L’ADN noir est le code génétique qui devrait être là, mais on ne le trouve pas

Vous avez peut-être entendu parler de la “matière noire“, cette substance mystérieuse qui, apparemment, représente 27 % de l’Univers mais qui ne peut être détectée par les moyens conventionnels.

Mais nous n’avons pas besoin de chercher au plus profond de l’espace pour trouver un mystère insoluble. L’“ADN noir” est le cousin biologique de la matière noire, en ce sens que nous ne pouvons pas le voir mais nous savons qu’il est là. Et se cacher avec cela pourrait bien être l’un des secrets les plus profonds de l’évolution.

L’adorable, injustement nommé rat de sable

Territoire génétique inexploré

Plus les scientifiques cartographient le génome, plus ils comprennent exactement comment les séquences de gènes se reflètent dans l’animal pleinement formé. Nous avons compris pourquoi les girafes sont si grandes, pourquoi les serpents sont si longs, et bientôt, nous trouverons probablement le gène qui explique pourquoi certaines personnes n’aiment pas “Game of Thrones”. Mais de temps en temps, armés de la connaissance de ce que font les gènes, nous irons à la recherche de quelque chose que nous savons être là, et nous en sortirons les mains vides.

Dans un article publié dans The Conversation, Adam Hargreaves, biologiste de l’évolution, décrit comment frapper un tel obstacle tout en faisant des recherches sur le rat des sables (Psammomys obesus), une espèce de gerbille beaucoup plus mignonne que son nom l’indique. Ces petites boules de poils sont particulièrement sujettes au diabète de type 2. Hargreaves et ses collègues ont donc cherché à expliquer ce phénomène en examinant un gène appelé Pdx1, qui régit la production de l’insuline. Mais il n’était pas là. Et les 87 autres gènes qui l’entourent non plus.

Le fait est que nous savons pertinemment que le rat des sables possède le gène Pdx1 puisqu’il est absolument nécessaire à sa survie. De plus, une grande partie des 87 autres gènes manquants sont tout aussi nécessaires. Juste pour s’en assurer, Hargreaves et les autres ont cherché certains composés chimiques dans les tissus musculaires du rat de sable qui auraient été produits par les gènes manquants – et bien sûr, ils étaient là. Mais pourquoi les gènes n’étaient-ils pas là où ils devaient être ? Et où étaient-ils vraiment ?

D’ailleurs, les rats des sables ne sont pas les seuls animaux à avoir des gènes égarés. En fait, plus de 200 gènes n’ont pas encore été découverts chez les oiseaux, mais nous savons pertinemment qu’ils doivent être là quelque part. Le Pdx1 et les gènes qui l’entourent, ainsi que les gènes d’oiseaux manquants, sont tous riches en molécules G et C, qui ont toujours été difficiles à détecter par la technologie du séquençage génétique. Puisqu’ils ne sont pas là où nous les attendions, ils ont réussi à glisser notre attention comme une aiguille dans une botte de foin.

L’évolution

Il y a eu une autre petite surprise qui s’est manifestée dans le séquençage génétique du rat des sables. Une section de leur génome semblait beaucoup plus susceptible de muter que n’importe quelle autre partie – une section qui regorgeait de molécules G et C. Ce n’est donc probablement pas un grand effort d’imagination que de deviner que les gènes manquants se trouvent quelque part dans cette section, même si notre technologie moderne de séquençage de gènes n’est pas encore particulièrement efficace pour les identifier.

Le fait est que ces “points chauds de mutation” pourraient être l’un des ingrédients clés de l’évolution elle-même. L’évolution, évidemment, dépend de la mutation pour progresser. Une fois qu’un trait émerge, la sélection naturelle détermine si c’est une bonne idée ou non, ce qui est juste une façon fantaisiste de dire que si la mutation blesse l’animal, il est moins susceptible de vivre assez longtemps pour le transmettre. Inversement, si la mutation aide l’animal, il aura tout le temps au monde d’avoir des tonnes de bébés avec des gènes très similaires.

Dans le cas du rat des sables, le point chaud de mutation qui régit probablement la production d’insuline et d’autres caractéristiques peut avoir été la clé de sa survie dans le rude paysage du désert. Mais même si ces mutations aident l’animal d’une façon ou d’une autre, elles pourraient le blesser chez d’autres – c’est juste que, pour l’instant, les bons côtés l’emportent sur les mauvais. Si l’environnement change au point où l’adaptation au désert n’est plus si importante, il est probable que la mauvaise régulation de l’insuline chez le rat de sable commencera à peser plus lourd sur sa réussite.

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Source : Curiosity – traduit par Anguille sous roche