Génétique et évolution Pourquoi les fourmis ont survécu aux dinosaures

Il y a environ 66 millions d'années, l'impact d'un astéroïde a marqué la fin de l'ère des dinosaures. Parallèlement, d'innombrables nouvelles espèces animales sont apparues et se sont répandues. Les fourmis ont elles aussi entamé à cette époque une ascension évolutive fulgurante. Une équipe de recherche internationale suppose désormais que des « gènes sauteurs » ont permis cette intensification de la formation des espèces.

Il y a environ 66 millions d'années, l'impact d'un astéroïde a marqué la fin de l'ère des dinosaures. Dans le même temps, cette catastrophe a ouvert la voie à l'apparition et à l'expansion d'innombrables nouvelles espèces animales. Y compris les fourmis. Elles constituent aujourd'hui la plus grande famille d'insectes sociaux et comptent plus de 15 000 espèces réparties dans le monde entier. Une étude récemment publiée dans la revue spécialisée « Science Advances » suggère que les fourmis ont tiré profit, lors de leur expansion, d’éléments dits « mobiles » présents dans leur ADN, souvent appelés « gènes sauteurs ». Cette étude est le fruit d’une équipe de recherche internationale dirigée par le Dr Lukas Schrader, de l’Institut d’évolution et de biodiversité de l’université de Münster.

Les gènes sauteurs, moteurs de l'innovation évolutive

Les gènes sauteurs sont des séquences d'ADN capables de se déplacer et de se répliquer au sein d'un génome. Pendant longtemps, ils ont été considérés comme une sorte de « parasites génomiques » qui se multiplient dans le génome à la manière des virus et dont l’organisme ne tire aucun bénéfice, mais qui, dans le pire des cas, peuvent même provoquer des maladies. Aujourd’hui, cependant, ils sont de plus en plus reconnus comme des moteurs d’innovations évolutives.

Cette nouvelle étude montre que les lignées de fourmis qui possèdent un nombre particulièrement élevé de ces gènes sautants sont aujourd’hui celles qui présentent la plus grande diversité d’espèces. Plus frappant encore : les chercheurs ont identifié, chez les ancêtres des plus grands groupes de fourmis au début du Paléogène (il y a environ 66 millions d’années), des pics d’activité indépendants de ces gènes sauteurs, peu avant que ces lignées ne se diversifient pour donner naissance aux milliers d’espèces vivantes actuelles. 

L'impact de l'astéroïde a eu des conséquences dramatiques sur l'environnement. Nous avons désormais identifié chez les fourmis le mécanisme génomique qui relie ces bouleversements des écosystèmes aux processus de formation des espèces qui s'ensuivent : les gènes sautants.

Dr. Lukas Schrader, Institut für Evolution und Biodiversität, Universität Münster

Ces résultats concordent avec ceux d'études menées sur d'autres groupes d'animaux, tels que les primates et les chauves-souris, dans lesquelles des pics d'activité des gènes sautants ont été mis en évidence lors des phases précoces d'un processus de formation d'espèces accéléré.

Quelle est la condition préalable à une capacité de communication chimique complète ?

L'équipe à l'origine de cette nouvelle étude a également établi un lien entre ces éléments génétiques mobiles et l'expansion de familles de gènes importantes impliquées dans la communication chimique. Les récepteurs olfactifs, indispensables à la vie sociale des fourmis, ont notamment joué un rôle à cet égard : les fourmis s'orientent, reconnaissent leurs congénères et coordonnent leurs colonies presque exclusivement grâce à l'odorat. Leur capacité à détecter et à interpréter les signaux chimiques pourrait avoir été renforcée par l’activité incessante de leurs propres génomes.

Dans le cadre de cette étude, l'équipe a analysé et comparé les génomes de 163 espèces de fourmis issues de douze des seize sous-familles de fourmis existant aujourd'hui. Elle a reconstitué leur évolution et suivi l'activité des gènes sautants au cours des 100 derniers millions d'années.

Warum Faultiere so langsam sind

Durch „faule Gene“ seit 30 Millionen Jahren laaaangsam?

Originalveröffentlichung: Lukas Schrader, Janina Rinke, Mohammed Errbii, Scott J. Teresi, Esther van den Bos, Zijun Xiong, Joel Vizueta, Jacobus J. Boomsma, Jürgen Gadau, Guojie Zhang (2026): Transposable Elements as Evolutionary Catalysts of Ant Macrodiversity. Science Advances, Vol 12, Issue 39; DOI: 10.1126/sciadv.aee0306