L’évolution de l’oeil humain Pendant longtemps L’un des mystères les plus difficiles de la biologie, la séquence d’étapes nécessaires pour transformer la photosensibilité primitive en un système photographique complexe fait l’objet d’un débat.
De nouvelles recherches suggèrent que certaines composantes de la vision des vertébrés ne se sont peut-être pas développées progressivement parce que leurs gènes ont été transmis le long des lignées familiales, mais ont été « volés » à une branche complètement différente de la vie.
“Au moins une innovation qui a conduit à la structure de l’œil des vertébrés aujourd’hui ne provient pas du” patch “graduel de gènes trouvés chez d’autres animaux, mais de l’introduction d’un nouvel ADN de bactéries via un transfert horizontal de gènes”, Expliquer Le biologiste moléculaire Matt Dougherty de l’Université de Californie à San Diego (UCSD) sur Twitter.
Générateur de transfert horizontal Il décrit le processus de transfert de matériel génétique entre différents types d’organismes, tels que les virus d’échange de gènes ou les bactéries collantes.
L’une des principales caractéristiques qui distinguent nos yeux à focale fine, semblables à des caméras, de ceux des invertébrés est la séparation du réseau de détection de la lumière des cellules responsables du recyclage des molécules qui réagissent à la lumière.
Il convient de noter que les invertébrés ont également des yeux extraordinaires, ils ont donc clairement développé différentes solutions pour l’acuité visuelle. Nous comptons uniquement sur les IRBP et ils ne le font pas, ce qui signifie que l’acquisition des gènes de ces bactéries nous a mis sur une voie évolutive qui a fait de nos yeux ce qu’ils sont. 7/
– Matt Daugherty (@Daugherty_Lab) 10 avril 2023
Il s’appuie sur des mécanismes pour déplacer réellement des molécules, appelées rétinoïdes, entre différentes cellules. Protéine de liaison au récepteur des rétinoïdes hautement conservée (IRBP). Il effectue le transfert et, selon cette nouvelle étude, il provient d’un gène bactérien apparu soudainement dans des yeux de vertébrés il y a plus de 500 millions d’années.
L’IRBP est non seulement absent chez les invertébrés, mais également absent dans d’autres cellules complexes, des arbres aux amibes en passant par la levure. Le seul enregistrement que nous ayons des gènes Les séquences similaires au codage IRBP sont d’origine bactérienne.
En analysant plus de 900 génomes, l’étudiant diplômé en biologie moléculaire du MIT Chinmay Kalluraya et ses collègues ont pu déterminer l’apparence des gènes dans les lignées de vertébrés. Cela coïncide avec l’apparition d’yeux de type vertébré il y a plus de 500 millions d’années.
Il semble que l’ancêtre commun de tous les animaux qui ont été croisés dos à dos a volé les gènes originaux des bactéries, et sur plusieurs générations de sélection naturelle, Sa fonction de réplication et de codon est façonnée pour transporter les rétinoïdes.
Bien qu’ils ne jouent qu’un rôle mineur dans la vision des vertébrés, le fait que de nouveaux composants puissent se glisser entre des parties très différentes de la biosphère offre de nouvelles possibilités pour expliquer de nombreux processus biologiques complexes. Un autre exemple de ceci est une protéine nécessaire à la formation du placenta chez les mammifères appelée syncytine. gène de cette protéine Il vient d’un rétrovirus.
“Contrairement à l’évolution des gènes existants, ou aux soi-disant modifications, l’acquisition de matériel génétique étranger a le potentiel d’imprégner l’évolution eucaryote en fournissant une nouveauté fonctionnelle directe”, Expliquer sur leur papier.
Au fur et à mesure que de plus en plus de génomes sont séquencés, les chercheurs pensent que nous trouverons plus d’exemples de transfert horizontal de gènes dans notre histoire évolutive.
“L’ADN des microbes (y compris les virus) a façonné l’évolution des animaux de manière étrange et surprenante.” Il a dit Dougherty.
Cette recherche a été publiée dans PNAS.
2023-04-17 05:52:56
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