Les scientifiques ont peut-être réglé un débat de plusieurs décennies sur l’évolution des chauves-souris, y compris des questions controversées sur le moment où les chauves-souris ont commencé à communiquer et à voler, selon une étude historique.
La nouvelle recherche, publiée mercredi 23 septembre dans la revue Natureest la plus grande étude sur l’ADN et les fossiles de chauves-souris jamais réalisée. Les chercheurs ont créé de nouveaux assemblages génomiques de qualité supérieure pour 41 espèces de chauves-souris, qu’ils ont analysés avec 62 séquences existantes, fournissant ainsi un ensemble de données record de 103 génomes de chauves-souris et 44 fossiles de chauves-souris.
« C’est extraordinaire », co-auteur de l’étude Emma Teelingprofesseur d’évolution moléculaire et de phylogénétique des mammifères à l’University College de Dublin, a déclaré à Live Science dans un e-mail ; « Après des décennies de recherche et de résultats contradictoires, nous avons enfin découvert comment et quand les chauves-souris ont évolué. »
L’analyse suggère que les chauves-souris sont apparues en Europe il y a environ 65 millions d’années, contredisant les hypothèses précédentes proposant asiatique, africain ou Amérique du Nord origines il y a environ 50 millions d’années. De plus, les chercheurs ont découvert que écholocation et le véritable vol a évolué très tôt chez les chauves-souris, il y a environ 50 millions d’années, plutôt que plusieurs fois après que les chauves-souris modernes ont commencé à se diversifier.
« Cette étude transforme la recherche sur l’évolution des chauves-souris car elle nous donne enfin un arbre généalogique et une biogéographie robustes et résolus, ce qui a échappé aux scientifiques pendant des décennies », co-auteur de l’étude. Sonja Vernesprofesseur et chef du groupe de recherche en neurogénétique de la communication vocale à l’Université de St Andrews au Royaume-Uni, a déclaré à Live Science dans un e-mail. « Faites le bon arbre et tout le reste concernant l’évolution des chauves-souris commence à se mettre en place. »
L’étude comprenait des membres des 21 familles de chauves-souris reconnues, ainsi que certaines des espèces de chauves-souris les plus remarquables connues sur Terre. Par exemple, l’ensemble de données contenait la chauve-souris bourdon (Craseonycteris thonglongyaiégalement appelée chauve-souris à nez plat de Kitti), qui, mesurant environ 1 pouce ou 2,5 centimètres de long, est considérée comme le plus petit mammifère sur Terre ; et la chauve-souris ventouse de Madagascar (Myzopoda aurita), qui possède des ventouses aux poignets et aux chevilles pour l’aider à adhérer aux surfaces lisses.
L’équipe de recherche, composée de 137 scientifiques affiliés à Bat1Kun projet international visant à cartographier les génomes de toutes les espèces de chauves-souris vivantes — utilisé à des fins avancées ADN techniques de séquençage et de calcul pour identifier les gènes individuels et redessiner l’arbre généalogique des chauves-souris.
« La valeur que nous apportons réside dans des méthodes innovantes et des données sans précédent qui, ensemble, donnent un arbre évolutif comprenant tous ces fossiles clés », co-auteur de l’étude Liliana Davalosprofesseur de phylogénétique et de déforestation tropicale à l’Université Stony Brook de New York, a déclaré à Live Science dans un e-mail.
Entre autres découvertes, les chercheurs ont découvert qu’un fossile d’une espèce disparue, vieux de 50 millions d’années, provenant du sud de la France Vielasie sigeilequel montre des signes d’écholocation avancée, se trouve dans la branche la plus ancienne de l’arbre généalogique des chauves-souris, ce qui indique que l’écholocation est antérieure à la diversification des chauves-souris modernes. Cette découverte, ainsi que le fait que le véritable vol est apparu tôt chez les chauves-souris, contribue à expliquer pourquoi cette lignée a connu un tel succès et a évolué vers plus de 1 500 espèces dans le monde aujourd’hui, selon l’étude.
Après avoir émergé en Europe, les chauves-souris se sont rapidement dispersées en Afrique, établissant un pôle Europe-Afrique à partir duquel elles se sont étendues en Asie, aux Amériques et en Australie, suggèrent les résultats. Les chauves-souris sont les seuls mammifères capables de voler véritablement, ce qui veut dire qu’ils battent des ailes et ne vous contentez pas de glisser ou de parachuter. Tout au long de leur évolution, ils ont acquis une durée de vie plus longue que les autres mammifères de taille similaire, survivant huit à dix fois plus longtemps que prévu et montrant peu de signes de vieillissement et de cancer, selon l’étude.
« Certaines espèces de chauves-souris vivent remarquablement longtemps pour leur taille et peuvent ignorer les maladies cela nous rendrait gravement malade », a déclaré Vernes. « Jusqu’à présent, nous n’avions pas de bases suffisamment solides pour bien comprendre comment les chauves-souris ont développé leurs caractéristiques les plus extraordinaires, du vol et de l’écholocation à leur remarquable durée de vie et leur résistance aux maladies. Maintenant, nous le faisons. »
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Les ressources génomiques construites pour l’étude jettent les bases de recherches futures sur la longévité et la résistance aux maladies des chauves-souris, avec des avantages potentiels pour les humains, a déclaré Vernes. « Si nous pouvons comprendre comment ils y parviennent au niveau génétique, cela pourrait éventuellement nous aider à concevoir des approches inspirées des chauves-souris pour améliorer la santé humaine », a-t-elle déclaré.
Les résultats pourraient également contribuer à la conservation des chauves-souris grâce à des méthodes génomiques. La protection des chauves-souris est importante car elles contribuent à maintenir des écosystèmes sains en pollinisant les plantes, en dispersant les graines et en consommant un grand nombre d’insectes nuisibles, a déclaré Vernes. Il reste également du travail à faire pour identifier l’ancêtre de toutes les chauves-souris vivantes, dont les chercheurs ont entrepris une première reconstruction du génome.
« Pour moi, ce n’est pas la fin de l’histoire », a déclaré Vernes ; « c’est juste le premier chapitre. »
