Les gènes jouent un rôle dans l’évolution de nouveaux types de cellules grâce à l’acquisition de nouveaux éléments régulateurs. Ces éléments régulateurs sont des séquences d’ADN qui contrôlent quand et où les gènes sont exprimés. L’acquisition de nouveaux éléments régulateurs peut permettre à des gènes de s’exprimer dans différents types de cellules ou à différents moments du développement, ce qui peut conduire à l’évolution de nouvelles fonctions cellulaires.
Par exemple, dans une étude sur l’évolution de l’œil, les chercheurs ont découvert qu’un nouvel élément régulateur dans un gène appelé Pax6 lui permettait de s’exprimer dans l’œil en développement, ce qui était essentiel à l’évolution de la vision.
Les gènes peuvent également jouer un rôle dans l’évolution de nouveaux types de cellules grâce à la duplication de gènes. Les événements de duplication de gènes peuvent créer des copies de gènes libres d’acquérir de nouvelles mutations et fonctions. Cela peut conduire à l’évolution de nouveaux gènes spécialisés pour différents types de cellules.
Par exemple, dans une étude sur l'évolution du cœur, les chercheurs ont découvert que le gène codant pour la protéine myosine était dupliqué et que l'une des copies avait acquis une mutation qui lui permettait de s'exprimer dans le cœur en développement. Cela permettait au cœur de se contracter et de pomper le sang.
L'interaction des gènes, des éléments régulateurs et des événements de duplication génétique peut donner naissance à de nouveaux réseaux de régulation génétique qui contrôlent le développement et le fonctionnement de nouveaux types de cellules. Ce processus est essentiel à l’évolution d’organismes multicellulaires complexes.
