C'est une question qui empêchait déjà Darwin de dormir: pourquoi certains oiseaux comme les émeus, les kiwis, les casoars ou encore les autruches ne volent pas? Pendant des dizaines d'années, on l'expliquait par le fait qu'ils sont symplésiomorphes, un terme barbare signifiant qu'ils partageaient tous un ancêtre commun volant qui, à la grâce de son évolution, avait abandonné définitivement le ciel pour ne plus quitter la terre ferme.
Les progrès de la génétique ont fait voler cette théorie en éclats depuis une grosse décennie. On sait aujourd'hui que ces oiseaux coureurs, les ratites, relèvent d'une évolution convergente: l'apparition indépendante de traits similaires chez des taxons divergents à la faveur des pressions d'un unique environnement. (Ce qui, soit dit en passant, renforce la théorie darwinienne, l'adaptation aux pressions des sélections sexuelles et naturelles étant au cœur de son modèle d'évolution des espèces.)
Mais, chez nos chers ratites, demeurait cependant une question en suspens: l'évolution a-t-elle actionné des mécanismes génétiques similaires ou différents dans chacune de ces lignées aviaires indépendantes?
Une même trajectoire développementale
Une équipe de recherche dirigée par Tim Sackton et Scott Edwards, respectivement directeur du département de bioinformatique de la Faculté des arts et des sciences de Harvard et professeur de biologie des organismes et de l'évolution en cette même glorieuse université, pensent avoir décrypté une partie du mystère.
Pour ce faire, elle est partie de leur morphologie: les ratites ont tous de petites ailes et, dans leur sternum, il leur manque le brechet sur lequel se greffent, chez les autres oiseaux, les muscles leur permettant de s'envoler. En d'autres termes, commente Sackton, nous avons là une «suite de changements morphologiques convergents qui ont conduit à un schéma corporel similaire dans toutes ces espèces».
L'équipe de recherche est partie à la chasse aux informations génétiques et a voulu comparer non seulement les parties du génome codant pour les protéines concernées, mais aussi celles régulant l'expression des protéines durant leur développement. Afin d'identifier ces régions régulatrices dans les espèces cibles, les scientifiques ont passé au crible statistique les génomes d'une quarantaine d'espèces d'oiseaux, disparues et actuelles, inaptes ou non au vol.
Il en ressort que si les gènes codants semblent responsables de certaines adaptations différenciant les ratites (leur alimentation, la structure de leurs plumes, etc.), les régions régulatrices semblent jouer le même rôle dans les changements morphologiques (notamment l'échelle corporelle) accompagnant la perte de l'aptitude au vol. Ceci laisse entendre que ces espèces ont toutes suivi une même trajectoire développementale à chaque fois que leur phénotype est apparu au cours de l'histoire évolutive.
Une trajectoire où l'on retombe sur la célèbre paresse désinvolte de l'évolution: ce qui manque aux oiseaux coureurs pour voler n'a en réalité pas disparu puisque ce n'est jamais apparu.
Comme le résume Sackton, les oiseaux n'ont qu'un nombre limité d'options en ce qui concerne l'inaptitude au vol. Cela explique pourquoi, une fois le processus génétique enclenché, des espèces si diverses se sont toutes retrouvées sur le même chemin pour finir (provisoirement) avec la même morphologie.
