Des chercheurs de l’Université de Kyoto ont révélé, en mai 2026, que les cellules sanguines et immunitaires descendent d’ancêtres unicellulaires ayant vécu il y a 700 millions d’années. Cette analyse évolutive démontre que les premiers animaux ont recyclé du matériel génétique ancien pour créer leur système sanguin, bien avant l’apparition des vertébrés.
Le sang est souvent perçu comme un mécanisme complexe, propre aux organismes évolués. Pourtant, l’idée que notre système immunitaire soit une simple mise à jour de programmes génétiques vieux de plusieurs centaines de millions d’années change la perspective. Selon SciTechDaily, les cellules sanguines n’ont pas été créées ex nihilo lors de l’émergence de la vie multicellulaire, mais ont été « bricolées » à partir de machines génétiques héritées d’organismes unicellulaires.
L’origine macrophage : le premier rempart immunitaire
Pour comprendre d’où vient le sang, l’équipe de Kyoto a dû identifier quelle cellule moderne ressemble le plus à l’état primitif. Le résultat est sans appel : le macrophage. Ces cellules, dont le rôle est d’englober les microbes et les débris cellulaires, présentent les similitudes les plus frappantes avec les organismes unicellulaires.
Cette découverte suggère que les toutes premières cellules sanguines de la planète étaient essentiellement des « éclaireurs » de type macrophage. L’évolution n’a pas inventé la défense immunitaire avec les animaux ; elle a simplement repositionné une capacité de survie déjà présente chez les ancêtres microscopiques.
L’indice clé réside dans le gène FOS. Ce gène, largement exprimé dans les cellules sanguines de nombreuses espèces animales, a été tracé jusqu’à un ancêtre unicellulaire vivant il y a environ 700 millions d’années. Cette chronologie coïncide précisément avec l’apparition des premiers animaux multicellulaires sur Terre.
La généalogie des cellules : du gène FOS aux globules rouges
Une fois l’origine établie, les chercheurs ont pu reconstruire l’arbre généalogique de notre sang. Ce processus de diversification ne s’est pas fait en un seul bloc, mais par une série de bifurcations successives. Comme le rapporte ScienceDaily, l’histoire du sang suit un schéma de branchement précis :
- Les macrophages : La racine originelle, semblable aux ancêtres unicellulaires.
- Les mastocytes : Première branche à se détacher des macrophages.
- Les globules rouges et les lymphocytes T : Versions primitives apparues plus tard, dérivées des mastocytes.
- Les lymphocytes B : Branchement direct depuis les macrophages, après la séparation des mastocytes.
Ce qui est fascinant, c’est que ce processus n’est pas seulement une archive historique. Chaque fois que notre moelle osseuse produit de nouvelles cellules aujourd’hui, elle répète, en essence, ce voyage évolutif de 700 millions d’années.
Le transcriptome : une alternative aux fossiles
Tracer l’évolution du sang est un défi technique majeur. Contrairement aux os, aux plumes ou aux coquillages, les cellules ne se fossilisent pas. Pour contourner l’absence de preuves physiques, l’équipe internationale a utilisé le transcriptome — une photographie de l’expression génétique qui indique quels gènes sont actifs dans une cellule donnée.
L’approche, détaillée par ScienceAlert, a consisté à comparer les données de transcriptomes d’un spectre immense d’espèces. La liste inclut :
- L’humain et la souris.
- Le poisson-zèbre et les tuniciers (ascidies).
- Les oursins, les mouches et les vers.
- Les éponges et divers organismes unicellulaires.
En identifiant des modèles de régulation génétique similaires entre des espèces très éloignées, les chercheurs ont pu déduire que ces cellules descendaient d’un même programme ancestral. Plus les similitudes sont complexes et répandues, moins il est probable qu’elles soient le fruit d’une évolution indépendante (convergence évolutive).
Un héritage vivant et des perspectives médicales
Au-delà de la curiosité biologique, cette étude ouvre des portes concrètes pour la médecine moderne. La méthode d’analyse développée par l’Université de Kyoto pourrait permettre de tracer les origines évolutives de maladies complexes, notamment le cancer, en comprenant comment certaines cellules « régressent » ou dévient de leurs voies de différenciation normales.
Je suis profondément touché par ces découvertes, qui représentent l’aboutissement de notre travail et illustrent que les voies de différenciation des cellules sanguines des vertébrés reflètent l’histoire évolutive de 700 millions d’années de ces cellules.
Hiroshi Kawamoto, chef d’équipeCette dimension émotionnelle est partagée par les auteurs de l’étude. Selon Interesting Engineering, Yosuke Nagahata, premier auteur et chercheur à l’Institut de Biologie Évolutive en Espagne, souligne le lien intime que cela crée avec le passé biologique de la Terre.
Quand je réalise que cet héritage si ancien circule dans mon corps sous forme de cellules sanguines, je me sens plus proche de nos ancêtres lointains.
Yosuke Nagahata, Institut de Biologie ÉvolutiveLe sang n’est donc plus seulement un fluide de transport d’oxygène ou un système de défense. C’est un archive vivante, un prolongement réussi de systèmes biologiques établis bien avant que la première créature complexe ne fasse ses premiers pas dans l’océan primordial. La compréhension de ces voies de différenciation pourrait, à terme, transformer notre manière de traiter les pathologies du sang en s’appuyant sur les mécanismes de survie les plus anciens de la vie.