Les scientifiques du Wellcome Sanger Institute et de l’Institut de Biologia evolutiva en Espagne ont séquencé le génome d’une femelle Blue Butterfly (Polyommatus atlantica) et ont constaté qu’il a 227 paires d’autosomes et quatre chromosomes sexuels, le plus grand nombre de chromosomes de tous les animaux multicellulaires dans le monde.
Le papillon bleu de l’Atlas se trouve dans les chaînes de montagnes du Maroc et du nord-est de l’Algérie.
Bien qu’il ait été soupçonné d’avoir les paires les plus chromosomiques dans le règne animal, c’est la première fois que les experts séquencés le génome des papillons pour confirmer.
À titre de comparaison, un proche parent trouvé largement au Royaume-Uni, le papillon bleu commun (Polyomatus icarus), a 24 chromosomes.
On pense que des changements dans le nombre de chromosomes contribuent au processus de formation de nouvelles espèces et aident les espèces à s’adapter à leur environnement.
Le groupe auquel appartient l’Atlas Blue Butterfly contient de nombreuses espèces étroitement apparentées qui ont évolué sur une courte période de temps.
« Les génomes détiennent la clé de la façon dont une créature est née, mais aussi, où elle pourrait aller à l’avenir », a déclaré le professeur Mark Blaxter, chercheur au Wellcome Sanger Institute.
«Pour pouvoir raconter l’histoire de notre planète, nous devons avoir l’histoire de chaque espèce et voir où ils se chevauchent et interagissent les uns avec les autres.»
«Cela nous permet également d’appliquer les apprentissages d’un génome à un autre.»
« Par exemple, le réarrangement des chromosomes est également observé dans les cellules cancéreuses humaines, et la compréhension de ce processus dans le papillon bleu de l’Atlas pourrait aider à trouver des moyens de limiter ou de l’arrêter dans les cellules cancéreuses à l’avenir. »
Dans l’étude, le professeur Blaxter et ses collègues ont constaté que les chromosomes avaient été répandus à des points où l’ADN est moins étroitement enroulé.
Cela signifie qu’il y avait à peu près la même quantité d’informations génétiques, mais elle était emballée dans des sections plus petites.
Tous les chromosomes, en dehors des chromosomes sexuels, ont été coupés et les chercheurs estiment que cela a fait passer le nombre de chromosomes de 24 à 229 sur environ trois millions d’années – une durée relativement courte selon les normes évolutives.
Habituellement, on suppose que ce type de changement chromosomique extrême est négatif; Cependant, le papillon bleu de l’Atlas a évolué et a survécu pendant des millions d’années.
Ce n’est que maintenant, en raison du changement climatique et des impacts humains sur l’environnement, tels que la destruction des forêts de cèdres et le surpâturage, que ses populations sont menacées.
Cette recherche soulève plusieurs questions qui peuvent désormais être abordées à l’avenir.
La séparation des chromosomes pourrait aider à donner une plus grande diversité génétique en permettant un mélange plus fréquent des parties du génome ou à d’autres avantages inconnus.
Bien que cela puisse aider les papillons à s’adapter rapidement, les espèces avec de nombreux chromosomes peuvent également faire face à des défis en raison de la complexité supplémentaire de cela, ce qui les rend potentiellement plus vulnérables à l’extinction au fil du temps.
Des investigations et des comparaisons supplémentaires avec d’autres papillons pourraient souligner si des gènes ont été perdus ou préservés, ce qui nous donne plus d’informations sur la biologie des papillons, mais aussi une compréhension plus profonde de l’évolution.
« La décomposition des chromosomes a été observée dans d’autres espèces de papillons, mais pas à ce niveau, suggérant qu’il existe des raisons importantes pour ce processus que nous pouvons maintenant commencer à explorer », a déclaré le Dr Roger Vila, chercheur à l’Institut de Biologia Evolutiva en Espagne.
« De plus, comme les chromosomes contiennent tous les secrets d’une espèce, la recherche de si ces changements ont un impact sur le comportement d’un papillon pourraient aider à former une image complète de la façon et de la raison pour laquelle de nouvelles espèces se produisent. »
« Lorsque nous avons commencé à commencer à comprendre l’évolution des papillons, nous savions que nous devions séquencer les plus extrêmes et quelque peu mystérieux, Atlas Blue Butterfly », a déclaré le Dr Charlotte Wright, chercheur du Wellcome Sanger Institute.
«Nous avons pu séquencer cette espèce, mettant en évidence la nature collaborative de la science.»
«Pouvoir voir, en détail, comment les chromosomes de papillon bleu atlas ont été divisés au fil du temps dans des endroits spécifiques, nous pouvons commencer à étudier les avantages que cela pourrait avoir, comment cela a un impact
Les résultats ont été publiés cette semaine dans la revue Current Biology.
