Une hypothèse récemment publiée, dirigée par un chercheur de l’UCL, suggère qu’un saut momentané chez une seule espèce en un seul jour il y a des millions d’années aurait finalement conduit à l’arrivée de mammifères, et donc d’humains.
Publié dans le Journal de la science cellulairele professeur John Martin (UCL Division of Medicine) pense qu’un seul événement moléculaire génétique (changement épigénétique héréditaire) chez un animal pondant des œufs peut avoir entraîné la première formation de plaquettes sanguines, il y a environ 220 millions d’années.
Chez les mammifères et les humains, les plaquettes sont responsables de la coagulation du sang et de la cicatrisation des plaies, elles jouent donc un rôle important dans notre réponse de défense. Contrairement à nos autres cellules, elles n’ont pas de noyau – elles sont donc uniques aux mammifères, puisque d’autres classes d’animaux comme les reptiles et les oiseaux ont des cellules de coagulation du sang avec des noyaux.
Nos plaquettes sont formées de mégacaryocytes qui mûrissent dans la moelle osseuse. Lorsque ces mégacaryocytes sont libérés dans la circulation sanguine et atteignent les vaisseaux sanguins à très haute pression des poumons, ils « éclatent », chaque cellule libérant des milliers de plaquettes à l’intérieur de la circulation sanguine.
Les chercheurs suggèrent qu’il y a des millions d’années, un ancêtre mammifère – peut-être un animal apparenté à l’ornithorynque – a subi la toute première formation de plaquettes, grâce à un changement génétique soudain dans le noyau de ses cellules de coagulation sanguine qui signifiait une division cellulaire normale. n’a pas eu lieu, ce qui a fait augmenter la taille des cellules.
Si c’est le cas, ces cellules beaucoup plus grandes auraient alors été forcées d’éclater à l’intérieur des premiers capillaires rencontrés dans le sang de l’animal, libérant leurs fragments cytoplasmiques. Ces fragments se sont avérés plus efficaces pour arrêter les saignements, donc si ce changement génétique était héréditaire, il aurait donné à sa progéniture un avantage majeur grâce à la sélection naturelle. Un animal avec ce changement épigénétique pourrait endiguer les saignements de combats ou de blessures bien mieux que ses concurrents, et donc vivre plus longtemps.
Le professeur Martin, professeur de médecine cardiovasculaire à l’UCL, déclare : « En raison du caractère unique des plaquettes, il est raisonnable de suggérer qu’un événement unique a conduit à leur origine. Il s’agissait d’une évolution interne radicale se produisant chez un seul animal, sur un seul jour, il y a 220 millions d’années, et a ensuite été renforcée par la sélection naturelle. »
Le professeur Martin et son collègue le professeur Paolo D’Avino (Université de Cambridge) suggèrent ensuite que ce changement cellulaire unique et rapide a finalement conduit au développement, sur 120 millions d’années, du placenta, permettant au fœtus d’être retenu à l’intérieur de la mère plus longtemps. développement à terme et permettant ainsi à l’évolution d’atteindre la naissance vivante. La capacité de coagulation des plaies est un élément essentiel de la naissance vivante au moyen d’un placenta, car le placenta se sépare de l’utérus de la mère pendant le processus d’accouchement. La femelle ne survivrait pas à la naissance et ne pourrait donc pas allaiter sa progéniture si elle ne parvenait pas à endiguer le saignement.
Dans leur article, les professeurs Martin et D’Avino proposent des expériences qui étayeraient leur hypothèse, notamment in vitro et sur des modèles animaux.
« Sans ce seul changement épigénétique critique, nous suggérons que les mammifères n’auraient jamais évolué, et donc que les êtres humains ne seraient pas là aujourd’hui », déclare le professeur Martin. « Avec cette recherche, nous avons établi un marqueur basé sur les preuves disponibles – et nous suggérons ces expériences qui soutiendront ou aideront à réfuter notre hypothèse. »
Plus d’information:
John F. Martin et al, Une théorie du changement évolutif rapide expliquant l’apparition de novo des mégacaryocytes et des plaquettes chez les mammifères, Journal de la science cellulaire (2022). DOI : 10.1242/jcs.260286