Une équipe de scientifiques a séquencé, pour la première fois, un petit ver qui appartient à un groupe d'espèces exclusivement asexuées qui est né il y a environ 18 millions d'années, ce qui en fait l'une des plus anciennes lignées vivantes d'animaux asexués connues. Le travail révèle comment il a échappé à l'impasse évolutive habituellement rencontrée par les organismes qui n'ont pas de relations sexuelles.

"Les scientifiques ont essayé de comprendre comment certains animaux peuvent survivre pendant des millions d'années sans sexe parce que si strict, l'abstinence à long terme est très rare dans le monde animal, " explique le professeur de biologie de l'Université de New York David Fitch, l'un des co-auteurs de la recherche. "Ce phénomène est important dans la compréhension de la génétique évolutive car il va à l'encontre de l'opinion largement acceptée selon laquelle la reproduction sexuée est nécessaire pour éliminer les mutations délétères et pour s'adapter à un environnement changeant."

"Par exemple, à court terme, hériter de copies des gènes des deux parents fournit généralement une bonne assurance contre les mutations qui pourraient tuer la fonction de l'une de ces copies de gènes - un processus appelé complémentation, » poursuit Fitch. « À long terme, produire une progéniture via des rapports sexuels permet de s'adapter à des conditions changeantes au fil du temps, car il produit des variations par le biais d'un remaniement génétique, ou recombinaison. Cependant, parce qu'un tel brassage ne se produit pas au sein des espèces asexuées, ils ont tendance à disparaître rapidement. Donc, C'est un mystère de longue date en biologie de savoir comment certains animaux asexués ont survécu pendant tant de générations."

La recherche, menée par des chercheurs du Center for Genomics and Systems Biology de NYU et du Duke University's Center for Genomic and Computational Biology, apparaît dans le journal Biologie actuelle .

Le ver nouvellement séquencé, Diploscapter pachys , est un petit, transparent, ascaris libres et étroitement liés à Caenorhabditis elegans , un organisme couramment utilisé pour la recherche biomédicale.

contrairement à C. elegans , cependant, D. pachys est asexué.

En prenant cette décision, les scientifiques ont utilisé l'ADN pour dériver une généalogie qui a révélé que D. pachys appartient à un groupe d'espèces exclusivement asexuées qui est apparu il y a environ 18 millions d'années.

En examinant de plus près comment D. pachys reproduit, l'équipe de recherche a constaté que, comme beaucoup d'autres organismes asexués, le processus de fabrication des cellules germinales - spermatozoïdes ou ovules - avait été modifié pour empêcher la recombinaison, ou le remaniement qui résulte de la reproduction sexuée.

"Essentiellement, les animaux se clonaient, " explique Fitch. De plus, lorsque les chercheurs ont étudié ses chromosomes, ils ont trouvé quelque chose d'encore plus surprenant :il n'y avait qu'une seule paire de chromosomes.

Famille proche, tel que C. elegans , avoir 5-7 chromosomes, mais une seule paire de chromosomes, disent les scientifiques, est si rare chez les organismes supérieurs que seules deux autres espèces animales sont connues avec cette maladie :une fourmi et un ver rond parasite.

Les chercheurs ont décidé de séquencer le génome de D. pachys pour tester la structure du chromosome unique, que ce soit par perte ou par fusion de plusieurs chromosomes ancestraux.

Leurs résultats ont montré que D. pachys fusionne les six chromosomes de son ancêtre en un seul chromosome et saute la première division de la méiose, où les gènes sont recombinés, afin que sa progéniture conserve la grande diversité génétique des parents.

"Ainsi, le mystère de sa longévité semble largement résolu : D. pachys surmonte les inconvénients de la reproduction asexuée en maintenant la variation génétique, et avec elle, complémentation, " explique Fitch. " Ironiquement, ceci est accompli en s'assurant qu'il n'y a pas de recombinaison entre les copies de gènes. S'il y avait, les différences entre les copies de gènes pourraient être perdues. En réalité, D. pachys s'est débarrassée de plusieurs des gènes nécessaires à la fabrication de la machinerie de recombinaison qui existe dans les organismes sexués."