Le coup du supergène (1 mn 30)

Photo © Didier Descouens MHNT

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Heliconius numata
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Des chercheurs ont identifié un supergène jouant un rôle crucial dans la stratégie d’adaptation d’une espèce de papillon, que les individus transmettent à leurs descendants pour qu’ils ressemblent toujours à des papillons toxiques.

Les couleurs arborés par certains papillons jouent un rôle essentiel dans leur survie. Ainsi, chez les papillons tropicaux de l’espèce Heliconius numata, la diversité des motifs et des couleurs de leurs ailes leur permet de ressembler à d’autres papillons toxiques et, ainsi, de dissuader leurs prédateurs. Cette stratégie d’adaptation fondée sur le mimétisme est ensuite favorisée dans la transmission des gènes afin que les descendants de papillons colorés possèdent les mêmes caractères. Dans une étude publiée le 24 mai 2018 dans Current Biology, des chercheurs du Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) au Centre d’écologie fonctionnelle et évolutive, en collaboration avec des équipes britanniques et américaine, ont étudié les génomes de plusieurs dizaines de papillons tropicaux de cette espèce pour comprendre l’origine de la diversité de leurs motifs colorés et la persistance de leur ressemblance avec les papillons toxiques dans le temps. En effet, au fil des transmissions de gênes, la recombinaison des chromosomes (autrement appelée brassage génétique), qui attribue à la descendance des caractères paternels et maternels, devrait produire un génome unique et propre à chaque individu. « Ainsi, selon cette logique, lorsque deux papillons portant des motifs différents se croisent, les différentes recombinaisons donneraient des descendants qui ne ressemblent plus à leurs parents mais à un mélange de leurs caractères, résume le CNRS dans un communiqué. Les papillons verraient alors leur ressemblance aux papillons toxiques diminuer au fil des générations. » Mais, dans le cas d’Heliconius numata, les scientifiques ont identifié un supergène, issu d’une hybridation avec un individu d’une autre espèce, il y a 2 millions d’années. « Composé de 20 gènes indissociables, ce supergène est comme une valise scellée renfermant les gènes responsables de tous les caractères des ailes des papillons permettant la ressemblance avec les papillons toxiques et transmise de génération en génération. » Les recombinaisons sont rendues impossibles par l’acquisition d’un chromosome remanié lors de l’hybridation. Les chercheurs en concluent qu’un tel mécanisme génétique pourrait se retrouver dans les stratégies adaptatives d’autres espèces : « L’hybridation apparait ainsi comme un élément clef dans notre compréhension des processus d’adaptation. »

Lire l’étude (en anglais)