Ce que ces mouches élevées pendant 57 ans dans l'obscurité peuvent nous dire sur l'évolution

En 1954, Syuichi Mori, biologiste à l’université de Kyoto, commence à élever des mouches dans l’obscurité la plus totale. Pour son expérience, il utilise l’espèce des drosophiles melanogaster. Ce choix n’est pas dû au hasard. "La drosophile est un insecte de quelques millimètres de long qui appartient à la grande famille des mouches. C'est un organisme modèle pour les recherches dans le domaine de la génétique (c'est-à-dire l'étude de la transmission des caractères de parents à enfants) et du développement", explique la banque des savoirs. "Surtout, elles ont une très bonne vision et sont même capables de reconnaître les couleurs" nous explique Claude Desplan, professeur de biologie à la New York University.

Après avoir placé les œufs de drosophiles dans des bouteilles de lait couvertes d’un linge sombre, Mori a distingué 3 lignées différentes. En parallèle, il a élevé 3 autres lignées de mouches à la lumière du jour afin de pouvoir comparer leur évolution. L'idée était de savoir si les mouches allaient perdre leurs yeux devenus inutiles, comme l'ont fait les animaux des grottes.

Si Mori est aujourd’hui décédé, les mouches, elles, continuent de vivre dans l’obscurité. "Voilà 57 ans que leur derniers ancêtres ont vu le soleil. Cela représente 1400 générations. L’équivalent de 30 000 ans à l’échelle de l’humanité", rapporte le site de Discover.  En effet, "son cycle biologique (pour obtenir un adulte) extrêmement rapide, d'environ 12 jours, permet de suivre un grand nombre de générations, dans un espace limité, et dans un temps relativement bref. On obtient en moyenne 25 générations par an, en comparaison l'Homme donne une génération tous les 25 ans", ajoute la banque des savoirs. "Plus les générations sont courtes et plus les changements sont rapides" nous précise encore Claude Desplan. Ainsi, les meilleurs exemples de modifications génétiques par le temps sont les virus, capables de s'adapter aux nouveaux traitements.

Et conserver des organismes dans des conditions aussi inhabituelles est une des façons les plus intéressantes d’apprendre des choses sur l’évolution. Les organismes peuvent grandir, se reproduire et muter. Ces mutations génétiques qui favorisent la survie et la reproduction deviennent plus répandues grâce à la sélection naturelle. D’autres mutations peuvent aussi advenir du fait du hasard génétique.

57 ans plus tard, les mouches n’ont pas tant changé. Par exemple, elles ont toujours des yeux normaux, c’est-à-dire complets et pigmentés. "D'une certaine façon, l'expérience est un echec car elle montre qu'il faut beaucoup plus de temps pour faire disparaître un organe aussi complexe que les yeux" affirme Claude Desplan. "Il faudrait peut-être 500 000 ans pour faire regresser un animal de la sorte." D'ailleurs, deux chercheurs japonais, Michio Imafuku et Takashi Haramura avaient constaté, l'année dernière, que les mouches qui vivaient dans l’obscurité avaient conservé leur horloge biologique. En exposant celles-cià la lumière pendant 3h30, "elles reprennent leur cycle de sommeil et de veille sur 24 heures", précise Discover.

Pourtant, quelques modifications sont apparues. Par exemple, les poils des mouches deviennent anormalement longs. "C'est probablement une modification génétique due au hasard" nous indique encore Claude Desplan.

Si ce changement relève peut-être du pur hasard, les chercheurs ont néanmoins pu établir un certain nombre de conclusions. Comme expliqué dans PLOS, "les mouches élevées dans l’obscurité pondent plus d’œufs que celles qui évoluent à la lumière du jour". C’est la différence majeure : les mouches ordinaires pondent environ 293 œufs (plus ou moins 73) tandis que les mouches élevées dans l’obscurité pondent en moyenne 373 œufs (plus ou moins 20). En étudiant leur ADN, les scientifiques ont pu conclure à des mutations génétiques. Là encore, difficile de décrypter la cause mais la relative tranquilité des mouches pourraient leur permettre de pondre davantage.

Dernière évolution interssante, ces insectes ont réussi à développer un gène leur permettant de faire baisser leur taux de toxines, processus normalement provoqué par la lumière du jour. Il ne reste plus qu'à laisser les mouches tranquillement dans le noir. Dans quelques centaines d'années, peut-être les chercheurs pourront observer la première grande modification génétique artificiel sur un tel animal.