Publié le 10 janvier 2026 à 07h00. Une nouvelle étude remet en question la constance de l’horloge moléculaire, offrant une explication potentielle à l’énigme de l’explosion cambrienne, cette période d’émergence soudaine de formes de vie complexes il y a plus de 540 millions d’années.
- Des recherches récentes suggèrent que la vitesse d’évolution génétique n’est pas uniforme, mais variable selon le contexte biologique.
- Cette variabilité permettrait de résoudre une discordance de 30 millions d’années entre les données génétiques et les archives fossiles.
- La nouvelle théorie pourrait avoir des implications importantes pour la compréhension de l’origine des plantes à fleurs et de l’évolution des primates.
L’apparition soudaine de la vie complexe sur Terre a toujours constitué un défi pour les scientifiques. Darwin lui-même qualifiait ce phénomène d’« énigme impossible à déchiffrer » dans son ouvrage fondateur, L’Origine des espèces. Les archives fossiles de l’époque révélaient l’émergence abrupte de divers organismes, des arthropodes semblables à des crustacés aux ancêtres des étoiles de mer actuelles, voire des éponges de mer. Ce bouleversement, survenu il y a environ 540 millions d’années, est connu sous le nom d’explosion cambrienne.
Selon Max Telford, professeur de zoologie et d’anatomie à l’UCL, ce précepte est désormais plus clair grâce à des recherches récentes publiées dans la revue Systematic Biology. Ces travaux, menés par le paléontologue Graham Budd et le mathématicien Richard Mann, proposent une solution à ce dilemme biologique qui perdure depuis plus d’un siècle et demi.
L’étude met en lumière le fait que l’horloge moléculaire – l’outil permettant de mesurer le temps d’évolution en fonction des mutations génétiques – ne fonctionne pas de manière constante. Au contraire, elle peut présenter des vitesses variables en fonction du contexte biologique. Cette découverte pourrait marquer un tournant dans l’étude de l’évolution de la vie sur Terre.
Des rythmes biologiques différents
La science considère traditionnellement que les changements génétiques s’accumulent de manière régulière, à l’image du tic-tac d’une horloge. Cependant, en appliquant ce modèle, les scientifiques se sont heurtés à une anomalie : les premières formes de vie complexes auraient dû apparaître il y a environ 570 millions d’années. Or, les fossiles les plus anciens retrouvés dans les roches indiquent une apparition plus tardive, avec un écart de 30 millions d’années.
Cet écart temporel a conduit certains experts à supposer l’existence d’un grand nombre d’espèces qui n’auraient laissé aucune trace fossile, peut-être parce qu’elles étaient trop fragiles ou trop petites pour être conservées. Toutefois, la nouvelle théorie de Budd et Mann suggère que le problème réside dans l’étalonnage du système de datation moléculaire.
Une accélération du processus évolutif
La proposition avancée est la suivante : lorsque de nouveaux groupes d’organismes émergent, l’évolution s’accélère au cours du premier million d’années. En d’autres termes, la vitesse de l’horloge génétique augmente aux moments clés, ce qui se traduit par des changements plus rapides dans l’apparence des animaux.
Cela permettrait aux branches de l’arbre de vie de se diversifier de manière aussi radicale que les mollusques ou les vertébrés dans un laps de temps beaucoup plus court qu’on ne l’imaginait, éliminant ainsi le problème posé par l’écart de 30 millions d’années.
Des implications pour l’histoire naturelle
Cet ajustement dans la machinerie évolutive synchronise les données génétiques avec les preuves issues des sites géologiques du monde entier. L’idée d’un taux de mutation variable explique pourquoi les restes physiques apparaissent si soudainement, car le processus de transformation a été beaucoup plus rapide que ce qui était estimé jusqu’à présent.
Si ce nouveau modèle de horloge évolutive est validé, d’autres débats scientifiques majeurs, tels que celui concernant l’origine des plantes à fleurs ou le développement des primates, pourraient être résolus. Cela impliquerait que ces espèces n’ont pas vécu cachées pendant des centaines de milliers, voire des millions d’années, mais que leurs génomes ont évolué si rapidement qu’ils n’ont laissé aucune trace.
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