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Une équipe internationale reconstruit le “big bang” de la diversification des oiseaux

by Frédéric Magné - published on

L’étude de l’ADN de 48 espèces d’oiseaux1 révèle comment nos cousins ailés se sont diversifiés après l’extinction Crétacé-Tertiaire qui a signé la fin des dinosaures, il y a 66 millions d’années. Une ambitieuse collaboration entre 200 scientifiques de 20 pays différents, à laquelle ont contribué des chercheurs du Laboratoire de biométrie et biologie évolutive (CNRS / Univ. Lyon 1) et de l’Institut des sciences de l’évolution de Montpellier (CNRS / Univ. Montpellier 2 / IRD) présente ses résultats, fruits d’un travail de quatre ans, dans 28 articles publiés notamment dans les revues Science et Genome Biology.

 

La comparaison informatique des génomes a permis de reconstruire les relations de parenté entre espèces avec une précision jusqu’alors inaccessible. Par exemple les chercheurs ont ainsi pu confirmer que le moineau compte parmi ses ancêtres de grands oiseaux de proie et que les oiseaux ont conquis le milieu aquatique trois fois indépendamment. Les 28 articles apportent également de nouveaux éléments sur un grand nombre de questions évolutives, telles que la perte des dents au cours de l’évolution des oiseaux, ou la capacité des oiseaux à chanter et à apprendre un chant.
 


Cormoran huppé, Phalacrocorax aristotelis, qui se reproduisent sur les falaises du cap Fréhel.
L’ancêtre des cormorans a conquis le milieu aquatique indépendamment de l’ancêtre des grèbes
et des flamants, et de l’ancêtre des canards et oies. - © CNRS Photothèque / FOURNIER Jérôme

 

Ces résultats sont le fruit d’un travail de quatre ans et ont nécessité l’utilisation de superordinateurs contenant des milliers de processeurs. Ainsi, si ces analyses avaient été conduites sur un seul processeur, il aurait fallu environ 300 ans pour obtenir les résultats publiés.

L’ensemble de ces travaux illustre un changement profond en biologie. Sous l’impulsion des progrès dans les techniques de séquençage, il est de plus en plus facile d’obtenir la séquence d’ADN d’un grand nombre d’espèces ou d’un grand nombre d’individus. Bon nombre d’études s’appuient désormais sur ces vastes ensembles de données et utilisent des approches informatiques et statistiques sophistiquées. La bioinformatique et les “big data” occupent ainsi une place de plus en plus centrale dans l’étude du vivant.
 

Note

1 représentant au mieux la diversité des quelques 10 000 espèces actuelles d’oiseaux


Colonie de flamants roses, Phoenicopterus ruber, dans le Parc régional de
Camargue - © CNRS Photothèque / FOURNIER Jérôme


 Référence

"Whole-genome analyses resolveearly branches in the tree of life of modern birds", par Erich D. Jarvis, Siavash Mirarab, Andre J. Aberer, Bo Li, Peter Houde, Cai Li, Simon Y. W. Ho, Brant C. Faircloth, Benoit Nabholz, Jason T. Howard, Alexander Suh, Claudia C. Weber, Rute R. da Fonseca, Jianwen Li, Fang Zhang, Hui Li, Long Zhou, Nitish Narula, Liang Liu, Ganesh Ganapathy, Bastien Boussau, Md. Shamsuzzoha Bayzid, Volodymyr Zavidovych, Sankar Subramanian, Toni Gabaldón, Salvador Capella-Gutiérrez, Jaime Huerta-Cepas, Bhanu Rekepalli, Kasper Munch, Mikkel Schierup, Bent Lindow, Wesley C. Warren, David Ray, Richard E. Green, Michael Bruford, Xiangjiang Zhan, Andrew Dixon, Shengbin Li, Ning Li, Yinhua Huang, Elizabeth P. Derryberry, Mads Frost Bertelsen, Frederick H. Sheldon, Robb T. Brumfield, Claudio V. Mello, Peter V. Lovell, Morgan Wirthlin, Maria Paula Cruz Schneider, Francisco Prosdocimi, José Alfredo Samaniego, Amhed Missael Vargas Velazquez, Alonzo Alfaro-Núñez, Paula F. Campos, Bent Petersen, Thomas Sicheritz-Ponten, An Pas, Tom Bailey, Paul Scofield, Michael Bunce, David M. Lambert, Qi Zhou, Polina Perelman, Amy C. Driskell, Beth Shapiro, Zijun Xiong, Yongli Zeng, Shiping Liu, Zhenyu Li, Binghang Liu, Kui Wu, Jin Xiao, Xiong Yinqi, Qiuemei Zheng, Yong Zhang, Huanming Yang, Jian Wang, Linnea Smeds, Frank E. Rheindt, Michael Braun, Jon Fjeldsa, Ludovic Orlando, Keith Barker, Knud Andreas Jønsson, Warren Johnson, Klaus-Peter Koepfli, Stephen O’Brien, David Haussler, Oliver A. Ryder, Carsten Rahbek, Eske Willerslev,6 Gary R. Graves, Travis C. Glenn, John McCormack,Dave Burt, Hans Ellegren, Per Alström, Scott V. Edwards, Alexandros Stamatakis, David P. Mindell, Joel Cracraft, Edward L. Braun, Tandy Warnow, Wang Jun M. Thomas P. Gilbert et Guojie Zhang, Science, le 12 décembre 2014

 

"Statistical binning enables an accuratecoalescent-based estimation of the avian tree", Siavash Mirarab, Md Shamsuzzoha Bayzid, Bastien Boussau et Tandy Warnow publié, Science, le 12 décembre 2014

 

Article non cité ci-dessus :

"Evidence for GC-biased gene conversion as a driverof between-lineage differences in avian base composition", Claudia C Weber, Bastien Boussau, Jonathan Romiguier et Erich D Jarvis, Hans Ellegren,Genome Biology, le 11 décembre 2014.
 

 

Contacts chercheurs

Benoît Nabholz
Institut des sciences de l’évolution de Montpellier (CNRS / Univ. Montpellier 2 / IRD)
Tél. : 04 67 14 36 97
Email : bnabholz@univ-montp2.fr

Bastien Boussau
Laboratoire de biométrie et biologie évolutive - LBBE (CNRS / Université Lyon 1)*
Tél. : 04 26 23 44 74
Email : bastien.boussau@univ-lyon1.fr

Contact communication

CNRS - Presse
Tél. : 01 44 96 51 51
Email : presse@cnrs-dir.fr