Une nouvelle recherche menée par l'Université de Bristol a résolu le débat le plus houleux de la biologie évolutive, révélant que ce sont les éponges morphologiquement simples, plutôt que les gelées de peigne anatomiquement complexes, qui représentent la plus ancienne lignée d'animaux vivants.

Des analyses génomiques récentes ont "basculé" entre si les éponges ou les gelées en peigne sont nos ancêtres les plus profonds, les principaux experts suggérant que les données disponibles pourraient ne pas avoir le pouvoir de résoudre ce problème spécifique.

Cependant, une nouvelle recherche menée par l'Université de Bristol a identifié la cause de cet effet "flip-flop", et ce faisant, a révélé que les éponges sont la lignée la plus ancienne.

Le professeur Davide Pisani des écoles des sciences biologiques et de la terre de Bristol a dirigé l'étude, publié aujourd'hui dans Biologie actuelle , avec des collègues du California Institute of Technology (Caltech - USA), Ludwig-Maximilians-Universität (LMU), Munich, Allemagne), et d'autres instituts dans le monde, qui a analysé tous les ensembles de données génomiques clés publiés entre 2015 et 2017.

Commentant la recherche de pointe, Le professeur Pisani a déclaré :« Le fait est que, les hypothèses selon lesquelles les éponges ou les gelées en peigne sont venues en premier suggèrent des histoires évolutives entièrement différentes pour les systèmes d'organes animaux clés comme les systèmes nerveux et digestif. Par conséquent, connaître l'ordre de branchement correct à la racine de l'arbre animal est fondamental pour comprendre notre propre évolution, et l'origine des caractéristiques clés de l'anatomie animale."

Dans la nouvelle étude, Le professeur Pisani et ses collègues ont utilisé des techniques statistiques de pointe (analyses prédictives postérieures) pour tester si les modèles évolutifs couramment utilisés en phylogénétique peuvent décrire de manière adéquate les ensembles de données génomiques utilisés pour étudier l'évolution animale précoce. Ils ont trouvé que, pour le même jeu de données, les modèles permettant de mieux décrire les données privilégient les éponges à la racine de l'arbre animal, tandis que les modèles qui échouent considérablement à décrire les données favorisent les gelées en peigne.

Le Dr Feuda de Caltech a poursuivi :"Nos résultats offrent une explication simple à "l'effet bascule" discuté de manière convaincante par le professeur David Hillis dans une récente interview dans Nature."

Le Dr Dohrmann de LMU a ajouté :"Nos résultats rationalisent cet effet et illustrent comment vous pouvez tirer des conclusions solides à partir d'ensembles de données inversés."

Le professeur Gert Wörheide de LMU a déclaré :« En effet, un jeu de données à bascule est un jeu de données qui prend en charge différentes histoires évolutives ou arbres phylogénétiques, lorsqu'ils sont analysés à l'aide de différents modèles évolutifs.

Faire la distinction entre des hypothèses alternatives face à un jeu de données à bascule nécessite de clarifier la qualité des modèles qui prennent en charge les arbres phylogénétiques alternatifs. Les analyses prédictives postérieures nous permettent de faire exactement cela. Nous avons constaté que les modèles qui décrivent mal les données identifient invariablement les gelées en peigne à la racine de l'arbre. Les modèles qui décrivent mieux les données trouvent invariablement les éponges dans cette position."

Le professeur Pisani a conclu :« La phylogénomique, l'utilisation des données génomiques en phylogénétique, est une science relativement nouvelle. Des preuves de gelées en peigne comme la première lignée animale ramifiée sont apparues pour la première fois en 2008, il y a une décennie, en premier, grande échelle, analyse phylogénomique des embranchements animaux. Nous avons maintenant de meilleurs outils et données analytiques et cette étude remet sérieusement en question le statu quo accepté. »