Vous voulez en savoir plus sur la sélection naturelle ? Il suffit de chercher une mite poivrée noire – Biston betularia.
Au début du 19e siècle en Grande-Bretagne, les mites avaient une couleur poivre et sel. Mais au fil des ans, les versions noires du papillon de nuit ont commencé à s’imposer. De nos jours, les variantes sombres sont les plus courantes, et les généticiens ont longtemps émis l’hypothèse que la révolution industrielle en était responsable. Maintenant, de nouvelles recherches révèlent le gène qui a fait que les mites deviennent noires et montrent que le changement a coïncidé avec la Grande-Bretagne qui s’est tournée vers le charbon.
Dans une paire d’articles publiés dans la revue Nature, les scientifiques découvrent 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 chez les papillons. Un second retrace cette variation génétique jusqu’en 1819, au moment où la Grande-Bretagne a commencé à brûler du charbon à grande échelle pour alimenter ses nouvelles machines industrielles.
Si vous pensez que le charbon a provoqué la mutation des mites, détrompez-vous. Plutôt que de causer la mutation de la couleur noire, les conditions de suie de la révolution industrielle ont créé la toile de fond parfaite pour que les mites noires puissent survivre. Alors que la suie recouvrait les surfaces dans toute la Grande-Bretagne, les mites noires se sont fondues dans le décor, échappant aux prédateurs et prospérant. Les survivants ont transmis leurs gènes et, grâce aux merveilles de la sélection naturelle, sont devenus de plus en plus communs.
Ilik Saccheri, un biologiste évolutionniste de l’Université de Liverpool qui a dirigé les recherches sur le deuxième article, explique à Smithsonian.com que trouver le gène responsable a été compliqué. « Lorsqu’une mutation est transmise à travers le temps, elle ne se transmet pas toute seule », explique-t-il. Il compare les chromosomes à un bus qui contient un grand nombre de passagers. De minuscules mutations sont transmises dans un « bus » bondé qui peut rendre difficile de trouver la raison d’un changement de phénotype, ou de caractéristiques extérieures.
Dans ce cas, l’équipe a découvert que la mutation responsable de la couleur des papillons de nuit ne se trouvait pas à l’endroit prévisible. Au lieu d’être rangée dans les séquences codantes ou régulatrices des gènes des mites, la mutation était cachée dans ses transposons. Également connues sous le nom de « gènes sauteurs », ces séquences d’ADN se copient et se collent dans tout le génome et se déplacent, ou sautent, d’un endroit à l’autre du génome.
Les transposons étaient autrefois considérés comme de l’ADN poubelle et ne sont toujours pas entièrement 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 alimenter les conditions de suie en Grande-Bretagne. Ils estiment que le premier événement de mutation a probablement eu lieu à cette époque, mais qu’il a fallu environ 30 ans pour qu’il devienne suffisamment courant pour être remarqué par les observateurs. En 1848, une version complètement noire de la mite poivrée a été enregistrée à Manchester.
Bien que la découverte soit importante pour les généticiens, elle est également précieuse parce qu’elle est si accessible. Les mites poivrées sont si communes qu’il y en a probablement une près de chez vous en ce moment – et grâce aux mutations de transposons et à la sélection naturelle, les mites de votre voisinage pourraient encore changer de couleur à mesure que l’industrialisation transforme leur environnement.
« Nous accumulons des preuves à l’appui de cette histoire de base », dit Saccheri. « Vous ne pouvez tout simplement pas inventer ça. »