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Les chauves-souris ne viennent ni d’Asie ni d’Afrique : une vaste étude génomique les fait naître en Europe il y a 65 millions d’années

Les chauves-souris ne viennent ni d'Asie ni d'Afrique : une vaste étude génomique les fait naître en Europe il y a 65 millions d'années

Une analyse inédite de génomes et de fossiles bouscule l’histoire officielle des chauves-souris, en les faisant apparaître en Europe, bien avant l’Asie ou l’Afrique.

Une vaste équipe internationale de chercheurs, réunie au sein du consortium Bat1K et citée par la revue scientifique Nature, propose une nouvelle origine aux chauves-souris : l’Europe, il y a environ 65 à 60 millions d’années. Ce travail, salué comme une avancée majeure par les spécialistes, repose sur un croisement sans précédent entre données génétiques et fossiles.

Une nouvelle généalogie des chauves-souris, née en Europe

Depuis des décennies, les scientifiques s’interrogent sur le berceau des chauves-souris. Plusieurs hypothèses rivalisaient, situant leur origine en Afrique, en Asie ou encore en Amérique du Nord. L’étude relayée par Nature change la donne : les premiers représentants de ce groupe de mammifères auraient vu le jour en Europe, à la fin du Paléocène, peu après l’extinction des dinosaures non aviens.

Les données génomiques et fossiles convergent vers une origine européenne des chauves-souris, entre 65 et 60 millions d’années avant notre ère.

Pour parvenir à ce scénario, 137 chercheurs issus de 64 pays ont mis en commun leurs travaux dans le cadre de Bat1K, un programme mondial qui vise à séquencer le génome de toutes les espèces de chauves-souris vivantes. L’objectif : reconstituer avec précision l’arbre généalogique de ces mammifères volants et dater les grandes étapes de leur évolution.

Un échantillon génétique sans précédent

L’équipe a analysé 103 génomes de chauves-souris, dont 42 séquences nouvelles de très haute qualité, au niveau du chromosome. Toutes les 21 familles de chauves-souris reconnues actuellement sont représentées, ce qui offre une vision d’ensemble du groupe inédite jusqu’ici. À ces données modernes s’ajoutent 44 espèces fossiles soigneusement intégrées dans les analyses.

  • 103 génomes de chauves-souris étudiés
  • 42 nouveaux génomes assemblés au niveau chromosomique
  • 21 familles actuelles couvertes
  • 44 fossiles de chauves-souris pris en compte

En combinant ces deux sources d’informations – ADN actuel et fossiles anciens – les chercheurs ont pu retracer non seulement l’origine géographique, mais aussi la dispersion progressive des chauves-souris sur la planète.

De l’Europe au reste du globe : comment les chauves-souris ont conquis le monde

Selon le scénario proposé, les premières chauves-souris apparaissent donc en Europe, puis leurs descendants colonisent l’Afrique. À partir de là, différents groupes se diversifient et gagnent progressivement les Amériques, l’Asie et l’Australie. Ces migrations successives, étalées sur des millions d’années, donneront naissance aux grandes lignées présentes aujourd’hui du continent américain aux îles du Pacifique.

Les chauves-souris, nées en Europe, se seraient ensuite dispersées vers l’Afrique, puis sur tous les autres continents habités, au fil d’une diversification très ancienne.

Cette reconstruction éclaire aussi plusieurs débats restés vifs entre spécialistes sur les liens de parenté entre certaines familles de chauves-souris. L’étude met en lumière des rapprochements inattendus entre groupes morphologiquement très différents, que seule la génomique permettait de repérer.

Un rôle clé du chromosome X pour trancher les débats

Reconstituer l’arbre évolutif des chauves-souris s’est révélé particulièrement ardu, car différents segments de leur génome racontent parfois des histoires contradictoires. Une explication avancée par les chercheurs est que les premières lignées de chauves-souris auraient échangé des gènes entre elles, brouillant la lecture des liens de parenté.

C’est en se concentrant sur une portion du chromosome X que l’équipe dit avoir trouvé un signal particulièrement clair sur les relations profondes entre familles. Cette zone du génome aurait conservé une trace plus nette de la véritable structure de l’arbre, permettant de départager des hypothèses qui s’opposaient depuis des années.

Vol battu et écholocalisation, déjà présents très tôt

Les résultats de Bat1K ne se limitent pas à l’origine géographique des chauves-souris. Ils éclairent aussi l’émergence de leurs deux traits les plus marquants : le vol actif et l’écholocalisation, ce système de « sonar biologique » utilisé pour se diriger et chasser dans l’obscurité.

Les scientifiques ont en particulier étudié un fossile clé, Vielasia, placé sur la branche la plus ancienne de l’arbre des chauves-souris. Son étude suggère que, très tôt dans l’histoire du groupe, des capacités d’écholocalisation étaient déjà présentes.

Les données indiquent que le vol actif et l’écholocalisation sont apparus avant la diversification des grandes familles de chauves-souris, ce qui aurait contribué à leur succès évolutif exceptionnel.

Si cette interprétation se confirme, l’Europe ne serait pas seulement le berceau des chauves-souris, mais aussi le lieu où, pour la première fois chez les mammifères, un vol véritablement battu s’est développé. Pour les chercheurs, cela signifie que les premiers mammifères capables de vol soutenu ont évolué sur le Vieux Continent.

Des mammifères à part dans le règne animal

Les chauves-souris occupent une place singulière parmi les mammifères :

  • elles forment près d’un cinquième de toutes les espèces de mammifères vivants ;
  • elles sont les seules capables de vol battu prolongé ;
  • la majorité d’entre elles utilisent l’écholocalisation pour se repérer ;
  • certaines espèces vivent étonnamment longtemps, au regard de leur petite taille ;
  • elles montrent une résistance inhabituelle à de nombreuses maladies.

Ces particularités intriguent les biologistes depuis longtemps. La nouvelle phylogénie issue de Bat1K offre enfin un cadre robuste pour étudier, étape par étape, comment ces capacités ont émergé et se sont raffinées.

Un ancêtre commun reconstruit grâce aux génomes

Autre apport majeur du projet : la reconstitution informatique du génome de l’ancêtre commun à toutes les chauves-souris actuelles. En comparant les 103 génomes modernes, les chercheurs ont pu inférer quel pouvait être le contenu génétique de ce premier mammifère volant.

Étape Objectif
Comparaison des génomes actuels Identifier les gènes communs et les variations clés
Reconstruction de l’ancêtre Approcher le génome du premier ancêtre de toutes les chauves-souris
Analyse fonctionnelle Relier certains gènes au vol, à l’écholocalisation, à la longévité et à l’immunité

La reconstruction du génome ancestral ouvre un accès direct aux bases moléculaires du vol, de la longévité et de la résistance aux maladies chez les chauves-souris.

Les chercheurs expliquent avoir utilisé des méthodes de séquençage de pointe et des outils informatiques sophistiqués pour comparer ces génomes et identifier les gènes impliqués. Ce « génome ancestral virtuel » devient désormais une ressource de référence pour comprendre comment les chauves-souris ont acquis leur étonnante diversité.

Des retombées possibles pour la santé humaine

Les scientifiques impliqués dans Bat1K soulignent que ces données dépassent largement le cadre de la zoologie. Les mécanismes génétiques qui confèrent aux chauves-souris une longévité élevée pour leur taille, une forte résistance à certaines infections ou une tolérance particulière aux virus intéressent directement la recherche médicale.

Les informations issues de ce travail pourraient, à terme, alimenter des recherches sur :

  • le vieillissement et les moyens de le ralentir ;
  • les réponses immunitaires efficaces face aux agents pathogènes ;
  • les mécanismes de résistance à certaines maladies.

Plusieurs auteurs de l’étude qualifient les chauves-souris de véritable « expérience de l’évolution », tant leur biologie sort des standards connus chez les autres mammifères.

Une collaboration mondiale, des échantillons collectés sur des décennies

L’ampleur du projet Bat1K tient aussi au travail patient de collecte sur le terrain. Les génomes étudiés reposent sur des échantillons prélevés au fil des années dans le monde entier, y compris dans des zones très reculées, de la Nouvelle-Zélande à Madagascar.

Des décennies de campagnes de terrain, menées aux quatre coins du globe, ont permis de réunir les échantillons nécessaires à la reconstitution de l’histoire évolutive des chauves-souris.

Les auteurs insistent sur la collaboration internationale qui a rendu ce chantier possible, soutenu notamment par le Conseil européen de la recherche et des organismes de financement irlandais, aux côtés de nombreux partenaires étrangers. L’enjeu n’était pas seulement de rassembler des échantillons, mais aussi de les traiter avec des technologies de séquençage avancées, coûteuses et complexes à mettre en œuvre.

Et en France, que sait-on des chauves-souris ?

Pour un lecteur français, ces résultats replacent aussi les chauves-souris observées dans l’Hexagone dans une histoire très ancienne, débutée en Europe elle-même. La France métropolitaine abrite plusieurs dizaines d’espèces de chauves-souris, protégées par la législation, et suivies notamment par des associations naturalistes et des organismes publics chargés de la biodiversité.

Les structures françaises qui travaillent sur ces animaux – qu’elles soient universitaires, associatives ou issues d’organismes de recherche – s’appuient régulièrement sur les grandes bases de données internationales. Les ressources produites par Bat1K deviennent ainsi un outil précieux pour :

  • mieux identifier les espèces présentes sur le territoire ;
  • suivre leur état de conservation ;
  • comprendre leur sensibilité aux changements environnementaux ;
  • adapter les mesures de protection des gîtes et des zones de chasse.

Pour la France, qui connaît des enjeux de conservation importants pour plusieurs espèces menacées, accéder à une phylogénie plus fine et à des données génomiques robustes peut aider à cibler les actions à mener, par exemple en priorisant les populations les plus vulnérables.

Ce que cette étude change dans notre regard sur les chauves-souris

Au-delà de la question d’origine géographique, cette vaste étude amène à revoir la chronologie de plusieurs grandes innovations évolutives. Situer le vol battu et l’écholocalisation très tôt dans l’histoire des chauves-souris aide à expliquer pourquoi ces animaux se sont autant diversifiés et ont occupé des niches écologiques très variées, des forêts tropicales aux zones tempérées.

Pour le public, cette nouvelle vision rappelle aussi le rôle écologique majeur des chauves-souris : prédation d’insectes, pollinisation de nombreuses plantes, dispersion de graines dans certains écosystèmes. Comprendre leur histoire profonde permet de mieux saisir pourquoi leur disparition locale peut déséquilibrer un milieu.

Sur le plan scientifique, ce projet illustre enfin la puissance de la génomique lorsqu’elle est associée aux fossiles. En reliant ADN et archives géologiques, les chercheurs parviennent à restituer des pans entiers de l’évolution, y compris pour des groupes aussi anciens et singuliers que les chauves-souris apparues en Europe il y a plus de 60 millions d’années.

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