L'évolution moléculaire et la révolution génomique.

Abstract

L’évolution des génomes est un processus complexe qui implique souvent des transferts horizontaux de matériel génétique. Certains cas sont bien connus comme le transfert massif d’ADN du génome des mitochondries et des chloroplastes, deux organites d’origine eubactérienne, vers celui du noyau. Récemment, avec la disponibilité de séquences complètes de plusieurs génomes bactériens et de génomes eucaryotes, le caractère dynamique des génomes a été mis en évidence. Il semble en effet que les génomes des eubactéries et ceux des archéobactéries soient des chimères, composés de fragments d’origines diverses. De plus, il a été proposé que le génome eucaryote ancestral ait été formé par la fusion de génomes bactériens. La génomique, qui est une science en pleine expansion, bouleverse déjà notre façon d’étudier et de comprendre l’origine et l’évolution des êtres vivants.

Molecular phylogenies based on rRNA sequences have served a pivotal role in defining three major organismal domains, Archaebacteria, Bacteria and Eukaryotes and their branching pattern, the tree of life. However, particularly when systematically analyzing complete genome sequences, inconsistencies have emerged that are best explained by lateral transfer of genetic material. Best known is the integration of bacterial genetic information into the nuclear genome of the eukaryotic cells, during the transformation of alpha-proteobacterial and cyanobacterial symbionts into mitochondria and chloroplasts. In addition, more recent evidence suggests that also the genomes of Eubacteria and Archaebacteria have a mixed heritage. The importance of genomics for further exploring the origin and evolution of living beings will be discussed: only a minute portion of the biological diversity on earth has so far been explored: the genomics era has barely begun.