Vous voulez en savoir plus sur la sélection naturelle? Il suffit de chercher un papillon au poivre noir - Biston betularia .
Au début du 19e siècle en Grande-Bretagne, les teignes avaient une coloration poivre et sel. Mais au fil des ans, des versions noires de la teigne ont commencé à prévaloir. De nos jours, les variantes sombres sont les plus courantes et les généticiens ont longtemps spéculé sur le fait que la révolution industrielle était à blâmer. De nouvelles recherches révèlent que le gène qui a rendu les papillons nocturnes noircis et que le changement a coïncidé avec le passage de la Grande-Bretagne au charbon.
Dans deux articles publiés dans la revue Nature, des scientifiques ont découvert comment et quand les mites sont devenues noires. Un article montre que le même gène qui contrôle la couleur noire dicte également la couleur et les motifs des papillons. Une deuxième trace de cette variation génétique remonte à 1819, juste au moment où la Grande-Bretagne commençait à brûler du charbon à grande échelle pour alimenter ses nouvelles machines industrielles.
Si vous pensez que le charbon a provoqué la mutation des papillons, détrompez-vous. Plutôt que de provoquer la mutation de couleur noire, les conditions de suie de la révolution industrielle ont créé le contexte idéal pour la survie des papillons noirs. Comme les surfaces couvertes de suie partout en Grande-Bretagne, les papillons noirs se confondaient avec leur arrière-plan, échappant à l'attention des prédateurs et prospérant. Les survivants ont transmis leurs gènes et, grâce aux merveilles de la sélection naturelle, sont devenus de plus en plus courants.
Ilik Saccheri, biologiste de l'évolution à l'Université de Liverpool qui a dirigé la recherche sur le deuxième article, explique à Smithsonian.com que la découverte du gène responsable était compliquée. «Quand une mutation est transmise dans le temps, elle ne l'est pas par elle-même», dit-il. Il compare les chromosomes à un bus qui contient un grand nombre de passagers. De minuscules mutations sont transmises dans un «bus» encombré, ce qui peut compliquer la recherche de la raison d'un changement de phénotype ou de ses caractéristiques externes.
Dans ce cas, l'équipe a constaté que la mutation responsable de la couleur des papillons ne se trouvait pas à l'endroit prévisible. Au lieu d'être cachée dans les séquences codantes ou régulatrices des gènes des papillons de nuit, la mutation était cachée dans ses transposons. Également appelées «gènes sauteurs», ces séquences d'ADN se copient et se collent dans tout le génome et se déplacent ou sautent d'un endroit du génome à un autre.
Les transposons étaient considérés comme de l’ADN indésirable et ne sont toujours pas parfaitement compris. Ils ne sont étudiés «que par quelques âmes courageuses» aujourd'hui, dit Saccheri, mais ils semblent avoir radicalement changé l'apparence des papillons de nuit dans ce cas.
Une fois que Saccheri et son équipe ont compris ce qu'ils cherchaient, ils ont effectué un million de simulations pour suivre la mutation jusqu'en 1819, juste au moment où la révolution industrielle a commencé à attiser la suie en Grande-Bretagne. Ils estiment que la première mutation a probablement eu lieu à ce moment-là, mais qu’il a fallu environ 30 ans pour qu’elle devienne assez commune pour être remarquée par les observateurs. En 1848, une version entièrement noire de la teigne du poivre fut enregistrée à Manchester.
Bien que la découverte soit importante pour les généticiens, elle est également précieuse car très accessible. Les papillons poivrés sont si courants qu'il en existe probablement un près de chez vous en ce moment. Grâce aux mutations des transposons et à la sélection naturelle, les papillons de votre voisinage pourraient changer de couleur à mesure que l'industrialisation modifie leur environnement.
«Nous construisons des preuves à l’appui de cette histoire fondamentale», a déclaré Saccheri. "Vous ne pouvez tout simplement pas inventer ça."
