Les fossiles “moléculaires” révèlent l’histoire des testicules
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Une recherche a utilisé des fossiles molécules, des gènes, pour comprendre l’évolution des testicules chez la plupart des mammifères placentaires.
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Les fossiles conventionnels révèlent les os d’un animal, mais pas les parties molles du corps. Une nouvelle étude montre comment des “fossiles moléculaires” peuvent révéler si les testicules de mammifères disparus sont descendus dans le bas-ventre ou qu’ils ont été retenus profondément dans l’abdomen. L’étude, publiée dans la revue PLOS Biology par Virag Sharma et Michael Hiller de l’Institut Max Planck, montre que les testicules de l’ancêtre de tous les mammifères placentaires sont descendus pendant le développement et que la rétention des testicules dans un groupe de mammifères africains modernes est due à des changements de gènes spécifiques dans l’évolution.1
2 gènes responsables de la descente des testicules
La descente testiculaire pendant le développement sert à positionner les testicules afin qu’ils puissent être plus frais que le reste du corps ce qui est important pour la maturation des spermatozoïdes. Mais dans un groupe de mammifères, les Afrothériens, qui comprend des lamantins, des éléphants et plusieurs petits insectivores, les testicules ne descendent pas et ils sont plutôt conservés profondément dans l’abdomen à l’âge adulte. Et comme la plupart des autres tissus mous, les testicules ne sont pas conservés dans les registres fossiles, on ignore si les testicules de l’ancêtre commun de tous les mammifères sont descendus ou ont été conservés.
La position des testicules chez les éléphants, les phoques et les chevaux met en évidence que la descendance testiculaire ne se produit pas chez les afrothériens – Crédit : Sharma et al., 2018
Pour explorer cette question, les auteurs ont analysé les génomes de 71 espèces mammifères placentaires, en se concentrant sur deux principaux gènes (RXFP2 et INSL3) connus pour induire le développement du gubernaculum, un ligament qui aide les testicules à descendre pendant le développement. Ils ont découvert que ces deux gènes étaient perdus ou complètement non fonctionnels chez 4 espèces d’Afrotherién (tenrec, Elephantulus edwardii, la taupe dorée du Cap et le lamantin) et que ces pertes de gène se sont produites après que le groupe d’Afrothérien s’est séparé du mammifère placentaire ancestral il y a environ 100 millions d’années.
Une évolution récente
Les mutations inactivatrices différaient parmi les quatre lignées évolutives, suggérant en outre que les causes moléculaires de rétention sont plus récentes (20-80 millions d’années) et indépendantes plutôt qu’ancestrales et partagées chez ces espèces. Les deux gènes semblent être fonctionnels chez deux autres espèces d’Afrothériens (éléphants et hyrax) et les causes de leur rétention testiculaire restent inconnues.
Au-delà de la résolution d’une énigme spécifique dans l’évolution des mammifères, l’examen des vestiges de gènes des tissus mous peut avoir une très large applicabilité pour reconstruire les changements dans les parties du corps et les processus de développement à travers le temps évolutif. Les vestiges moléculaires offrent une stratégie alternative pour étudier l’ascendance des caractères. Au lieu d’étudier directement une structure des tissus mous, on peut suivre l’évolution des gènes qui sont cruciaux pour le développement de cette structure.
