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Travaux scientifiques de Thierry Lodé |
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Sexe: la théorie des bulles libertines |
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L'origine du sexe: la théorie des bulles libertines
Une théorie révolutionnaire qui se penche sur l'origine du sexe pour en comprendre le rôle évolutif...
Figure: Les 3 étapes du sexe: A échange d'ADN entre "bulles" perméables en promiscuité dans des fissures, B quantité d'ADN menaçant l'intégrité cellulaire bien que renouvellant le métabolisme, et C formation d'un noyau dont les histones "neutralisent" la quantité d'ADN en de vraies cellules eucaryotes, devenues diploïdes...
Largement répandue chez les eucaryotes, la reproduction sexuée pourrait être caractérisée brièvement comme un processus incluant une fécondation (syngamie) et une réduction de l'ADN (la méiose).
En réalité, le sexe est connu pour montrer un coût évolutif, car la reproduction sexuelle limite le nombre total de descendants. Cette réduction est connue sous le nom de double coût du sexe.
Or, les plus anciens eucaryotes sont apparus il y a probablement 3 milliards Years [Javaux et al., 2010], il est donc plausible que les proto-eucaryotes ont divergé très tôt dans l'histoire de l'évolution.
De nombreuses théories concurrentes ont tenté d'identifier les avantages de la reproduction sexuée. Tout d'abord, la méiose a été considérée essentiellement comme un «processus de réparation de l'ADN" de sorte qu'elle serait un mécanisme très conservateur. Au contraire, un autre cadre de recherche a souligné l'importance des variations générées pour expliquer pourquoi le sexe est si répandu dans la nature.
Ces deux grands courants théoriques opposés ont été étayés par de nombreuses publications, mais se heurtent toujours à des problèmes récurrents. La conservation de l'ADN n'empêche pas son incroyable variation bien que les corrélations de gènes favorables sont plus souvent dégradées par le recombinaison que maintenues.
Pour se sortir de cette impasse, la théorie des bulles libertines se penche non pas sur le sexe comme outil de reproduction mais sur son origine, révélant combien des étapes minuscules d'un point de vue évolutif peuvent développer des mécanismes complexes. les bulles sont des cellules primitives qui vont diverger en cellules à noyau, les eucaryotes d'une part et en cellules bactériennes d'autre part.
Selon la théorie des bulles libertines, les échanges génétiques semblent être un processus très archaïque, et le sexe dériverait d'un transfert horizontal de gènes survenant dans les étapes de développement primitif des proto-cellules.
Ainsi, la recombinaison sexuelle peut être décrit comme une conséquence secondaire de réactions métaboliques primitives. Les protoeucaryotes ont développés des relations d'échanges d'ADN, parce que les premières bulles ont divergé des bactéries. peut-être étaient-elles protégées dans des crevasses de l'environnement et leur membrane a gardé une capacité de perméabilité. Au contraire, seules les protobactéries, isolées en surface qui possédaient une paroi solides ont pu survivre. Cette perméabilité primitive des eucaryotes s'est spécialisée en une sensiblité cellaire sexuelle favorisant l'échange d'ADN. Il en reste aujourd'hui la reconnaissance moléculaire de l'ovule et du spermatozoide. Les bulles les plus libertines, celles qui acceptaient l'échange d'ADN plutot que de se manger entre elles, ont pu profiter du fait que cet ADN neuf renouvellait leur chimie métabolique (l'ADN code des enzymes notamment) et ont pu survivre et se développer.
Parce que les échanges bénéfiques ont été naturellement sélectionnés sur les associations destructrices (contrairement à l'hypothèse néodarwiniste de concurrence), les espèces sexuelles dérivent de ces "bulles" primitives qui pratiquent des échanges stables, tandis que les espèces asexuées ont abouti - beaucoup plus récemment dans l'histoire de l'évolution - à la situation de conflit d'intérêt lié à l'anisogamie. Chez les eucaryotes, les espèces asexuées sont donc certaines espèces qui ont perdu le sexe sous l'effet du conflit sexuel, au contraire des bactéries qui n'ont jamais développée une reproduction sexuée complète.
Ainsi, le sexe ne doit pas être considérée comme une solution pour la reproduction, mais bien comme une interaction primitive qui a connu un succès certain.
Une explication simple et plus détaillée existe dans le libre "la biodiversité amoureuse"...
LE SEXE EST UNE INTERACTION PRIMITIVE
Video at http://www.youtube.com/watch?v=6GxjUgTAxlI
Références
LODÉ T. 2011. Sex is not a solution for reproduction: the libertine bubble theory. BioEssays 33: 419-422
LODÉ T. 2011.The origin of sex was interaction, not reproduction (what's sex really all about), Big Idea. New Scientist 2837: 30-31
LODÉ T, 2012. Sex and the origin of genetic exchanges. Trends Evol Biol 4: e1
LODÉ T. 2013. Adaptive significance and long-term survival of asexual lineages, Evol Biol
LODÉ T. 2012. Have sex or not ? Lessons from bacteria. Sexual Dev: 6: 325-328
LODÉ T. 2012. For quite a few chromosome more: the origin of eukaryotes, Journal of Molecular Biology 423: 135–142
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Mars 2011 : nouveau livre |
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Juin 2010 : nouveau livre |
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