Les calmars Bobtail et Bottletail sont de petits invertébrés marins qui sont faciles à collecter, se reproduisent rapidement et peuvent être élevés ensemble en grand nombre dans les laboratoires, ce qui en fait des animaux modèles utiles pour la recherche. Ce sont des céphalopodes, apparentés aux vrais calmars, pieuvres et seiches, qui sont réputés pour leur intelligence et leurs comportements complexes, mais dont les scientifiques savent encore peu de choses. Maintenant, dans une nouvelle étude, publiée dans Communications Biology, des chercheurs ont utilisé des tactics génétiques pour montrer que le calmar bobtail et le calmar bouteille partagent un ancêtre commun relativement récent et que des événements biogéographiques majeurs pourraient avoir façonné l’évolution des nombreuses espèces différentes.
“Avec 68 espèces reconnues, le calmar bobtail est une famille très diversifiée et divisée en trois sous-familles. Cette étude a révélé que l’une de ces sous-familles est encore divisée en deux lignées géographiques.” a expliqué l’un des auteurs principaux, le Dr Gustavo Sanchez, chercheur à l’Université d’Hiroshima et ancien étudiant de recherche invité à l’unité de génétique moléculaire de l’Okinawa Institute of Science and Engineering Graduate College (OIST). “En 2019, dans le cadre de mes précédentes recherches à l’OIST, nous avons décrit une nouvelle espèce de calmar bobtail, qui achieved en évidence à la fois la diversité présente et que de nombreuses inconnues restent.”
Les calmars Bobtail et Bottletail constituent l’ordre Sepiolida. Ils sont petits, normalement entre 1 et 8 cm, et vivent dans une gamme d’habitats marins à travers le monde, des eaux côtières peu profondes à l’océan ouvert.
Pour cette nouvelle étude, le Dr Sanchez, aux côtés de chercheurs de l’OIST et de l’Université nationale d’Irlande de Galway, a collecté 32 espèces de calmars bobtail et bottletail de l’Indo-Pacifique, de la mer Méditerranée et de l’océan Atlantique. Ils utilisent une strategy appelée écrémage du génome qui séquence des génomes entiers, bien qu’avec une faible couverture. Cela leur a permis d’examiner les variations génétiques entre ces espèces afin qu’ils puissent estimer leurs relations évolutives et quand elles ont divergé.
Leurs résultats ont révélé que les calmars bobtail et bottletail se sont divisés en différentes familles il y a environ 66 hundreds of thousands d’années. Cela correspond à la diversification rapide des poissons marins modernes, à la suite de la disparition de groupes furthermore anciens en raison d’une extinction de masse mondiale (la même qui a anéanti la plupart des dinosaures). Le calmar Bobtail s’est ensuite diversifié en trois sous-familles – les Sepiolinae et les Rossinae, moreover proches, et les Heteroteuthinae. Les chercheurs ont découvert que les Sepiolinae, qui constituent la furthermore grande de ces sous-familles, peuvent être divisées en deux tribus : celles qui se trouvent dans l’océan Indo-Pacifique et celles qui se trouvent dans la mer Méditerranée et l’océan Atlantique. Cette scission a coïncidé avec un autre événement biogéographique majeur – la fermeture de la mer de Téthys, il y a approximativement 50 tens of millions d’années, qui a généré la séparation de ces deux régions et a entraîné la scission de cette sous-famille en deux.
Une deuxième partie intéressante de cette étude a porté sur l’évolution d’un organe lumineux chez le calmar bobtail qui permet la creation de luminescence. La output de luminescence est importante pour la survie de bon nombre de ces animaux car elle permet un contre-éclairage, ce qui les maintient à l’abri des prédateurs la nuit. Les chercheurs ont découvert que l’ancêtre de la sous-famille Sepiolinae possédait probablement un organe lumineux bilobé qui abritait des bactéries symbiotiques produisant de la luminescence. Cela a été conservé par de nombreuses espèces qui existent aujourd’hui, mais a été perdu en deux groupes – l’un dans la tribu indo-pacifique et l’autre dans la tribu méditerranéen-atlantique.
“La relation évolutive de près de 50% des calmars bobtail doit encore être étudiée, mais cette recherche a fourni une base fiable pour classer les calmars bobtail et bottletail”, a déclaré le professeur Daniel Rokhsar, qui dirige l’unité OIST. “Nous espérons que ce travail phylogénétique et les reconstructions ancestrales seront utiles dans de futures études.”