Selon les chercheurs du John Innes Centre de Norwich, au Royaume-Uni, la copie supplémentaire d'un gène produite par duplication n'est pas toujours un élément « égoïste » qui survit par hasard, comme on le pensait auparavant. Les chercheurs pensent plutôt que ces gènes peuvent jouer un rôle crucial dans l’évolution de nouvelles fonctions biologiques.
Le chercheur principal, le Dr Richard Mott, a déclaré :« L'opinion conventionnelle est que la fonction des gènes dupliqués diverge au fil du temps pour permettre aux deux copies de survivre. En d'autres termes, les copies assument des rôles différents et deviennent indispensables à l'organisme.
"Nous pensons que ce n'est pas une image complète et que dans de nombreux cas, l'une des copies peut conserver sa fonction d'origine, tandis que l'autre est libre d'acquérir des fonctions complètement nouvelles."
La duplication génétique est un mécanisme majeur de création de nouveau matériel génétique et on pense qu'elle joue un rôle important dans l'évolution de la vie complexe. Les gènes sont dupliqués lorsque les chromosomes sont répliqués lors de la division cellulaire et, avec le temps, les séquences des deux copies peuvent diverger. Cela peut conduire au développement de nouveaux gènes, qui peuvent avoir diverses fonctions.
Cependant, on se demande pourquoi tant de gènes dupliqués restent dans le génome alors qu'en principe, la sélection naturelle devrait favoriser la suppression de la copie la moins utile.
Les chercheurs sont parvenus à leurs conclusions après avoir étudié le génome de diverses plantes, dont Arabidopsis thaliana, une petite plante à fleurs couramment utilisée dans les études génétiques. Ils ont découvert que dans de nombreux cas, les gènes dupliqués sont conservés car ils jouent un rôle dans la compensation des effets des mutations délétères d’autres gènes.
La rétention de gènes dupliqués permet ainsi aux organismes de maintenir leur forme physique même face aux défis environnementaux.
Le Dr Mott a déclaré :« Nos résultats pourraient nous aider à comprendre les mécanismes qui permettent aux organismes de s'adapter à des environnements changeants. Ils suggèrent également que l'évolution de traits complexes pourrait être plus complexe et subtile que nous le pensions auparavant.
L'étude a été publiée dans la revue Nature Genetics.