Le contexte évolutif de la dégradation immunogénomique de la baudroie. Crédit : Current Biology/Brownstein et al.
Recherche publiée dans Biologie actuelle révèle que le parasitisme sexuel chez la baudroie est apparu lors d'un événement majeur de réchauffement climatique qui a conduit à leur transition du fond de l'océan vers les profondeurs marines. Cette adaptation a facilité une rapidité espèces diversification dans la zone minuit des océans, influencée par des facteurs à la fois génétiques et anatomiques.
Evolution du parasitisme sexuel chez la baudroie
Les membres du groupe des vertébrés, y compris la baudroie, sont uniques en ce sens qu'ils possèdent une caractéristique connue sous le nom de parasitisme sexuel, dans laquelle les mâles s'attachent temporairement ou fusionnent de manière permanente avec les femelles pour s'accoupler. Des chercheurs ont publié une étude le 23 mai dans la revue Biologie actuelle montrant que le parasitisme sexuel est apparu à une époque de réchauffement climatique majeur et de transition rapide pour la baudroie du fond de l'océan vers la mer profonde et ouverte.
Les résultats ont des implications pour la compréhension de l’évolution et des effets que le réchauffement climatique pourrait avoir sur les profondeurs marines, selon les chercheurs.
Évolution de la baudroie : un voyage depuis le fond de l'océan
« Nos résultats montrent comment les baudroies emblématiques des grands fonds ont évolué à partir d'ancêtres qui marchaient le long du fond de l'océan en utilisant des nageoires pelviennes modifiées », explique Chase D. Brownstein de Université de Yale. «Tout comme les baleines sont retournées dans l'eau, les baudroies ont remonté dans les eaux libres leurs ancêtres marchant dans les profondeurs de l'océan.
« Nous montrons que cela s’est produit plus récemment que prévu, après l’extinction des dinosaures. Par la suite, les baudroies se sont rapidement diversifiées dans la zone « minuit » (bathypélagique) des océans, ce qui est probablement le résultat des opportunités écologiques offertes par ce nouvel habitat. Nous montrons comment l’évolution de l’un des aspects les plus étranges de la biologie de la baudroie, le parasitisme sexuel, a probablement facilité, mais n’a pas directement provoqué, cette diversification.
Aperçus génétiques de la diversification des eaux profondes
Brownstein et ses collègues étaient curieux de comprendre le lien entre les innovations écologiques clés et l'évolution de nouvelles espèces. Plutôt que de considérer un trait isolément, ils voulaient comprendre comment les combinaisons de caractéristiques interagissent. Ils ont concentré leur attention sur la baudroie, qu'ils décrivent comme l'un des habitants des profondeurs marines les plus célèbres et les plus riches en espèces. Pour mieux comprendre les relations et les âges des espèces de baudroie, ils ont analysé l'échelle du génome ADN séquencer les données de plus de 100 espèces ainsi que les preuves fossiles.
Leurs analyses montrent que la transition rapide des baudroies benthiques ancestrales vers des habitats de haute mer ou pélagiques s'est produite au cours d'une période de réchauffement climatique majeur il y a 50 à 35 millions d'années. Ils rapportent également que cette transition a coïncidé avec les origines du parasitisme sexuel, censé augmenter la probabilité de reproduction réussie une fois qu'un partenaire a été trouvé dans la zone de minuit.
Le trait inhabituel du parasitisme sexuel
« Nous montrons que ce trait de parasitisme sexuel est ancestral pour toutes les baudroies des grands fonds et semble avoir évolué comme une combinaison synergique de labilité ancestrale dans la base génétique du système immunitaire adaptatif et de dimorphisme de taille corporelle », explique Brownstein, notant que les baudroies femelles ne rejetez pas les mâles comme corps étrangers, permettant la fusion. « Cela explique les origines d'un trait aussi étrange. »
«J'étais assez enthousiasmé par l'implication selon laquelle le parasitisme sexuel est en réalité une combinaison d'un ensemble de traits différents provenant de différents systèmes physiologiques, anatomiques et autres qui se sont réunis», dit-il.
Recherche future et impact du réchauffement climatique
Les résultats offrent un nouveau niveau de compréhension de l’évolution de la vie dans les profondeurs marines. Ils pourraient également constituer un avertissement quant au fait que le réchauffement climatique actuel pourrait modifier le cours de la vie en eaux profondes pour des millions d’années à venir. Les chercheurs prévoient désormais d’examiner davantage de groupes de poissons des grands fonds pour reconstruire leurs histoires évolutives.
« Nous sommes vraiment sur la ligne de départ des recherches sur l'évolution de la plupart des formes de vie en eaux profondes, et les données génomiques dont nous disposons actuellement pour certains groupes suggèrent que les histoires évolutives en eaux profondes pourraient être très différentes de nos hypothèses initiales », a déclaré Brownstein. . « Par exemple, l’idée selon laquelle toute vie sous-marine est ancienne est clairement fausse ; la baudroie n'a nagé dans les eaux libres de la zone bathypélagique qu'au cours des 50 à 60 derniers millions d'années. C’est il y a longtemps, bien sûr, mais c’est beaucoup plus récent – de l’ordre de 50 à 60 millions d’années – que ce que nous avions déduit auparavant en utilisant des ensembles de données ADN plus petits et des fossiles moins informatifs.
Pour en savoir plus sur cette découverte, voir Les scientifiques de Yale dévoilent les mystères de l'accouplement de la baudroie des profondeurs.
