Des chercheurs de l'Université de Lund ont découvert que les variations génétiques de couleur chez les demoiselles à queue bleue femelles, y compris une forme qui imite les mâles, sont apparues il y a plus de cinq millions d'années. Cette découverte approfondit notre compréhension de la diversité génétique des demoiselles et des processus évolutifs et jette les bases de recherches ultérieures sur l’évolution.
Depuis plus de deux décennies, des scientifiques de l'Université de Lund en Suède étudient la demoiselle commune à queue bleue, une espèce dans laquelle les demoiselles femelles présentent trois formes de couleurs différentes, dont une qui imite le mâle pour se protéger du harcèlement sexuel. Récemment, une équipe internationale de chercheurs a découvert que cette variation génétique de couleur, commune à plusieurs espèces, provient de changements survenus dans une région spécifique du génome remontant à au moins 5 millions d’années.
La question de savoir comment la variation génétique apparaît et pourquoi elle persiste dans le temps est au cœur de la biologie évolutionniste, de la génétique des populations et de la biologie de la conservation. Dans toutes les populations de taille limitée, la variation génétique disparaît avec le temps. Il est donc important de comprendre les mécanismes qui génèrent de nouvelles variantes génétiques et ceux qui les maintiennent. Cela a des implications importantes pour la protection du potentiel évolutif futur des espèces et des populations afin de s'adapter à des environnements en évolution rapide.
Dans une nouvelle recherche publiée dans Nature Ecology and Evolution, une équipe de chercheurs a cartographié la variation de couleur étendue et surprenante chez les femelles des demoiselles à queue bleue (Ischnuraelegans).
"Chez cette espèce de demoiselle, les femelles ont trois formes de couleur génétiquement déterminées, dont l'une les fait ressembler à des mâles. Ces femelles ressemblant à des mâles ont un avantage car elles évitent le harcèlement excessif de la part des mâles", a déclaré Erik Svensson, professeur de biologie à l'Université de Lund. "Notre étude clarifie quand, comment et pourquoi cette variation est apparue, et montre que cette variation a été maintenue au cours du long processus d'évolution par ce qu'on appelle la sélection naturelle équilibrante."
En séquençant l'ADN de trois formes de couleur de la demoiselle à queue bleue et en le comparant aux deux formes de couleur de la demoiselle tropicale étroitement apparentée Ischnurasenegalensis, les chercheurs ont pu montrer que cette variation génétique de couleur chez les demoiselles femelles est apparue il y a au moins 5 millions d'années par plusieurs mutations différentes dans une région génétique spécifique sur le chromosome 13 de la demoiselle.
Erik Svensson a déclaré : « Les énormes différences de couleur des insectes fascinent le public et soulèvent des questions sur la fonction des signaux de couleur et leurs conséquences évolutives sur le choix du partenaire et les conflits sexuels. »
Après avoir découvert le gène responsable de la variation de couleur chez les femelles, les chercheurs peuvent désormais aller plus loin et identifier différents génotypes chez les mâles et les stades larvaires aquatiques de ces insectes. Les mâles n'ont pas de formes de couleur visibles, mais les chercheurs prévoient d'étudier si les gènes de couleur affectent d'autres caractéristiques des larves et des mâles, notamment la survie et le comportement.
"Nous disposons désormais d'une bonne base de connaissances pour étudier la variation de couleur chez ce genre de demoiselle, que l'on trouve en Europe, en Afrique, en Asie, en Australie, en Amérique du Nord et du Sud, sur des échelles de temps évolutives beaucoup plus longues", conclut Erik Svensson : "Ces nouveaux résultats génétiques nous aident à comprendre ce qui se passe au sein d'une espèce, ainsi que sur des macro-échelles évolutives beaucoup plus longues de plusieurs dizaines de millions d'années, et entre plusieurs espèces différentes."
Source compilée : ScitechDaily