Il y a 380 millions d’années, nos ancêtres poissons commençaient à coloniser la terre ferme, évoluant en de nombreuses espèces vertébrées munies notamment de pieds et de mains pour assurer leur locomotion. Comprendre l’apparition de ces structures reste l’une des questions les plus débattues de la biologie de l’évolution ; les poissons ont-ils des doigts ?
En comparant le génome de la souris et du poisson, une équipe de recherche internationale conduite par le Pr Denis Duboule, titulaire de la chaire Évolution du développement et des génomes du Collège de France, a d’abord noté la présence chez les poissons d’une gigantesque région d’ADN qui chez la souris aide à la fabrication des doigts. L’équipe de recherche a alors utilisé des ciseaux moléculaires CRISPR pour enlever ce morceau d’ADN du poisson et observé avec surprise la perte d’expression de gènes dans le cloaque, alors même que les nageoires ne sont pas affectées.
Ce résultat surprenant suggère qu’un système génétique important pour le cloaque – l’orifice où les systèmes intestinal, excréteur et reproducteur se rencontrent à leurs extrémités chez beaucoup d’espèces – a été réutilisé chez les vertébrés terrestres pour développer les doigts. « Le point commun entre le cloaque et les doigts est qu’ils représentent des parties terminales, soit la fin des tubes dans le système digestif, soit la fin des bras et des jambes. Tous deux marquent donc la fin de quelque chose », mentionne Aurélie Hintermann, première auteure de cette publication du 17 septembre 2025 dans le magazine Nature.
Cette étude illustre la manière dont l’évolution innove, en recyclant du vieux pour faire du neuf. Plutôt que de produire un nouveau système régulateur pour les doigts, la nature a détourné un dispositif existant, initialement actif dans le cloaque.
