GÉNÉTIQUE × ÉVOLUTION

L’origine de la sexualité

il y a ~1,2 milliard d’années

Protérozoïque · Mésoprotérozoïque · Sténien

La sexualité tient en deux gestes qui se défont l’un l’autre : la méiose divise par deux le génome d’une cellule, la fécondation le rétablit, et le descendant est un mélange de deux parents au lieu d’être la copie d’un seul. Les gènes qui commandent la méiose se retrouvent d’un bout à l’autre des eucaryotes, jusque dans des lignées longtemps réputées célibataires comme Giardia ; cinq d’entre eux ne servent à rien d’autre. La machinerie était donc déjà montée chez l’ancêtre commun des cellules complexes, et les premiers eucaryotes vivaient sans doute en clones la plupart du temps, la sexualité ne survenant que par épisodes, sous l’effet d’un stress.

Pourquoi c’est important

La sexualité ressemble à un mauvais calcul : deux parents pour un descendant, et la moitié de chaque génome jetée. Une réponse possible : elle n’a pas commencé comme un moyen d’avoir une descendance, mais comme une réparation. La cellule qui a accueilli l’ancêtre de la mitochondrie a accueilli du même coup une source de chimie oxydante qui abîme l’ADN, et la machinerie qui rebat aujourd’hui les génomes semble issue des systèmes qui effaçaient ces dégâts. Toutes les plantes, tous les animaux et tous les champignons en ont hérité.

Datation et incertitude

Les gènes centraux de la méiose sont partagés par des lignées sans cycle sexuel connu : la machinerie était donc déjà en place chez le dernier ancêtre commun des eucaryotes. La plus ancienne preuve fossile de reproduction sexuée est l’algue rouge Bangiomorpha, vers 1,05 Ga. L’intervalle entre ces deux ancrages est l’incertitude.

Sources

1. Ramesh et al. (2005), Current Biology · A phylogenomic inventory of meiotic genes: evidence for sex in Giardia and an early eukaryotic origin of meiosis
2. Goodenough & Heitman (2014), Cold Spring Harbor Perspectives in Biology · Origins of eukaryotic sexual reproduction
3. Speijer et al. (2016), Philosophical Transactions of the Royal Society B · What can we infer about the origin of sex in early eukaryotes?

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17:39:226 h 21 min avant minuit

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