Découverte révolutionnaire : c’est ainsi que sont apparus les eucaryotes complexes !

Découverte révolutionnaire : c’est ainsi que sont apparus les eucaryotes complexes !

Dans une étude révolutionnaire, des chercheurs de Mayence, Valence, Madrid et Zurich ont acquis des connaissances importantes sur la formation des eucaryotes. Comment presse.uni-mainz.de Selon des rapports, les scientifiques se sont concentrés sur la compréhension de l'évolution des cellules complexes qui constituent la base d'espèces telles que les champignons, les plantes et les animaux.

Les premières formes de vie étaient limitées aux cellules procaryotes dont le matériel génétique flottait dans le cytoplasme. En revanche, les eucaryotes possèdent un noyau cellulaire et de nombreux organites qui permettent une structure cellulaire complexe. La formation de ces cellules complexes s’explique par la théorie des endosymbiotes, qui postule que les eucaryotes sont nés d’une symbiose entre des bactéries et des archées.

Transitions évolutives et croissance des gènes

Un aspect central de la recherche est le manque d’intermédiaires évolutifs entre les procaryotes et les eucaryotes. Les résultats ont été publiés dans la célèbre revue scientifique PNAS, les chercheurs utilisant des méthodes quantitatives pour analyser la croissance et l'évolution des gènes.

Ils ont d’abord observé une croissance uniforme des gènes codant pour les protéines, suivie de tensions apparues à mesure que les gènes continuaient à croître. Il s’avère que l’évolution a intégré des régions non codantes dans le modèle génétique pour soutenir la croissance des gènes. Il est intéressant de noter que la longueur moyenne des protéines stagnait autour de 500 acides aminés, alors que les gènes étaient encore capables de croître de façon exponentielle. Une transition évolutive critique est datée d’il y a 2,6 milliards d’années.

Ces découvertes sur la croissance des gènes ne sont pas seulement importantes pour la biologie, mais elles sont également pertinentes pour d’autres disciplines scientifiques. Le développement de la cellule eucaryote a jeté les bases du développement des organismes multicellulaires et de la sexualité.

Le rôle de l'endosymbiose

Outre le développement évolutif, il est important de considérer le rôle de l’endosymbiose. Comment bio.libretexts.org /20%3A_Phylogenies_and_the_History_of_Life/20.03%3A_Perspectives_on_the_Phylogenetic_Tree/20.3C%3A_Endosymbiotic_Theory_and_the_Evolution_of_Eukaryotes), le transfert horizontal de gènes (HGT) peut se produire par fusion du génome au cours de l'endosymbiose entre différentes espèces. Ce processus a conduit à la création de cellules contenant des gènes des deux organismes, ce qui pourrait expliquer l’acquisition de mitochondries et de chloroplastes.

Cependant, des débats subsistent parmi les scientifiques sur l’origine du noyau cellulaire. L’ADN mitochondrial provient des génomes circulaires de bactéries dites « capturées » et n’est hérité que par la mère. Plusieurs hypothèses sur l'origine des eucaryotes et du noyau cellulaire s'affrontent, notamment celle selon laquelle les procaryotes produiraient une membrane supplémentaire autour des chromosomes bactériens.

La question de savoir si le noyau cellulaire a émergé en premier ou seulement après la fusion avec des bactéries reste ouverte et nécessite des recherches plus approfondies. Toutes les hypothèses sont testables et nécessitent des expérimentations plus approfondies pour déterminer laquelle est la mieux étayée par les données.

Compte tenu des approches complémentaires des biologistes évolutionnistes, des biologistes computationnels et des physiciens, l’étude montre le potentiel de la collaboration interdisciplinaire en science et met en évidence la complexité de l’évolution de la vie sur Terre.