Une étude, dont les résultats intitulés «De novo origins of multicellularity in response to predation» ont été publiés dans la revue Scientific Reports, a permis de réaliser un 'timelapse' qui révèle qu'une algue unicellulaire, sous la menace de son prédateur, peut passer au stade multicellulaire en à peine 50 semaines.

Rappelons tout d'abord qu'au «tout début de la vie, les organismes n'étaient que de simples cellules» et qu'il y a «600 millions d'années environ, la plupart des plantes, animaux, champignons et algues ont évolué en des organismes complexes composés de multiples cellules spécialisées qui collaborent entre elles pour survivre et se reproduire».

En vue de comprendre «cette incroyable évolution», l'étude ici présentée a «'recréé' le phénomène en version accélérée» puisqu'en «à peine 50 semaines (une goutte d'eau sur l'échelle de l'évolution)» il a été possible d'observer «comment une algue unicellulaire primitive se transforme en structure multicellulaire grâce à l'introduction d'un 'prédateur'».

Le but de l'expérience était de trouver «ce qui a bien pu se passer pour que la vie décide ainsi de se complexifier», un processus qui reste jusqu'à présent «assez mystérieux, d'autant plus qu'il n'existe pas vraiment de fossile permettant de retracer cette transition». De ce fait, les chercheurs en sont réduits à avancer des hypothèses «sur la forme unicellulaire qu'auraient pu avoir les organismes», en partant «de leur configuration actuelle et en établissant des comparaisons avec d'autres êtres unicellulaires que l'on connaît».

Parmi celles-ci, ces dernières années, l'hypothèse que «les êtres vivants se seraient complexifiés pour grossir et faire face aux prédateurs» a fait son chemin, car «les animaux qui se nourrissent d'algues se limitent, par exemple, à une certaine taille»: autrement dit, «quand celles-ci grandissent au-delà d'un certain seuil, elles échappent à leur appétit». En fait, l'objectif de cette étude a été de tester cette hypothèse.

L'expérience a consisté à reproduire «un cycle de 750 générations, soit 50 semaines, d'une algue verte unicellulaire (Chlamydomonas reinhardtii) en l'exposant à une paramécie mangeuse d'algue (Paramecium tetraurelia)». Concrètement, des clichés ont été «pris toutes les 12 heures» et un 'résumé' a été monté «dans un timelapse de 14 secondes».

En fin de compte, il est apparu, «en moins d'un an», que l'algue «sous la menace de son prédateur» est «passée de sa forme primitive unicellulaire en amas de cellules de formes et de tailles variées, signe d'une transition vers une vie de plus en plus complexe et diversifiée», alors qu'une «autre colonie d'algues témoin, non exposée au prédateur, est elle restée coincée au stade primitif pendant quatre ans».

Ces observations montrent donc «que la transition vers un cycle de vie multicellulaire simple peut se faire rapidement en réponse à une pression sélective». Cependant, ce «processus évolutif peut aussi résulter de changements chimiques», puisque «de précédentes expériences ont notamment montré que des formes multicellulaires apparaissent en présence de certains acides organiques ou de concentrations élevées en phosphate».