Chercheurs de l'Unité de Génomique Marine de l'OIST, en collaboration avec l'Université d'Okayama, ont décodé deux génomes de vers et ont découvert qu'ils présentaient plusieurs similitudes génétiques avec les vertébrés. Ce résultat est surprenant, étant donné que ces groupes ne sont que très éloignés.

Il y a plus de 550 millions d'années, un groupe important d'animaux appelés les bilatériens, animaux à symétrie bilatérale, ont subi un événement évolutif dans lequel ils ont divergé en deux groupes, les protostomes et les deutérostomes. Les deutérostomes comprennent les vertébrés, comprenant du poisson, des oiseaux, amphibiens, reptiles et mammifères, y compris les humains. Les deutérostomes comprennent également des animaux moins familiers tels que les oursins et les étoiles de mer. Les protostomes comprennent plusieurs groupes d'invertébrés tels que les insectes, les araignées, homards et vers plats. Les espèces de vers étudiées ici appartiennent à un groupe spécial au sein des protostomes appelés les lophotrochozoaires.

Malgré leur nom à consonance obscure, les lophotrochozoaires représentent plus du tiers des animaux marins connus. Ce groupe comprend les vers de terre, sangsues, escargots, Huîtres, poulpes, et d'autres groupes d'invertébrés et ils jouent de nombreux rôles écologiques importants.

Dans un article publié en Écologie et évolution de la nature , les chercheurs ont analysé les génomes de deux espèces de vers lophotrochozoaires, le némertien Notospermus geniculatus, un ver ruban, et le phoronide Phoronis australis, un ver en fer à cheval. Ils ont découvert que les vers plats et les vers en fer à cheval sont étroitement liés du point de vue de l'évolution, malgré son apparence très différente.

Étonnamment, les chercheurs ont découvert que ces vers, qui sont des protostomes, partagent de nombreuses familles de gènes et arrangements de gènes avec les deutérostomes, le groupe qui comprend les vertébrés. Par exemple, ils partagent des gènes impliqués dans la multicellularité et le maintien de l'environnement interne du corps. Ils partagent également un système commun de contrôle du développement de la tête ; le même mécanisme qui contrôle la structuration de la tête des vertébrés contrôle également le développement des têtes des vers à ruban et des tentacules d'alimentation des vers en fer à cheval. D'autres groupes de protostomes, comme les insectes, ont perdu certaines de ces caractéristiques génétiques.

Inversement, les chercheurs ont également découvert que de nombreuses caractéristiques génomiques ne se trouvent que dans des groupes spécifiques de vers, tels que les gènes liés à la production de toxines et à l'immunité. Cela montre la double nature de l'évolution animale dans laquelle certains gènes sont conservés au cours du temps évolutif tandis que d'autres gènes changent. Auteur principal de l'article, Yi-Jyun Luo, dit, "Nous montrons ici que l'évolution du génome animal est un processus dynamique."

Malgré l'énorme diversité du règne animal, certaines caractéristiques sont conservées entre des groupes éloignés les uns des autres. "Il est fascinant de penser que les humains ont conservé certains programmes génétiques qui ont été codés dans nos ancêtres il y a des centaines de millions d'années, maintenir un lien entre nous et nos parents éloignés, " dit Luo.