Une nouvelle étude fait la lumière sur l’origine de la bioluminescence chez les animaux marins, en révélant que les octocoralliaires, des organismes marins proches des coraux, se seraient dotés de cette capacité il y a 540 millions d’années !
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Mise à l'honneur dans le film de science-fiction AvatarAvatar de James Cameron, la bioluminescencebioluminescence est pourtant un phénomène bien terrestre. De nombreux organismes vivants, comme certains champignons, les vers luisants, mais surtout des animaux marins, sont en effet capables de produire de la lumièrelumière grâce à des réactions chimiquesréactions chimiques produisant de la luciférine. En s'oxydant, ce composé émet de la lumière dite froide, car dégageant peu de chaleurchaleur.
Produire de la lumière pour attirer des proies, se défendre ou encore communiquer
Mais à quoi cela sert-il ? Il apparaît que la bioluminescence a pu présenter plusieurs avantages évolutifs, en fonction des organismes qui l'utilisent. En premier lieu, elle peut aider au camouflage de certains animaux marins, qui se confondent ainsi avec la lumière de la surface pour des prédateurs situés en dessous d'eux. Certains poissons des grandes profondeurs utilisent également cette lumière pour s'éclairer, ou comme un leurre pour attirer leurs proies, alors que pour d'autres organismes, elle servira à dissuader les prédateurs. Enfin, on pense que la bioluminescence peut également avoir un rôle dans la communication entre certaines bactériesbactéries.
Cette capacité étonnante, souvent illustrée par d'incroyables photographiesphotographies du monde sous-marin, serait apparue il y a environ 267 millions d'années chez de petits crustacés marins appelés ostracodes. Enfin, c'est ce que l'on pensait jusqu'à présent. Car une nouvelle étude vient repousser, de manière drastique, l'émergence de la bioluminescence.
Une capacité qui serait bien plus ancienne qu’on ne le pensait
Les résultats publiés dans la revue Proceedings of the Royal Society B suggèrent en effet que la capacité à produire de la lumière daterait en réalité de 540 millions d'années !
Les chercheurs, auteurs de l'étude, ont analysé l'histoire évolutive des octocoralliaires, une classe d'animaux qui ne font pas partie du groupe des coraux constructeurs de récifs mais sont cependant souvent confondus avec eux. Ils comprennent des formes de coraux mous et les gorgones par exemple, et l'on sait que leur capacité de bioluminescence serait relativement ancienne.
Les chercheurs ont donc tenté de savoir à quel moment de l'histoire du vivant ces organismes auraient acquis cette capacité. L'étude phylogénétiquephylogénétique réalisée sur 185 espècesespèces a ainsi permis de produire un arbrearbre évolutif, dans lequel ont été repositionnées différentes espèces fossilesfossiles d'âge connu et ainsi de remonter, grâce à des techniques statistiques, la lignée ayant développé une bioluminescence.
Un avantage évolutif certain pour ces organismes des grands fonds marins
C'est ainsi qu'ils ont pu déterminer l'âge de 540 millions d'années. Le fait que les octocoralliaires aient maintenu cette fonction sur un temps si long montre l'avantage évolutif qu'a pu représenter le développement de la bioluminescence. Cette capacité aurait pu notamment faciliter la diversification des octocoralliaires dans les environnements marins profonds. Reste à comprendre à quoi elle pouvait bien leur servir.
Sur la base de ces nouveaux résultats, les chercheurs sont actuellement en train de développer un test génétiquegénétique permettant de déterminer quelles espèces, en particulier celles non bioluminescentes, possèdent des copies fonctionnelles de gènesgènes impliqués dans la production de luciférase, l'enzymeenzyme permettant l'oxydationoxydation de la luciférine, et donc la production de lumière. Cette méthode pourrait ainsi permettre de déterminer, de fil en aiguille, quelle est et a été la fonction de la bioluminescence pour ces espèces.
