Après des millions d'années à vivre dans l'obscurité constante, une espèce de poisson cavernicole aveugle que l'on ne trouve qu'en Somalie a perdu un ancien système de réparation de l'ADN. Ce système de réparation de l'ADN, trouvé dans les organismes, y compris les bactéries, champignons, les plantes, et la plupart des autres animaux, exploite l'énergie de la lumière visible pour réparer les dommages à l'ADN induits par la lumière ultraviolette (UV).

Les résultats rapportés dans le journal Biologie actuelle le 11 octobre sont intrigants en partie parce que seuls les mammifères placentaires, le groupe, y compris les personnes, étaient auparavant connus pour ne pas avoir ce système. Les chercheurs disent que la découverte soutient la théorie du "goulot d'étranglement nocturne", qui soutient que les ancêtres des mammifères modernes vivaient une existence souterraine ou exclusivement nocturne comme stratégie pour éviter d'être mangés par les dinosaures.

"Nous avons révélé chez une espèce de poisson cavernicole aveugle la perte d'un ancien système de réparation de l'ADN hautement conservé, " dit Nicholas Foulkes de l'Institut de technologie de Karlsruhe, Allemagne. "Avec curiosité, les seuls autres animaux connus auparavant pour manquer de réparation de l'ADN par photoréactivation sont les mammifères placentaires. Donc, ce que nous voyons dans cette espèce de poisson des cavernes peut être les premières étapes d'un processus qui s'est produit auparavant chez nos ancêtres à l'ère mésozoïque. »

L'équipe de Foulkes, dont le premier auteur Haiyu Zhao, en collaboration avec Cristiano Bertolucci à l'Université de Ferrare, Italie, s'intéresse à la compréhension de l'évolution dans des conditions environnementales extrêmes et en particulier des changements dans les systèmes de réparation de l'ADN. Le poisson des cavernes connu sous le nom de Phreatichthys andruzzii représentait un modèle idéal pour leurs études car il a vécu sans aucune exposition aux UV ou à la lumière visible du soleil pendant plus de 3 millions d'années.

Les chercheurs ont découvert que P. andruzzii porte des mutations qui perturbent la fonction des gènes essentiels de réparation de l'ADN. Il manque également un élément d'amélioration de la réglementation, qui coordonne et améliore la réparation de l'ADN en réponse à la lumière du soleil chez d'autres espèces en activant d'autres gènes.

Foulkes dit que d'autres espèces de poissons cavernicoles qui n'ont pas été isolées dans leurs environnements de cavernes aussi longtemps que P. andruzzii se montrent normales, voire amélioré, mécanismes de photoréactivation. Par conséquent, les nouvelles découvertes « mettent en évidence un niveau d'adaptation plus extrême chez P. andruzzii par rapport aux autres espèces de poissons cavernicoles ».

Les résultats ajoutent à la preuve que les mammifères modernes vivaient autrefois dans l'obscurité.

"De nombreuses caractéristiques des mammifères modernes, tels que l'anatomie et la fonction de l'œil, montrer les caractéristiques révélatrices d'un style de vie nocturne, " dit Foulkes. " Cela signifie que nous pouvons maintenant prédire avec plus de confiance que les ancêtres des mammifères ont connu une période d'évolution prolongée dans l'obscurité totale. "

Les chercheurs disent qu'ils prévoient d'étudier d'autres systèmes de réparation de l'ADN chez les poissons cavernicoles. Ils sont également curieux d'explorer les liens entre l'horloge circadienne et la réparation de l'ADN, les deux mécanismes qui dépendent de la lumière du soleil pour fonctionner normalement.