des tétrapodes ? Pour cela, ils ont étudié la structure de régions génétiques non codantes répétées appelées « longs éléments intercalaires répétés » (ou Line en anglais) qui composent 90 % du génome du dipneuste australien. En effet, la nature de ces motifs génétiques est propre à chaque espèce.

La structure des longs éléments intercalaires répétés du dipneuste australien est beaucoup plus proche de celle des amphibiens, et donc des tétrapodes, que de celle des poissons à nageoires rayées (les actinoptérygiens). De ce point de vue, le cœlacanthe est plus proche des actinoptérygiens.

Un génome qui grandit encore

Par la taille imposante de leur génome, les dipneustes se rapprochent des salamandres, notamment de l'axolotl. La petite salamandre mexicaine possédait le génome animal le plus imposant connu avant que celui du dipneuste ne soit décortiqué. Avec ses 32 milliards paires de bases, le génome de l'axolotl est respectable mais reste 30 % plus modeste.

Le génome du dipneuste est devenu si imposant grâce à l'acquisition et l'accumulation d'éléments génétiques transposables comme les Line. Selon les scientifiques, il a connu une période d'expansion génétique au moment où les premiers sarcoptérygiens sont sortis de l'eau. Actuellement, le génome des dipneustes grandit toujours mais à une vitesse beaucoup plus faible qu'à cette époque. Les scientifiques estiment que l'expansion génétique s'est considérablement ralentie depuis que le Gondwana a commencé à se fissurer.

Il existe actuellement six espèces de dipneustes, souvent qualifiées de fossiles vivants, à l'instar du cœlacanthe, puisque leur morphologie n'a pratiquement pas évolué au cours des derniers millions d'années. C'est particulièrement frappant pour le dipneuste australien. Des spécimens ayant vécu il y a 100 millions d'années et dont les fossiles ont été analysés, ont pratiquement la même apparence que les individus modernes.


Source : Julie Kern / Futura-sciences
Crédit : Mitch Ames

Le dipneuste australien.

Ce drôle de poisson possède le génome le plus long connu Actualités

Ce drôle de poisson possède le génome le plus long connu

Durant le Dévonien, qui s'étend entre -419 et -358 millions d'années, les sarcoptérygiens sortent de l'eau pour conquérir la terre ferme. Ce clade phylogénétique est composé de deux lignées : celle des cœlacanthes, dont les ancêtres sont retournés à l'eau après en être sortis, et celle dont les descendants sont les tétrapodes et les dipneustes. Les tétrapodes regroupent aujourd'hui les reptiles, les mammifères, les amphibiens et les oiseaux. Ces derniers ont tous pour cousins lointains les dipneustes, des poissons osseux un peu étranges puisqu'ils possèdent un poumon fonctionnel en complément de leurs branchies. Ils peuvent donc remonter à la surface pour respirer à l'air libre. À cause de leur place unique dans l'évolution, les dipneustes font l'objet de recherches scientifiques depuis longtemps.

Il fallait au moins une équipe internationale de 19 scientifiques pour étudier en détail le génome du dipneuste australien (Neoceratodus forsteri). Ce dernier possède le génome animal le plus long jamais séquencé ! Il comprend 43 milliards de paires de bases, soit 14 fois plus que le génome de l'être humain. Les détails de ce séquençage hors norme ont été publiés dans Nature.

Le dipneuste, plutôt tétrapode ou poisson ?

Pour venir à bout des 43 milliards de paires de bases du génome du dipneuste, les ordinateurs ont dû tourner à plein régime pendant 100.000 heures. À la fin, les scientifiques n'ont pas pu assembler l'intégralité du génome mais une majeure partie qui représente 37 milliards de paires de bases. Cet assemblage a permis de répondre à une vieille question : les dipneustes sont-ils plus proches des cœlacanthes ou des tétrapodes ? Pour cela, ils ont étudié la structure de régions génétiques non codantes répétées appelées « longs éléments intercalaires répétés » (ou Line en anglais) qui composent 90 % du génome du dipneuste australien. En effet, la nature de ces motifs génétiques est propre à chaque espèce.

La structure des longs éléments intercalaires répétés du dipneuste australien est beaucoup plus proche de celle des amphibiens, et donc des tétrapodes, que de celle des poissons à nageoires rayées (les actinoptérygiens). De ce point de vue, le cœlacanthe est plus proche des actinoptérygiens.

Un génome qui grandit encore

Par la taille imposante de leur génome, les dipneustes se rapprochent des salamandres, notamment de l'axolotl. La petite salamandre mexicaine possédait le génome animal le plus imposant connu avant que celui du dipneuste ne soit décortiqué. Avec ses 32 milliards paires de bases, le génome de l'axolotl est respectable mais reste 30 % plus modeste.

Le génome du dipneuste est devenu si imposant grâce à l'acquisition et l'accumulation d'éléments génétiques transposables comme les Line. Selon les scientifiques, il a connu une période d'expansion génétique au moment où les premiers sarcoptérygiens sont sortis de l'eau. Actuellement, le génome des dipneustes grandit toujours mais à une vitesse beaucoup plus faible qu'à cette époque. Les scientifiques estiment que l'expansion génétique s'est considérablement ralentie depuis que le Gondwana a commencé à se fissurer.

Il existe actuellement six espèces de dipneustes, souvent qualifiées de fossiles vivants, à l'instar du cœlacanthe, puisque leur morphologie n'a pratiquement pas évolué au cours des derniers millions d'années. C'est particulièrement frappant pour le dipneuste australien. Des spécimens ayant vécu il y a 100 millions d'années et dont les fossiles ont été analysés, ont pratiquement la même apparence que les individus modernes.


Source : Julie Kern / Futura-sciences
Crédit : Mitch Ames

Le dipneuste australien.

LE GUIDE Naturellement

Agenda . . .

25 - Doubs

Jusqu'au 9 janvier 2022

EXPOSITION
"DESTINS DE CIRQUE"

Cette exposition présente les destins des femmes et hommes du cirque entre ombres et lumières. Costumes, affiches, instruments de musique, gravures originales, films … évoquent l’art du cirque du XVIIIe siècle à nos jours.
Les fabuleux dessins aquarellés des sœurs Vesque, les planches uniques du grand costumier Gérard Vicaire éclairent ces destins de cirque.

Saline royale
Grande rue
25610 ARC-ET-SENANS
03 81 54 45 45
www.salineroyale.com


34 - Hérault

A partir du 28 février

EXPOSITION - VISITE VIRTUELLE GRATUITE
"DERNIERS IMPRESSIONNISTES, LE TEMPS DE L'INTIMITÉ"

En raison de l'épidémie et de la fermeture nationale des musées, l'exposition n'aura malheureusement été ouverte au public que pendant cinq semaines.
La visite virtuelle est accessible gratuitement, depuis le site internet du Musée de Lodève et sans limite de temps. Les salles de l'exposition en 360°, les commentaires audio des œuvres... visitez l'exposition comme si vous y étiez sur votre ordinateur ou votre smartphone.
Visiter l'exposition

Musée de Lodève
Square George Auric
34700 Lodève
04 67 88 86 10
www.museedelodeve.fr

Lieux:

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