Chez des papillons, la diversité des motifs colorés tient à leur fardeau génétique
Différents individus d’une population expriment parfois des types comportementaux ou morphologiques bien distincts, dus à la variation simultanée de plusieurs caractères. Génétiquement, ces types bien contrastés reflètent souvent des changements dans la structure des chromosomes, parfois très anciens. Mais pourquoi ces types persistent-ils ainsi sans que l’un finisse par s’imposer ? Une équipe de chercheurs issus du CEFE, du LEEISA, de l’ISYEB, de Biocampus Montpellier et de l’Université d’Auckland (Nouvelle-Zélande) a percé ce mystère en étudiant les couleurs des papillons tropicaux. Leurs travaux, parus dans la revue Nature Genetics, ont révélé que les changements chromosomiques qui déterminent des colorations mimétiques très avantageuses sont associés à un véritable fardeau de mutations délétères, ce qui les empêche d’évincer complètement les colorations moins avantageuses, au fil des générations. Cette étude montre que la diversité des adaptations, et leur maintien à long terme, s’explique en partie par leurs effets indésirables associés.
Au-delà de l’étude de la coloration chez ce papillon, cette étude est un des premiers exemples montrant que des mutations délétères s'accumulent avec le temps dans les inversions, en raison de leur effet sur la recombinaison génétique. Ce processus pourrait expliquer de nombreux cas de variation dans la structure des génomes associés à une multitude d'exemples notoires de diversité de stratégies sexuelles ou de pollinisation, de colorations, de comportements, de systèmes immunitaires, ou de physiologie chez des organismes très divers, y compris les humains.
Référence
Jay P, Chouteau M, Whibley A, Bastide H, Parrinello H, Llaurens V, & Joron M. Mutation load at a mimicry supergene sheds new light on the evolution of inversion polymorphisms. Nature Genetics. 2020: in press.