Un poisson avec un génome étonnant : le Lepidosiren paradoxa
Une équipe de chercheurs internationaux a réalisé une avancée majeure en séquençant le génome du Lepidosiren paradoxa, un poisson d’eau douce originaire d’Amérique du Sud. Cette découverte révèle que ce poisson possède le plus grand génome animal déjà documenté.
Une taille impressionnante
Le génome de L. paradoxa se compose d’environ 91 milliards de bases, ce qui le rend presque 30 fois plus étendu que le génome humain. Cependant, ce génome ne contient pas une quantité disproportionnée de gènes : environ 20 000, un chiffre similaire à celui des êtres humains. La majorité de ce génome est constituée d’ADN non codant, souvent désigné sous le terme d' »ADN poubelle », dont les fonctions restent largement inconnues.
Les caractéristiques des dipneustes
Appartenant à la famille des dipneustes, L. paradoxa est parfois qualifié de « fossile vivant », en raison de sa ressemblance frappante avec ses ancêtres. Depuis 2018, les biologistes évolutifs Axel Meyer et Manfred Schartl, de l’Université de Würzburg, se penchent sur les génomes de ces poissons pour approfondir leur compréhension de l’évolution des vertébrés. Après avoir déchiffré le génome du dipneuste australien, ils ont tourné leur attention vers ce dipneuste sud-américain, dont le génome est effectivement deux fois plus volumineux que celui de ses congénères africains et australiens.
La composition du génome
Une part significative de ce génome imposant est formée d’éléments transposables, communément appelés « gènes sauteurs ». Ces séquences d’ADN ont la capacité de se répliquer et de s’insérer à différents emplacements au sein du génome. Dans le cas de L. paradoxa, près de 90 % de son génome est constitué de ces séquences répétitives, contre environ 40 % chez l’homme. Cette présence accrue d’ADN transposable pourrait résulter de la perte de certains gènes essentiels, qui sont normalement chargés de réguler et de limiter la multiplication de ces éléments.
Les implications de l’expansion génomique
Cette extension du génome entraîne une particularité : 18 des 19 chromosomes de L. paradoxa dépassent la taille de l’ensemble du génome humain, ce qui génère un coût énergétique significatif pour la réplication et le maintien de cette vaste quantité d’ADN. Toutefois, un génome de plus grande taille peut parfois offrir des avantages adaptatifs en permettant la modification de l’activité des gènes en réponse aux conditions environnementales changeantes.
Les perspectives d’avenir
Bien que L. paradoxa détienne actuellement le record pour le plus grand génome animal, il est envisageable que d’autres espèces, telles que le dipneuste marbré (Protopterus aethiopicus), puissent contester ce titre une fois leur génome étudié. Ces découvertes apportent un éclairage précieux sur les mécanismes génétiques qui ont permis à ces poissons de s’adapter à leur environnement au fil des millions d’années.