Les génomes chamboulent l’arbre généalogique des requins

Un coup de tonnerre dans l’arbre des requins

Une analyse génomique récente, mise en ligne sous forme de prépublication, suggère que les animaux que nous appelons communément requins pourraient ne pas former un groupe unique et naturel. Les auteurs, Thomas Near et Chase Brownstein (Yale), ont comparé des portions entières du génome chez 48 espèces de Chondrichthyes et proposent que certains requins anciens forment une lignée distincte, rendant le reste des requins plus proches des raies et des skates. Cette proposition, encore non relue par les pairs, rappelle l’idée de Stephen Jay Gould selon laquelle « il n’existe sûrement pas de poisson » : les noms communs ne reflètent pas toujours l’histoire évolutive réelle.

Hexanchiformes : les requins à six fentes branchiales

Le groupe le plus déroutant mis en évidence est celui des Hexanchiformes, qui comprend des espèces comme le requin taureau (Hexanchus griseus) et le requin à franges (Chlamydoselachus anguineus). Ces requins se distinguent par des caractères anciens et particuliers : six ou sept fentes branchiales au lieu de cinq, des mâchoires d’aspect primitif et un corps souvent allongé. Exemple précis : le frilled shark (Chlamydoselachus) a une apparence d’anguille et des traits considérés comme « fossiles vivants », ce qui motive l’idée qu’ils pourraient occuper une position très ancienne dans l’arbre évolutif des chondrichtyens.

Deux jeux de données, deux histoires différentes

Les chercheurs ont exploité deux ensembles de marqueurs génomiques distincts, qui donnent des images divergentes : d’un côté, environ 840 gènes codant pour des protéines et, de l’autre, ~350 régions ultra-conservées (UCEs). Les analyses basées sur les gènes codants soutiennent la vision classique d’un groupe de requins monophylétique séparé des batoïdes ; en revanche, les UCEs suggèrent que les Hexanchiformes forment une lignée séparée et que le reste des requins est plus proche des raies et des skates. Points clés méthodologiques :

• Échantillon : 48 espèces couvrant les grandes lignées des Chondrichthyes.
• Marqueurs protéiques : soutiennent la monophylie traditionnelle des requins.
• Régions ultra-conservées (UCEs) : indiquent une possible paraphylie des requins avec les Hexanchiformes en dehors du clade principal.

Ces différences montrent combien le choix des marqueurs peut influencer l’arbre phylogénétique reconstruit.

Implications : les raies comme « requins plats » ?

Si l’arbre suggéré par les UCEs est correct, alors la morphologie plate des manta rays et autres batoïdes résulterait d’une transformation à partir d’ancêtres à corps de requin — autrement dit, la « forme requin » viendrait avant la « forme raie ». Exemples de traits à réévaluer :

• Nombre de fentes branchiales (5 vs 6–7)
• Architecture de la mâchoire (mâchoires modifiées chez les batoïdes)
• Conformation du corps (corps aplati chez les raies vs corps fusiforme des requins)

Cela influe sur l’interprétation des fossiles, la reconstruction des étapes d’apparition des adaptations et sur la manière dont on cartographie l’évolution des modes de vie (piscivorie, benthique, pélagique).

Pourquoi la précision de l’arbre phylogénétique est cruciale

Une phylogénie fiable est essentielle pour comprendre l’histoire évolutive et les processus qui ont façonné les traits clés des chondrichtyens. Une erreur de regroupement (paraphylie) peut conduire à des conclusions fausses sur l’origine d’innovations comme les adaptations alimentaires, la locomotion ou la physiologie. Conséquences concrètes :

• Recherche fondamentale : datations et corrélations de traits faussées si l’arbre est erroné.
• Paléontologie : interprétation des fossiles dépendante du contexte phylogénétique.
• Conservation : priorisation des espèces et compréhension de la diversité évolutive peuvent être affectées.

Comme le souligne un spécialiste interrogé, disposer d’un arbre précis est « une voie pour comprendre les processus qui ont façonné la vie ».

Étapes suivantes : vérifier, étendre, et diversifier les preuves

Les auteurs eux-mêmes reconnaissent que des travaux supplémentaires sont nécessaires avant d’adopter un changement de classification. Les démarches recommandées incluent :

• Augmenter l’échantillonnage : séquencer davantage d’espèces, notamment des lignées peu étudiées.
• Multimarquage : combiner UCEs, gènes codants, génome complet, régions régulatrices et données mitochondriales.
• Intégrer la morphologie : juxtaposer données moléculaires et traits anatomiques pour une synthèse robuste.
• Validation par relecture : soumettre les résultats à l’examen par les pairs et reproduire les analyses.

En attendant, il convient d’adopter une lecture prudente des résultats : ils ouvrent une piste fascinante — que les « requins » tels que nous les concevons seraient en réalité un ensemble paraphyétique — mais requièrent confirmation avant de réécrire les manuels d’évolution des vertébrés marins.