Les scientifiques ne pouvaient pas croire que ces fourmis donnaient naissance à des clones d’une autre espèce

Quand on pense au clonage, la première chose qui vient à l’esprit est un film de science-fiction. Cependant, du clonage de gènes au clonage thérapeutique, le clonage d’ADN est une réalité. Ce que vous ne réalisez peut-être pas, c’est que le clonage existe dans la nature depuis des millénaires. Par exemple, les organismes unicellulaires qui se reproduisent de manière asexuée, comme les bactéries, produisent une progéniture génétiquement identique. Les scientifiques n’étaient cependant pas prêts à apprendre que la fourmi moissonneuse ibérique (Messor ibericus) est capable de se reproduire partiellement asexuée après s’être accouplée avec une espèce différente afin de la cloner.

En publiant un article dans Nature, les chercheurs expliquent un changement par rapport à la norme selon laquelle une espèce ne reproduit que la progéniture de la même espèce. L’équipe a échantillonné plus de 120 populations de fourmis moissonneuses à travers l’Europe, effectué le séquençage de l’ADN de près de 400 fourmis individuelles et observé environ 50 colonies dans des nids artificiels de laboratoire. Après tout cela, les scientifiques ont déterminé que certaines des fourmis mâles pondues par la reine M. ibericus n’étaient pas de la même espèce. Il s’agissait plutôt de l’espèce M. structor, avec 11,5 % des 286 œufs ou larves génotypés ayant un génome nucléaire exclusivement M. structor.

De ce fait, deux frères issus d’une même mère avaient des génomes et des morphologies tellement différents que c’est comme s’ils étaient séparés depuis des millions d’années. De plus, le M. structor éclos dans la colonie de M. ibericus possède un génome nucléaire-mitochondrial unique par rapport à celui des individus des colonies de leur propre espèce.

L’ADN nucléaire de M. ibericus et de M. structor suggère que ces espèces avaient pour la dernière fois un ancêtre commun il y a environ 5 millions d’années. Depuis leur séparation, les deux vivent généralement dans des habitats différents. M. ibericus vit dans une variété d’habitats (des terres agricoles à la banlieue) et dans plusieurs colonies ensemble, tandis que M. structor préfère les zones montagneuses en colonies séparées. Cependant, les habitats des deux espèces peuvent se chevaucher dans les champs et les ruelles proches des montagnes.

Dans les colonies de M. ibericus où les mâles de M. ibericus et de M. structor sont produits par la même reine, il existe cependant une différence notable dans leur apparence : la pilosité (pilosité). Dans l’ensemble, la quantité de poils de chaque espèce est l’une des raisons pour lesquelles les chercheurs ont examiné de plus près leur génome : 56 % des échantillons (qui se sont avérés être M. structor) étaient presque glabres, tandis que les 44 % restants (qui se sont avérés être M. ibericus) avaient une quantité dense de poils. L’absence de poils est en fait une caractéristique distincte des espèces de M. structor éclos dans leurs colonies de la même espèce.

La découverte du clonage chez les fourmis n’est pas nouvelle. En 2005, une étude publiée dans Nature décrivait la reproduction clonale de la petite fourmi de feu (Wasmannia auropunctata), mais seules les femelles étaient des clones et elles appartenaient à la même espèce. Une autre étude publiée en 1999 dans Insectes Sociaux a révélé qu’au moins deux espèces de fourmis d’Europe centrale produisaient probablement une progéniture hybride, tandis qu’une étude de 2002 publiée dans PNAS a révélé que deux espèces de fourmis moissonneuses doivent s’accoupler avec des espèces mâles différentes pour produire des ouvrières hybrides pour la survie de l’espèce. De plus, les fourmis moissonneuses sont connues pour leur parasitisme spermatophage, utilisant le sperme d’une autre espèce pour produire des ouvrières.

Le M. ibericus, cependant, porte ces connaissances à un tout autre niveau. Plutôt que de donner naissance à des descendants clonés de la même espèce ou de s’accoupler avec des mâles d’une autre espèce pour produire des hybrides, c’est la seule espèce animale connue qui reproduit sa propre espèce et clone une autre espèce. Les chercheurs pensent que cette adaptation évolutive des fourmis a commencé par un parasitisme obligatoire des spermatozoïdes, une circonstance dans laquelle la reine a besoin de spermatozoïdes mâles d’une autre espèce pour se reproduire sans utiliser les gènes du mâle. Au fil du temps, cela a pu se transformer en parasitisme réciproque des spermatozoïdes, lorsque les deux espèces dépendent l’une de l’autre.

Même cela s’est transformé en quelque chose que la science n’a jamais vu, que les chercheurs appellent la domestication sexuelle. Depuis que M. ibericus maîtrise le clonage des ouvrières de M. structor, les reines n’ont pas besoin de quitter le nid pour trouver le sperme mâle, ce qui leur permet de maintenir la lignée et l’espèce clonales. Jonathan Romiguier, biologiste évolutionniste à l’Université de Montpellier, a déclaré à Science que « dans un sens, (c’est) la forme de vie coloniale la plus complexe que nous connaissions jusqu’à présent ».