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Il y a environ 600 millions d’années, les organismes unicellulaires ont évolué vers des formes multicellulaires plus complexes. Des scientifiques ont réussi à capturer en image l’évolution d’une algue verte unicellulaire en organisme multicellulaire en laboratoire.

La prouesse a été réalisée par des chercheurs du George Institute of Technology et de l’université du Montana. Le résultat est une vidéo en time-lapse montrant l’évolution sur 50 semaines d’organismes unicellulaires en organismes multicellulaires, après l’introduction d’un prédateur dans le milieu.

Au cours de cette expérience spectaculaire, l’équipe a essayé de comprendre exactement ce qui a poussé les organismes unicellulaires à devenir multicellulaires au cours du temps. Une hypothèse est que c’est la prédation qui a exercé une pression sélective sur les organismes unicellulaires, les rendant ainsi plus complexes.

Les chercheurs ont réalisé 9 time-lapse de 14 secondes, consultables dans cette playlist :

L’équipe dirigée par le biologiste de l’évolution William Ratcliff, a étudié les populations de l’algue verte unicellulaire Chlamydomonas reinhardtii. Ils ont ensuite ajouté un prédateur filtrant unicellulaire, Paramecium tetraurelia, et ont observé ce qu’il se passait. Les chercheurs ont observé qu’en seulement 50 semaines, deux populations expérimentales sur cinq appartenant à des entités unicellulaires avaient évolué vers une vie multicellulaire.

evolution algue milieu

Graphique présentant différentes voies d’évolution observées en laboratoire pour l’algue verte Chlamydomonas reinhardtii. Crédits : Ratcliff et al., Scientific Reports, 2019

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« Nous montrons ici que les origines de la multicellularité simple peuvent évoluer en réponse à la prédation » explique l’article publié dans la revue Scientific Reports.

Cinquante semaines n’est qu’un bref laps de temps sur l’échelle de l’évolution. Pour les algues, c’était un peu plus long — 750 générations. De tels résultats montrent que la prédation pourrait avoir joué un rôle fondamental dans une partie de l’évolution vers la multicellularité. En outre, les organismes multicellulaires montraient une grande variété.

« Les cycles de vie multicellulaires évolués présentent une variation considérable, le nombre de cellules et la taille des propagules variant d’un isolat à l’autre. Les tests de survie montrent que les traits multicellulaires évolués offrent une protection efficace contre la prédation » conclut l’étude.

Source : Scientific Reports

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