Carnet du petit Tom : Physique, biologie et évolution...

07 juin 2006

Gènes du développement : Urbilateria et segmentation



La plupart des animaux supérieurs sont donc ségmentés. Cependant, rien de commun a priori entre les segments des insectes et notre colonne vertébrale. Ceci pose une question importante d'un point de vue de l'évolution : le dernier ancêtre commun des bilatériens (i.e. des animaux avec un plan de symétrie), appelé "Urbilateria", était-il segmenté ?
Pendant longtemps, les spécialistes ont pensé que ce n'était pas le cas et que la "segmentation" était apparue indépendamment chez les vertébrés et les invertébrés. L'organisation en segments répétés ne serait que le résultat d'une convergence évolutionnaire.
Le paysage a considérablement changé ces dernières années. Pourquié et ses collaborateurs ont tout d'abord découvert le mécanisme de la somitogenèse en regardant l'expression de l'homologue d'un gène capital de la segmentation de la drosophile. Réciproquement, on a également découvert que la segmentation des araignées était contrôlée par la voie Notch, cruciale pour la somitogenèse. Ainsi, les différents mécanismes de segmentation utilisent plus ou moins les mêmes protéines chez tous les bilatériens. Cela suggère évidemment que l'ancêtre commun de ces animaux non seulement possédait ces protéines, mais surtout était probablement lui aussi segmenté.
Pourtant, de nombreuses questions demeurent... Ainsi, si les protéines sont conservées, les mécanismes de régulation et les liens entre les protéines sont totalement différents d'une espèce à l'autre. La magie de l'évolution est d'avoir réussi à recycler constamment ces mêmes protéines dans des processus très différents. Par exemple, la somitogenèse, reposant sur une croissance de l'embryon liée à une oscillation est très différente dans le principe à la segmentation de la mouche, où tous les segments apparaissent en même temps. Comment l'évolution a-t-elle (continument ?) modelé les interactions génétiques pour passer d'un processus à l'autre ? Si l'on parvient à comprendre dans le détail ces différentes transitions on aura fait un pas gigantesque dans la compréhension des mécanismes de l'évolution. Et c'est l'un des buts fixés par une discipline scientifique spécifique : la biologie du développement évolutionnaire (pour faire hype, on dit Evo-Devo en anglais...).

Illustration : reconsruction de Kimberella, l'un des bilateriens le plus anciens. Le gros problèmes concernant Urbilateria est qu'on ne trouvera vraisemblablement jamais son fossile... Source : université UC Davis.

2 commentaires:

Chofie a dit…

Ooooh Roud maintenant t'as une belle bannière !!!

Tu fais bien c'est beaucoup mieux comme ça.

Tom Roud a dit…

Hein ? Comprends pas, la bannière, elle est là depuis six mois au moins...