Une étude, dont les résultats intitulés «Globins in the marine annelid Platynereis dumerilii shed new light on hemoglobin evolution in bilaterians», ont été publiés dans la revue BMC Evolutionary Biology, a permis, grâce au ver marin Platynereis dumerilii, un animal dont les gènes ont évolué très lentement, de démontrer que si l’hémoglobine est apparue indépendamment chez plusieurs espèces, elle descend en fait d’un même gène transmis par leur dernier ancêtre commun.

Relevons tout d'abord qu'avoir le sang rouge «n’est pas le propre de l’humain ou des mammifères», puisque «cette couleur vient de l’hémoglobine, une protéine complexe spécialisée dans le transport de l’oxygène que l’on retrouve dans le système circulatoire d’autres vertébrés, mais aussi chez des annélides (une famille de vers dont les plus connus sont les vers de terre), des mollusques (des escargots d’eau douce notamment) et des crustacés (comme les daphnies ou 'puces d’eau')».

Du fait que l’hémoglobine est apparue chez des espèces aussi différentes, il a fallu «qu’elle soit 'inventée' plusieurs fois au cours de l’évolution». Dans ce contexte, l'étude ici présentée, menée «sur Platynereis dumerilii, un petit ver marin au sang rouge», montre «que toutes ces hémoglobines apparues indépendamment dérivent en réalité d’un même gène ancestral».

Platynereis dumerilii «est considéré comme un animal à évolution lente, car ses caractéristiques génétiques sont proches de celles de l’ancêtre marin de la plupart des animaux, Urbilateria. C'est pour cette raison qu'en le comparant aux autres espèces à sang rouge, cette étude a pu «remonter aux origines des hémoglobines».

Concrètement, «les recherches se sont concentrées sur la vaste famille à laquelle les hémoglobines appartiennent: les globines, des protéines présentes chez presque tous les êtres vivants capables de 'stocker' des gaz comme l’oxygène ou le monoxyde d’azote». Cependant, les globines «agissent généralement à l’intérieur des cellules car elles ne circulent pas dans le sang comme l’hémoglobine».

Au bout du compte, ces recherches prouvent «que chez toutes les espèces à sang rouge, c’est un même gène permettant de fabriquer une globine appelée 'cytoglobine'» qui a «indépendamment évolué pour devenir un gène codant pour l’hémoglobine». La nouvelle molécule circulante «a alors permis un transport plus efficace de l’oxygène chez leurs ancêtres qui devenaient plus grands en taille et surtout plus actifs».