De nombreux animaux ne seront pas capables de survivre au changement climatique, et il peut être très difficile de prédire comment chaque espèce réagira. Dans une nouvelle étude de université McGillles scientifiques ont utilisé le séquençage du génome pour révéler que certains animaux, comme l’épinoche à trois épines, peuvent s’adapter remarquablement rapidement à de nouveaux environnements extrêmes.
Selon les chercheurs, les résultats pourraient aider les scientifiques à prévoir l’évolution future des populations d’épinoches.
Les épinoches à trois épines sont connues pour être très résilientes. Ils peuvent vivre aussi bien en eau de mer qu’en eau douce, et dans une large plage de températures. Les chercheurs ont entrepris d’étudier le fondement génétique de telles adaptations.
« La version moderne de l’idée de Darwin sur l’évolution par sélection naturelle postule que les organismes dotés de gènes favorisant la survie et la reproduction auront tendance à laisser plus de descendants que leurs pairs, ce qui entraînera une augmentation de la fréquence des gènes au fil des générations. En conséquence, les populations s’adaptent ou s’adaptent mieux à leur environnement au fil du temps », a expliqué l’auteur principal de l’étude, Alan Garcia-Elfring.
«Cependant, ce processus a généralement été étudié rétrospectivement, chez des populations qui se sont adaptées à leur environnement actuel il y a longtemps. Cela peut rendre difficile la compréhension de la séquence d’événements – par exemple, quels traits étaient les plus importants et quand – qui ont conduit à leur adaptation.
Pour étudier la sélection naturelle parmi les épinoches à trois épines, les experts ont suivi six populations avant et après les changements saisonniers de leur environnement grâce au séquençage du génome.
Dans les estuaires le long de la côte californienne, des changements saisonniers spectaculaires se produisent, allant d’hivers humides à des étés secs. La structure de l’habitat change, ainsi que l’équilibre entre l’eau salée et l’eau douce, ce qui signifie que les poissons doivent s’adapter rapidement pour survivre d’une saison à l’autre.
Par exemple, lorsque des bancs de sable se forment pendant les mois secs de l’été, les estuaires sont temporairement coupés de l’océan. De telles conditions offrent aux experts une opportunité unique d’étudier la sélection naturelle en temps réel.
« Ces changements ressemblent probablement aux changements d’habitat vécus par les populations d’épinoches lorsqu’elles ont colonisé de nombreux lacs d’eau douce nouvellement créés à partir de l’océan après le retrait des glaciers il y a 10 000 ans », a déclaré le professeur Barrett. « Nous espérons mieux comprendre les changements génétiques qui pourraient avoir résulté de la sélection naturelle il y a longtemps. »
Les chercheurs ont découvert des changements génétiques chez les épinoches dus à des changements saisonniers dans l’habitat, comparables aux différences constatées entre les populations d’eau douce et d’eau salée établies de longue date.
« Ces changements génétiques se sont produits dans des populations indépendantes au cours d’une seule saison, soulignant à quel point les effets de la sélection naturelle peuvent être détectés rapidement », a déclaré Alan Garcia-Elfring.
« Ces résultats sont importants car ils suggèrent que nous pourrions être en mesure d’utiliser les différences génétiques qui ont évolué dans le passé pour prédire comment les populations pourraient s’adapter à des facteurs de stress environnementaux comme le changement climatique à l’avenir. »
La recherche souligne l’importance d’étudier les espèces qui s’adaptent à des environnements dynamiques pour mieux comprendre le fonctionnement de la sélection naturelle.
L’étude est publiée dans la revue Écologie moléculaire.
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Par Chrissy Sexton, Espèces-menacées.fr Rédacteur
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