Des centaines d'espèces de serpents obtiennent une nouvelle histoire d'origine

Les ancêtres des cobras et des serpents apparentés sont apparus en Asie il y a environ 35 millions d'années.

De nombreux chercheurs pensaient que la super-famille des Elapoidea de serpents avait évolué en Afrique avant de se frayer un chemin à travers le monde. Mais de nouvelles preuves génétiques pointent vers le continent voisin de l'Afrique, rapportent les chercheurs le 7 août dans Royal Society Open Science.

Les plus de 700 espèces de serpents de la famille des Elapoidea sont extrêmement diverses, comprenant à la fois des reptiles très venimeux comme les mambas et les serpents de mer et de nombreuses espèces non venimeuses. Ils se trouvent dans des régions subtropicales et tropicales du monde entier, dans les forêts tropicales, les déserts et les océans. Mais les Elapoidea ont depuis longtemps une origine floue, déclare Jeff Weinell, biologiste évolutionniste au Musée américain d'histoire naturelle de New York. Des études génétiques antérieures sur l'évolution des Elapoidea ont suggéré une origine africaine pour le groupe, et les plus anciens fossiles d'Elapoidea remontant à 25 millions d'années, y compris un ancien serpent africain (Gonionotophis), proviennent d'Afrique. Des études génétiques plus récentes ont pointé vers l'Asie, déclare Weinell, mais ces études et les études penchées vers l'Afrique n'ont utilisé qu'un nombre limité de petites sections d'ADN.

«Il n'y avait tout simplement pas assez d'informations dans ces séquences pour déterminer vraiment quelles sont les relations évolutives entre ces serpents», déclare Weinell.

Donc, lui et ses collègues ont prélevé de l'ADN de 65 espèces de serpents répartis dans 22 familles, analysant et comparant plus de 3 100 emplacements dans les génomes des serpents, ou livres d'instructions génétiques. L'équipe a également inclus des données génétiques précédemment publiées de 434 autres espèces de serpents. Les chercheurs ont ensuite construit un arbre évolutif des Elapoidea, montrant comment les espèces étaient liées les unes aux autres et à quel moment les lignées se sont séparées. Plus les marqueurs génétiques partagés par deux espèces sont nombreux, plus récemment elles ont pu partager un ancêtre commun.

Deux groupes de serpents d'Asie du Sud-Est - les faux vipères et les cyclocorides - ont été les premiers à diverger, suggérant que les Elapoidea sont d'abord apparus en Asie. Ceci est toujours conforme aux preuves fossiles vieilles de 25 millions d'années en Afrique, déclare Weinell.

«Nous montrons une origine des Elapoidea en Asie il y a environ 35 millions d'années, et le groupe atteignant l'Afrique vers environ 30 millions d'années», déclare Weinell. Les chercheurs pensent que les serpents Elapoidea ont colonisé l'Afrique à quatre reprises différentes. L'ancêtre d'un groupe qui s'est diversifié en de nombreuses familles à travers le continent est peut-être arrivé en premier, suivi par les ancêtres des cobras africains, des couleuvres africaines et des mambas.

Des idées de longue date comme l'hypothèse de l'évolution des serpents Elapoidea «hors d'Afrique» sont parfois présumées exactes en raison de leur longévité, déclare Justin Bernstein, biologiste évolutionniste à l'Université du Texas à Arlington.

«Cependant, cette recherche réfute cette hypothèse et change ce que nous savons sur les origines de l'un des groupes de serpents les plus riches en espèces, dont beaucoup sont des espèces importantes à étudier en recherche évolutive et médicale en raison de leur venin», dit-il (SN: 19/20/09).