News & events - Keyword : Evolution

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Trois différentes peaux de poissons

Comment la peau des poissons évolue-t-elle ?

Assimilée aux écailles, la peau des poissons peut également être nue ou constituée d’une structure osseuse qui forme une cuirasse, parfois même recouverte de dents. Mais comment cette peau a-t-elle évoluée à travers les âges ?

Afin de répondre à cette question, des chercheurs du groupe du Dr Juan Montoya-Burgos de l’Université de Genève ont reconstitué l’évolution des structures protectrices de la peau chez les poissons, remontant à l'ancêtre commun des poissons à nageoires rayonnées, il y a plus de 420 millions d’années. Ils ont ainsi découvert que seuls les poissons ayant perdu leurs écailles pouvaient développer une cuirasse osseuse, et que l’état de protection de leur peau influait sur le choix de leur habitat en eau pleine ou dans les fonds marins. Cette étude, publiée dans la revue Evolution Letters, apporte une nouvelle explication de l’incroyable diversité de cette lignée de poissons, qui compte plus de 25’000 espèces.

Bannière UNIGE - Faculté de Médecine - Chapitres choisis

Les Jeudis de la Faculté de Médecine
Cycle Chapitres choisis

On our way to trans-humanism?

Portrait de Denis Duboule

Conférence donnée par le Prof. Denis Duboule, Département de Génétique et Evolution de la Faculté des Sciences, membre d’iGE3, dans le cadre des Chapitres choisis des Jeudis de la Faculté de Médecine.

Ce Chapitre choisi vient clore la cérémonie des Best PhD Thesis Awards 2019 et 2020 de la Faculté des Sciences et de la Faculté de Médecine.

Jeudi 26 novembre 2020 - 13 h
Visio-conférence Zoom

  • Accès libre sur inscription.
Couleurs de la peau du serpent

L’origine des couleurs de peau révélée
grâce aux serpents

La couleur de la peau chez les vertébrés dépend des chromatophores, cellules présentes dans les couches profondes de la peau.

Spécialiste du déterminisme génétique et de l’évolution des couleurs chez les reptiles, l’équipe du Prof. Michel Milinkovitch, de l’Université de Genève, étudie la grande variété de couleurs arborées par différents individus chez le serpent des blés. Ses travaux, publiés dans la revue PNAS, montrent que la couleur terne du variant «Lavande» de ce serpent est causée par la mutation d’un gène impliqué dans la formation des lysosomes, les vésicules «poubelles» des cellules. Cette mutation unique suffit à affecter toutes les couleurs de la peau, démontrant que tous les pigments et cristaux réfléchissants sont stockés dans des vésicules dérivées de ces lysosomes. Cette étude est une avancée considérable de notre compréhension de l’origine des couleurs et des motifs de la peau des vertébrés.

Chat sauvage d’Europe

Le chat sauvage menacé par son cousin domestique

Dans les montagnes du Jura, les chats sauvages européens, considérés comme éteints il y a une cinquantaine d’années, ont depuis recolonisé une partie de leur ancien territoire. Cette recrudescence dans une zone occupée par des chats domestiques s’est accompagnée de croisements génétiques entre les deux espèces. L’hybridation entre les organismes sauvages et domestiques est connue pour mettre en danger le patrimoine génétique des espèces sauvages.

Dans une étude à lire dans la revue Evolutionary Applications, des biologistes des groupes du Dr Mathias Currat et du Dr Juan Montoya-Burgos de l’Université de Genève, en collaboration avec l’Université de Zurich et celle d’Oxford au Royaume-Uni, ont modélisé les interactions entre les deux espèces pour projeter l’avenir du chat sauvage sur les reliefs du Jura helvétique. Les différents scénarios modélisés montrent que d’ici 200 à 300 ans - soit une période très courte à l’échelle de l’évolution -, l’hybridation conduira à un remplacement génétique irréversible des chats sauvages et à l’impossibilité de les distinguer de leurs cousins domestiques, comme c’est déjà le cas en Écosse et en Hongrie.

Colerette du lézard dragon

Comment le dragon développe sa collerette

Le dragon à collerette présente une large collerette érectile caractéristique de son espèce. Ce lézard la garde habituellement repliée contre son corps, mais il peut l’ouvrir de façon spectaculaire pour effrayer les prédateurs.

Des chercheurs du groupe du Prof. Michel Milinkovitch, de l’Université de Genève et du SIB, Institut Suisse de Bioinformatique, rapportent, dans la revue eLIFE, qu’une branchie embryonnaire ancestrale de l’embryon du dragon se transforme en une poche de cou qui s’agrandit et se plisse, constituant la collerette. Les chercheurs démontrent ensuite que ce robuste motif de pliage émerge de forces mécaniques lors de la croissance homogène de la peau de la collerette, dû aux tensions résultant de son attachement au cou et à la tête.

Germination de graines d’Arabidopsis thaliana

Germination: les bactéries prises à leur propre jeu

Les graines sont capables de bloquer leur germination tant que les conditions environnementales sont défavorables. Mais qu’en est-il lorsqu’elles sont confrontées à des organismes dangereux présents dans le sol alentour?

Des chercheurs du groupe du Prof. Luis Lopez-Molina de l’Université de Genève ont étudié l’impact de Pseudomonas aeruginosa, une bactérie pouvant être pathogène aussi bien pour les plantes que les animaux, dont l’être humain. Ils ont identifié une toxine produite par cette bactérie, appelée AMB, qui provoque l’arrêt de la germination des graines, sans pour autant tuer la plante. Il est donc vraisemblable que, au cours de l’évolution, les graines soient parvenues à se servir de l’AMB, un signal émis par les bactéries, pour coordonner leurs stratégies d’infection à des fins de protection de leur propre espèce. Ces résultats ont été publiés dans la revue eLife.

Embryon de serpent des blés

Reptilien ou mammifère ? Un cerveau sur commande

Le cerveau des mammifères est caractérisé par le développement d’un néocortex qui se superpose au cerveau plus ancien dit «reptilien». Des recherches antérieures ont démontré que cette distinction découle de la manière dont les neurones sont fabriqués: on parle de neurogénèse directe pour la partie ancienne du cerveau, et indirecte pour le néocortex.

Mais comment le cerveau choisit-il l’une ou l’autre méthode ? Une équipe de chercheurs de Saint Joan d’Alacante en Espagne, en collaboration avec des scientifiques du groupe du Prof. Michel Milinkovitch de l’Université de Genève et du SIB, Institut Suisse de Bioinformatique, et des chercheurs américains et allemands, ont découvert que le contrôle du processus direct ou indirect de fabrication des neurones ne dépend que de l’expression de trois gènes distincts. Les scientifiques ont par la suite été capables de contrôler ce processus, créant des tissus corticaux de mammifère chez le serpent et de tissus reptiliens chez la souris! Ces résultats, à lire dans la revue Cell, ouvrent un nouveau pan dans la compréhension du développement et de l’évolution du cerveau.

Sardine amazonienne

Des sardines aux sources de la biodiversité

Le fleuve Amazone abrite la plus grande biodiversité de poissons d’eau douce du monde. Quelle est donc l’origine de ce foisonnement d’espèces?

Les chercheurs du groupe du Dr Juan Montoya-Burgos de l’Université de Genève ont intégré un éventail de facteurs potentiels dans un même modèle statistique pour étudier la genèse de la diversité génétique au sein d’une espèce typique, la sardine amazonienne. Publiée dans la revue PLOS ONE, leur étude décrit la contribution de chaque facteur et les synergies à l’œuvre au cours du temps. Cette approche, qui peut facilement être utilisée pour n’importe quelle espèce, pourrait être intégrée dans l’étude de l’impact de divers chantiers prévus, tels que la création de nouveaux barrages sur l’Amazone, ainsi que toute altération humaine d’envergure dans divers écosystèmes.

Poisson-chat denticulé mâle

Lorsque les dents poussent sur le corps

A l’instar de lignées de vertébrés actuellement disparues, certains poissons-chats ont aujourd’hui le corps recouvert de plaques osseuses hérissées de dents fines. Ces dernières, qui tombent puis repoussent régulièrement, leur servent à se défendre et à séduire les femelles.

Le groupe du Dr Juan Montoya-Burgos de l’Université de Genève a voulu comprendre comment ces dents capables de régénération se développent hors de la bouche. Ils ont découvert que les dents poussent toujours sur un os, quel que soit son type, même en absence de plaque osseuse. Ceci suggère un rôle de l’os dans l’induction du tissu dentaire. Ces résultats, publiés dans la revue Proceedings of the Royal Society, contribuent à élucider les mécanismes permettant la régénération des dents, y compris chez l’humain.

Schéma sur l'expression des récepteurs Fprs

Chasser les microbes ou flairer le poison:
une affaire d’évolution

Les mammifères possèdent plusieurs lignes de défense contre les microbes. L’une d’entre elles est activée lorsque des récepteurs appelés Fprs présents sur des cellules immunitaires se lient à des molécules spécifiques qui sont relâchées par des agents pathogènes ou produites pour combattre une infection. Des chercheurs du groupe de Prof. Ivan Rodriguez, de l’Université de Genève, ont montré en 2009 que ces mêmes récepteurs étaient aussi présents dans le nez des souris, probablement pour détecter des aliments contaminés ou éviter des congénères malades.

Les biologistes décrivent maintenant dans la revue PNAS comment des Fprs ont acquis ce nouveau rôle, passant du système immunitaire au système olfactif. Les responsables de cette innovation sont deux “accidents” génomiques, survenus à plusieurs millions d’années d’intervalle au cours de l’évolution des rongeurs.