ADN. Vous n'êtes pas entièrement humain, du moins en ce qui concerne le matériel génétique présent à l'intérieur de vos cellules, car celles-ci abriteraient des gènes provenant de bactéries et d'autres micro-organismes unicellulaires. C'est la conclusion d'une nouvelle étude publiée dans Genome Biology. "L'arbre de la vie n'est donc pas l'arbre largement représenté avec des branches parfaitement ramifiées", affirme le biologiste Alastair Crisp de l'Université de Cambridge au Royaume-Uni, l'un des auteurs de l'étude. "En réalité, il ressemble davantage à un figuier étrangleur dont les racines sont enchevêtrées."
Un transfert horizontal de gènes
Comment avons-nous hérité des gènes d'autres organismes ? En fait, il existe deux manières de transférer des gènes : l'une nommée "verticale" et l'autre "horizontale". La première est largement connue : c'est la transmission des gènes parentaux à la descendance. La deuxième désigne un mouvement de gènes entre espèces différentes. Ce transfert horizontal était très connu chez les organismes unicellulaires, les bactéries par exemple. C'est ce processus qui permet à ces organismes de partager des gènes et ainsi une résistance aux antibiotiques. Mais l'existence d'un tel processus chez des organismes "plus complexes", comme les primates, est contestée. Tout comme l'intégration dans l'ADN humain de matériel génétique venant d'autres espèces.
ESPÈCES. Alastair Crisp et ses collègues ont analysé les séquences du génome de 26 espèces animales : 12 de drosophiles, 4 de nématodes (des vers ronds microscopiques comme l'espèce Caenorhabditis) et 10 de primates. Ils ont étudié les alignements de gènes pour estimer s’ils étaient susceptibles d’être "étrangers" (provenant de bactéries, virus, plantes ou champignons), et aussi pour dater leur acquisition.
Au minimum 33 gènes issus d'autres organismes
Les drosophiles et les nématodes ont continué à acquérir des gènes étrangers lors de leur évolution, tandis que les primates en ont relativement peu gagné depuis leur ancêtre commun. Ces gènes sont impliqués dans le système immunitaire, le métabolisme, ou encore les activités anti-oxydantes. Les organismes susceptibles d’avoir transféré les gènes étaient des bactéries, des archées, des protistes (algues microscopiques par exemple), des plantes et des champignons microscopiques (voir schéma ci-dessous).
© Alastair Crisp / Genome Biology
La majorité des transferts horizontaux de gènes des primates étaient anciens et auraient eu lieu entre l’ancêtre commun des Chordés (dont les Vertébrés sont un sous-embranchement) et l’ancêtre commun des primates. "Je pense que cela montre que ce transfert horizontal de gènes n'est pas seulement utilisé par les micro-organismes, mais a joué un rôle dans l'évolution de nombreux animaux, peut-être même de tous les animaux", commente dans la revue Science Alastair Crisp.
HUMAIN. Et l'homme dans tout cela ? Les chercheurs ont trouvé au minimum 33 gènes acquis par transfert horizontal. Mais potentiellement... 145 ! Dont 17 avaient déjà été identifiés par des travaux précédents comme des gènes acquis potentiellement par des organismes unicellulaires. Reste aux chercheurs à déterminer le nombre exact de gènes acquis par ces micro-organismes ainsi que la chronologie exacte de ces échanges.
Les ancêtres de l'homme, présents dans ses gènes
Une analyse phylogénétique des gènes humains, publiée récemment dans PNAS, révèle le pourcentage du génome acquis par différents embranchements, à diverses moments de l'évolution. On retrouve la présence de gènes bactériens et d'eucaryotes (terme désignant des organismes ayant un noyau dans leurs cellules et qui regroupent notamment les protistes, les plantes et champignons microscopiques).
© Margaret McFall-Ngai / PNAS
