Les cœlacanthes sont des vertébrés sarcoptérygiens non tétrapodes. Ils ont peu évolué morphologiquement depuis leur apparition voici 300 millions d'années. Des fossiles ont été trouvés sur tous les continents à l’exception de l’Antarctique. Deux espèces vivent encore à ce jour : Latimeria chalumnae et Latimeria menadoensis.
Les cœlacanthes étaient considérés comme disparus jusqu’à ce qu’un spécimen vivant soit découvert en 1938. Deux espèces sont aujourd’hui recensées, à l’heure où le génome de Latimeria chalumnae vient de dévoiler ses secrets. L’ADN de cet animal ayant peu évolué en 300 millions d’années est ainsi fait à 25 % de transposons. Il délivrera peut-être bientôt de précieuses informations sur l’évolution des vertébrés et leur sortie de l’eau.
Le cœlacanthe est un poisson à nageoires charnues phylogénétiquement proche des vertébrés terrestres. Il est souvent qualifié de fossile vivant, car il aurait peu évolué d’un point de morphologique au cours de ces 300 derniers millions d'années. On l’a par le passé cru éteint voilà 70 millions d'années, jusqu'à la découverte d'un individu vivant en 1938. Deux espèces ont été décrites de nos jours, le cœlacanthe africainLatimeria chalumnaeet le coelacanthe indonésienLatimeria menadoensis.
Une étude menée par une équipe internationale, à laquelle a participé l'Institut de génomique fonctionnelle de Lyon (IGFL), révèle que les dipneustes, des poissons à poumons, sont plus proches des tétrapodes que les cœlacanthes.
La recherche de modifications génétiques associées à la colonisation du milieu terrestre par les tétrapodes met en évidence des changements dans des gènes impliqués dans l'immunité, l'excrétion d'azote et le développement des nageoires-membres, de la queue, de l'oreille, du cerveau et de l'odorat. Les faibles modifications morphologiques observées durant l'évolution du cœlacanthe suggèrent que son génome évolue lentement, ce que des analyses génomiques viennent de confirmer : les gènes de cœlacanthe évoluent moins vite que ceux des tétrapodes.
Plus de transposons que les oiseaux et les mammifères
De manière plus surprenante, l'équipe de Génomique évolutive des poissons, dirigée par Jean-Nicolas Volff, a découvert que le génome du cœlacanthe contient environ 25 % d'éléments transposables. Les transposons sont des séquences d'ADN mobiles et répétées qui peuvent induire des mutations. Ils sont considérés comme des moteurs puissants de l'évolution et de la biodiversité.
Les analyses, dont les résultats ont été publiés dans la revue Nature, démontrent en plus que le cœlacanthe contient plus de familles différentes d'éléments transposables que les oiseaux et les mammifères, certaines de ces familles ayant été actives pendant son évolution et ayant façonné de manière significative son génome.
Ainsi, cet animal sorti du fond des âges ne peut être considéré comme inerte au niveau évolutif, malgré l'apparente absence de changements morphologiques majeurs dont il fait l’objet depuis des millions d’années. L'impact des éléments transposables sur l'évolution morphologique du cœlacanthe pose donc question. Le séquençage du génome de la seconde espèce connue, le cœlacanthe indonésien, devrait permettre d'affiner la compréhension de l'évolution des gènes et des éléments transposables dans le génome de cet animal, que certains nomment « fossile vivant ».
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Le cœlacanthe africain dévoile des gènes peu enclins aux changements !
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