Méduse aux 28 yeux nous permet d'explorer le secret évolutif de la vision

▲ Les yeux des méduses, appelés ocelles, sont des structures simples qui détectent la lumière, mais qui n'ont pas la complexité des yeux cristallins. Photo : Europa Press

Europa Press

Journal La Jornada, mercredi 11 juin 2025, p. 6

Madrid. L'Université de Californie à Santa Cruz a séquencé le génome de Bougainvillea cf. muscus , un petit animal ressemblant à une méduse du groupe des Hydrozoaires et doté d'un nombre impressionnant de 28 yeux.

Les résultats, qui servent à explorer comment les yeux et la détection de la lumière ont évolué à l'aide d'outils génétiques, sont publiés dans la revue G3: Genes, Genomes, Genetics .

L'un des plus grands mystères de l'évolution réside dans la manière dont les espèces ont initialement développé une vision complexe. Les méduses aident les scientifiques à résoudre cette énigme, car ce groupe a développé des yeux indépendamment au moins neuf fois.

Les différentes espèces de méduses présentent des types de vision très différents, allant de simples ocelles qui détectent l'intensité lumineuse à des yeux cristallins sophistiqués semblables à ceux des humains.

Le bougainvillier est notoirement difficile à maintenir en vie en laboratoire et a été peu étudié. L'équipe, dirigée par le Dr Aide Macías-Muñoz, a réussi à extraire l'ADN de seulement 15 minuscules individus et à établir une carte génétique détaillée comportant plus de 46 000 gènes prédits. Il s'agirait du premier génome disponible pour une espèce de méduse dotée d'autant d'yeux.

« Ce nouveau génome est une ressource formidable pour les études comparatives qui nous permettent de comprendre comment les animaux ont évolué et quel ensemble d'outils génétiques possédait leur dernier ancêtre commun » , a déclaré Macías-Muñoz.

Les yeux du bougainvillier, appelés ocelles, sont des structures simples qui détectent la lumière, mais qui n'ont pas la complexité des yeux cristallins. En analysant son génome, l'équipe a découvert 20 opsines, des protéines photosensibles impliquées dans la vision dans tout le règne animal.

En comparaison, les humains n'en possèdent que quatre. Il est intéressant de noter que les opsines du bougainvillier diffèrent de celles des méduses plus connues, ce qui suggère que cette espèce a développé la vision par une voie génétique différente. Les chercheurs ont également découvert d'autres gènes impliqués dans le développement de l'œil et la réponse à la lumière.

Pris dans son ensemble, ce génome offre un nouvel indice important pour comprendre l'évolution de la vision, et notamment l'apparition des yeux simples au cours des différentes lignées évolutives. Il constitue une base solide pour la recherche biologique future.

Le laboratoire Macías-Muñoz se concentre toujours sur l'étude de la génétique de l'évolution oculaire. Parmi ses projets futurs figurent l'étude des fonctions des gènes liés à la vision identifiés dans le génome du bougainvillier et la détermination de ceux qui sont réellement impliqués dans la détection de la lumière.

Un autre axe de recherche explore la génétique de la régénération oculaire. Les cnidaires dotés d'yeux, comme les bougainvilliers, peuvent régénérer les structures sensorielles contenant des yeux, de la même manière que les lézards régénèrent leur queue – une capacité rare qui pourrait ouvrir de nouvelles perspectives sur la formation et la régénération des systèmes visuels.

En réponse aux critiques de sa théorie de la sélection naturelle, Charles Darwin a admis un jour : « L’œil me fait toujours vibrer, mais quand je pense aux subtiles gradations connues, ma raison me dit que je dois surmonter ce frisson . »

Les subtiles gradations trouvées chez les méduses pourraient être la clé pour résoudre ce mystère évolutif, et avec davantage de génomes d'espèces aux yeux uniques comme le bougainvillier à 28 yeux de Macías-Muñoz, nous nous rapprochons de la réponse.