Topologie phylogénétique déduite des séquences d'acides aminés combinées des mitogénomes complets des balanes. Les clades A et B indiquent les deux lignées de balanes chimiosynthétiques. La couleur du nom de l'espèce et de la branche indique la classification familiale du taxon. Les chiffres après le nom de l'espèce correspondent à des exemples de photos. Les probabilités postérieures (PP) et les valeurs d'attente bootstrap de transfert (TBE) des données sur les nucléotides et les acides aminés sont annotées à l'aide de points de couleurs différentes. Crédit :Frontières des sciences marines (2022). DOI :10.3389/fmars.2022.964114
Les balanes sont des crustacés spéciaux généralement entourés de plaques calcaires et se fixent fermement aux substrats marins tels que les rochers, les bateaux et d'autres animaux.
Ils constituent un groupe unique qui a évolué en parallèle vers des somatotypes identiques (sessiles, pédonculés et asymétriques) dans des environnements normaux et chimiosynthétiques.
Récemment, une équipe de recherche dirigée par le professeur Li Xinzheng de l'Institut d'océanologie de l'Académie chinoise des sciences (IOCAS) a effectué une analyse mitogénomique complète pour explorer l'histoire évolutive des balanes et pour caractériser les caractéristiques adaptatives génétiques des balanes qui vivent dans le rude habitat chimiosynthétique marin.
L'étude a été publiée dans Frontiers in Marine Science le 15 septembre.
Les inférences phylogénétiques et le test de topologie ont démontré l'origine commune des pollicipèdes, des calanticides et des balanomorphes. Cependant, des preuves phylogénétiques, morphologiques et fossiles indiquent une origine alternative pour les verrucomorphes, à savoir qu'ils pourraient provenir d'archéolepadomorphes du Trias supérieur (il y a 225 millions d'années).
Deux lignées distinctes de balanes habitant des habitats chimiosynthétiques ont été récupérées sur la base des données du génome mitochondrial, indiquant que les balanes ont colonisé l'habitat chimiosynthétique en haute mer au moins deux fois dans l'histoire.
Les analyses de pression sélective montrent que les deux lignées avaient subi des pressions sélectives relativement élevées lorsque leurs ancêtres ont colonisé le biotope chimiosynthétique. Mais les sites sélectifs spécifiques de ces deux lignées étaient divers. Ce phénomène révèle que la réponse génomique au changement environnemental ne dépend pas seulement de facteurs externes mais est également liée à eux-mêmes.
Les chercheurs ont découvert que les temps de divergence des lignées chimiosynthétiques se produisaient juste après l'extinction massive du Crétacé-Paléogène et l'événement anoxique océanique du Cénomanien/Turonien. Ces événements avaient considérablement réduit la diversité des organismes marins, de sorte que de nombreuses niches écologiques auraient été créées suite à ces événements.
"Combinés à nos résultats, nous supposons que la vacance de niche écologique, la sitotaxie et la spécificité des gènes dans les réponses adaptatives au stress contribuent à l'origine et à la diversification des balanes dans les écosystèmes chimiosynthétiques", a déclaré Gan Zhibin, premier auteur de l'étude.
« Notre étude décrit une histoire évolutive crédible pour les lignées de balanes, en particulier pour les lignées chimiosynthétiques, et fournit de nouvelles informations sur la phylogénie des balanes. Il est en outre confirmé que l'évolution de l'animal est favorisée par de multiples facteurs », a déclaré le professeur Li. Des chercheurs reconstruisent l'arbre de vie des macroinvertébrés d'eau douce sur le continent européen
