Et la génétique dans tout ça?

Nous avions vu cet été dans les épisodes précédents (ici et là) que si des espèces se ressemblaient physiquement, cela n’était pas toujours dû à l’existence  d’un ancêtre commun récent. Nous avions également vu qu’à l’inverse, un ancêtre commun n’était pas forcément synonyme de ressemblance physique. Une façon très efficace d’être certain du niveau de proximité est d’étudier l’ADN des différentes espèces que l’on veut comparer.

L’ADN est une grosse molécule présente dans les cellules qui renferme toutes les informations génétiques utiles à la fabrication d’un être vivant. Elle est nécessaire pour “coder”, un peu comme une recette de cuisine, tous les caractères physiques des individus, comme la forme et la couleur des yeux, la présence de griffes, de fourrure, d’écailles, d’ailes, mais aussi le fonctionnement général du corps et des organes. Si tu veux, tu peux relire cet ancien article !

L’ADN est constitué d’une multitude de petits éléments, les bases azotées, disposés les uns à la suite des autres mais dans un ordre unique selon l’espèce et même selon chaque être vivant. On peut le schématiser par un collier fait de millions de petites perles, avec une succession de différentes formes et couleurs. Grâce à des logiciels poussés, il est possible de connaître, pour un être vivant, le nombre de chaque type de perle, leur ordre et la répétition de petites séquences identiques : par exemple, une répétition de perles rouge-rouge-verte-bleue. C’est cela que l’on appelle le séquençage !

On peut ensuite comparer, avec d’autres logiciels, les ADN de deux ou plusieurs espèces, pour observer ce qui est similaire et ce qui est différent : cette étape s’appelle “l’alignement des séquences”, car les systèmes informatiques affichent les ADN “étalés” les uns en dessous des autres.

On observe donc, ici, les homologies (ou synapomorphies) à l’échelle moléculaire.

Ici, l’image représente l’alignement de trois séquences d’ADN différentes (celles des groupes sanguins A, B et O) grâce au logiciel Jalview. Les lettres représentent les bases azotées. On peut voir des zones dans lesquelles les bases azotées sont identiques dans les trois séquences, et d’autres où elles sont différentes (source pedagogie.ac-nice.fr)

Plus les espèces présentent des informations génétiques qui se ressemblent, plus elles partagent une origine commune récente.

Le saviez-vous ? : les êtres humains, les rats et les souris partagent plus de 90% de leurs gènes !

Anecdote : Les scientifiques peuvent parfois cibler des portions de l’ADN responsables de la croissance embryonnaire (avant la naissance), c’est-à-dire avant la mise en place des différents organes et parties du corps. En effet des individus d’espèces différentes mais ayant un développement embryonnaire assez similaire, au moins dans les premiers stades, vont avoir une plus grande proximité génétique.

Tout cela permet de regrouper des individus de mêmes espèces dans une même catégorie, et les espèces proches dans des sous catégories plus ou moins larges.

De cette façon, on peut mettre au point une classification des différents groupes d’êtres vivants existants et ayant existé autrefois. On la représente traditionnellement sous la forme d’arbres phylogénétiques, comme celui utilisé pour l’exemple des crocodiles oiseaux et lézards dans un précédent article.

Même si la génétique est une avancée majeure pour comprendre l’évolution du vivant, l’étude des fossiles reste très importante pour observer les homologies, surtout dans le cas où nous n’avons pas accès à l’ADN des ancêtres des organismes que l’on étudie.

Pour conclure, il faut comprendre que la classification n’est pas quelque chose de figé dans le temps, mais qu’elle est modifiée et retravaillée au fur et à mesure des nouvelles découvertes archéologiques et analyses génétiques.

Les scientifiques réalisent progressivement des corrections de la composition des catégories, car il peut y avoir des animaux ou des végétaux que l’on avait placés ensemble à tort, ou à l’inverse, qui sont plus proches que ce que l’on pensait au départ. Cela permet aussi d’apporter plus de précisions sur la façon dont les espèces ont évolué jusqu’à aujourd’hui.

Auteur de l’article : Audrey Hamon, Master IMST, Laboratoire COMETE U1075, Université de Caen Normandie/Inserm