Mais de qui descendons-nous vraiment ? La question de nos origines, bref la reconstitution de la longue histoire de la vie sur terre qui a conduit aux vertébrés et donc à l'homme, fait toujours autant débat chez les spécialistes de l'évolution. Dernière preuve en date : dans la grande famille des « deutérostomiens »¹, des chercheurs viennent de démontrer que les plus proches parents des vertébrés n'étaient pas les céphalocordés mais les tuniciers ! Explications.

« En tant que vertébrés², nous faisons partie des deutérostomiens au même titre que les échinodermes, les hémichordés, les tuniciers et enfin les céphalocordés^3, rappelle tout d'abord Frédéric Delsuc, chercheur CNRS à l'Institut des sciences de l'évolution (Isem) de Montpellier⁴. L'évolution de ce grand groupe est classiquement interprétée comme une marche progressive vers la complexité qui culmine avec le cerveau hautement spécialisé des vertébrés et donc de l'homme. On considère ainsi que les échinodermes, les formes les plus simples, sont le premier groupe à avoir divergé de l'ancêtre commun des deutérostomiens, et qu'ils ont été suivis par les hémichordés, puis par les tuniciers, puis par les céphalocordés, et enfin par les vertébrés. » Une vision admise depuis longtemps, qui place donc les céphalocordés comme les plus proches parents des vertébrés. Et qui explique que leur représentant le plus connu, l'amphioxus, un animal marin aux allures de larve de poisson, soit si souvent utilisé comme modèle d'étude du développement des vertébrés. Mais l'étude menée par Frédéric Delsuc et ses collègues⁵ semble mettre à mal ce « dogme ».

« Nous avons réalisé une étude phylogénétique des deutérostomiens afin de reconstruire leur histoire évolutive sur la base des nombreuses données génomiques – les séquences d'ADN – dont nous disposons aujourd'hui », précise le chercheur. Concrètement, l'étude phylogénétique consiste à aligner les séquences des gènes de différents organismes pour les comparer afin de repérer les homologies, puis à appliquer des méthodes de reconstruction phylogénétique – des algorithmes mathématiques – qui prennent en compte les modifications dans le temps de ces séquences. In fine, on obtient l'arbre phylogénétique qui décrit les relations de parenté entre les différentes espèces, tout comme un arbre généalogique relie les membres d'une famille entre eux. Les chercheurs ont ainsi comparé 146 gènes différents et ce, chez 38 espèces différentes parmi lesquelles l'homme et quatre espèces de tuniciers, dont Ciona intestinalis et Oikopleura dioica. Et c'est bien cette grande quantité de données qui a permis aux chercheurs d'obtenir un résultat fiable et pour le moins surprenant : dans l'arbre phylogénétique qu'ils ont obtenu, et contrairement à l'idée admise, les tuniciers sont plus proches des vertébrés que les céphalocordés !

Publié dans la revue Nature du 23 février 2006⁶, ce résultat bouleverse la vision classique d'une évolution progressive des formes simples vers les formes plus complexes. Par ailleurs, il laisse supposer que l'ancêtre commun des deutérostomiens serait plus « sophistiqué » qu'on ne l'imagine, et qu'il se serait d'un côté simplifié pour donner les tuniciers et de l'autre complexifié pour donner les vertébrés. « Cette étude confirme que les tuniciers sont, tout autant que les céphalocordés, de bons modèles pour l'étude de l'origine des vertébrés », s'enthousiasme le biologiste. D'autant que, si les céphalocordés sont représentés par une trentaine d'espèces relativement similaires, les tuniciers eux, avec quelque 2 500 espèces, présentent une grande diversité morphologique et écologique. Une manne considérable pour trouver de nouveaux modèles pertinents permettant d'élucider les énigmes qui demeurent sur l'évolution et le développement des vertébrés.

Stéphanie Belaud