Publié le 24 septembre 2025 18:42:00. Une nouvelle étude révèle qu’un seul supergène, nommé « double sexe », est à l’origine de la diversité des motifs d’ailes chez le papillon Papilio alphenor, permettant aux femelles d’imiter des espèces toxiques pour échapper aux prédateurs.
- Un unique gène, le supergène « double sexe », contrôle les variations de couleur des ailes chez le papillon Papilio alphenor.
- Ce mécanisme génétique permet spécifiquement aux femelles d’imiter l’apparence de papillons toxiques, améliorant ainsi leur survie face aux prédateurs.
- La recherche, menée par l’Université de Chicago, identifie les éléments cis-régulateurs comme acteurs clés de cette expression génétique différentielle.
Les papillons, souvent admirés pour la richesse de leurs couleurs et de leurs formes, sont une vitrine de l’évolution. Longtemps, la complexité des motifs alaires était attribuée à l’interaction de nombreux gènes. Cependant, une avancée scientifique récente, publiée dans les Actes de l’Académie nationale des sciences, vient bouleverser cette conception. Une équipe de chercheurs de l’Université de Chicago a démontré qu’un seul supergène, baptisé « double sexe », suffit à générer une remarquable diversité visuelle chez une espèce de papillon, le Papilio alphenor.
Ce supergène joue un rôle crucial dans le mimétisme, une stratégie de survie où une espèce imite l’apparence d’une autre. Dans le cas du Papilio alphenor, ce sont les femelles qui arborent des motifs de couleurs variés, incluant des taches orange sur fond blanc, leur permettant de ressembler à des espèces réputées toxiques et ainsi de dissuader les prédateurs. Les mâles, quant à eux, conservent un motif plus classique, noir et blanc. Cette différenciation est d’autant plus étonnante que mâles et femelles possèdent un génome quasi identique, suggérant un mécanisme génétique fin contrôlant ces différences phénotypiques.
L’équipe de recherche, dirigée par Nicolas VanKuren et Marcus Kronforst, a utilisé des techniques de séquençage génomique et d’édition génétique (CRISPR) pour décortiquer le fonctionnement du supergène « double sexe ». Ils ont découvert que les variations entre les différentes versions (allèles) du gène ne résident pas dans la protéine codée, mais dans des éléments non codants de l’ADN, appelés éléments cis-régulateurs. Ces éléments agissent comme des interrupteurs, modulant l’expression du gène « double sexe » et influençant ainsi le développement des motifs de couleur des ailes.
Un supergène est généralement défini comme un ensemble de gènes adjacents sur un chromosome, hérités ensemble, qui coordonnent des traits complexes. Dans ce cas, « double sexe » déroge à la règle en agissant comme un seul orchestrateur de motifs, particulièrement chez les femelles. Cette découverte est significative car elle identifie précisément les « commutateurs » génétiques responsables de ces adaptations visuelles, ouvrant la voie à de futures recherches sur des espèces apparentées où un mécanisme similaire pourrait être à l’œuvre.
Ces travaux jettent une nouvelle lumière sur les mécanismes de l’évolution et la manière dont une variation génétique apparemment minime peut engendrer des adaptations morphologiques spectaculaires. Les papillons, par leur diversité, continuent ainsi de fournir des modèles d’étude privilégiés pour comprendre les origines de la variation génétique et les processus évolutifs.