PHYLOGÉNIE ANIMALE

La contribution de l'évo-dévo

Version moderne de l'embryologie évolutive, l'évo-dévo (raccourci pour Evolutionary Developmental Biology) aborde de manière nouvelle, notamment en utilisant les gènes de développement, de vieilles questions zoologiques. La contribution de cette discipline à la phylogénie animale proprement dite reste mineure, hormis le soutien apporté à la subdivision ecdysozoaires/lophotrochozoaires/deutérostomiens par l'analyse comparative des complexes de gènes Hox, gènes régulateurs contrôlant la régionalisation antéro-postérieure chez les Bilateria. En revanche, l'étude comparée des gènes de développement a suscité la reconstitution (controversée) d'un nouvel ancêtre hypothétique des Bilateria.

Ainsi, des Bilateria très éloignés phylogénétiquement, appartenant aussi bien aux protostomiens qu'aux deutérostomiens, partagent des mécanismes moléculaires communs pour la régionalisation antéro-postérieure (complexes de gènes Hox), la polarité dorso-ventrale, les grandes lignes de l'organisation du système nerveux central, la morphogenèse des appendices, des organes photorécepteurs (gène Pax6), et même pour la mise en place de l'organisation métamérique (par exemple, expression en bandes du gène engrailed chez les arthropodes, certaines annélides et les chordés). De ces données, certains auteurs ont tiré un portrait-robot de l'ancêtre commun des Bilateria, baptisé Urbilateria (fig. 5), qui devait être un organisme relativement complexe, possédant ces divers attributs, à l'encontre de l'hypothèse « classique » de l'ancêtre simple « planuloïde ».

On doit toutefois souligner que l'utilisation de gènes de développement pour reconstituer des caractères présents ancestralement pose de sérieux problèmes. Lorsqu'on compare deux structures, dans deux organismes différents, la similitude des mécanismes moléculaires du développement ne prouve pas nécessairement que ces deux structures ont été héritées d'une même structure chez un ancêtre commun, autrement dit qu'elles sont homologues. Ainsi, le facteur de transcription distal-less (dll) est impliqué dans la formation du membre de la souris comme de la patte de la mouche, mais l'anatomie comparée enseigne que ces structures ont été acquises indépendamment au cours de l'évolution. Le système moléculaire comprenant dll a donc été recruté d'une part chez les vertébrés, d'autre part chez les arthropodes (et en réalité, chez divers autres embranchements), au cours de l'évolution d'expansions corporelles acquises de façon convergente mais mettant en jeu des mécanismes de développement similaires. C'est la confrontation de l'ensemble des données (anatomiques, embryologiques, phylogénétiques, développementales, etc.) qui permet au cas par cas d'étayer des hypothèses d'homologie entre structures morphologiques. Parmi les aspects actuellement très discutés du portrait-robot d'Urbilateria, on peut citer la métamérie et la présence d'un système nerveux fortement centralisé.