Over a century after the first description of a polymorphism controlled by a supergene, these genetic architectures still puzzle biologists. Supergenes are groups of tightly linked loci facilitating the co-segregation of combinations of alleles underlying alternative, complex adaptive strategies. The suppression of recombination at supergenes is generally caused by polymorphic chromosomal rearrangements, such as inversions. The existence of inversion polymorphisms and supergene raises theoretical and empirical questions. Why do these architectures evolve? How can alternative combinations of alleles be formed? How and why is polymorphism maintained? The purpose of this paper is to provide answers to these questions by reviewing recent advances in the study of Heliconius numata, an Amazonian butterfly displaying a striking diversity of wing color patterns. In a broad context, this review highlights mechanisms that play an important role in the evolution of new genomic architecture and in the adaptation of species.
Plus d’un siècle après la première description d’un polymorphisme contrôlé par un supergène, cette architecture génétique interroge toujours les biologistes. Les supergènes sont des groupes de locus étroitement liés qui facilitent la co-ségrégation de combinaisons d’allèles qui, ensemble, sous-tendent différentes stratégies adaptatives complexes. La suppression de la recombinaison au niveau des supergènes est généralement causée par des polymorphismes de réarrangements chromosomiques, tels que les inversions. L’existence de polymorphismes d’inversion et de supergènes soulève des questions théoriques et empiriques. Pourquoi ces architectures évoluent-elles ? Comment des combinaisons alternatives d’allèles peuvent-elles être formées ? Comment et pourquoi le polymorphisme est-il maintenu ? L’objectif de cet article est d’apporter des réponses à ces questions en passant en revue quelques découvertes récentes dans l’étude de Heliconius numata, un papillon amazonien présentant une grande diversité de motifs de couleurs d’ailes. Dans un contexte plus large, cette synthèse met en évidence les mécanismes qui jouent un rôle important dans l’évolution de nouvelles architectures génomiques et dans l’adaptation des espèces.
Keywords: Chromosomal inversion; Evolution; Heliconius; Mimicry; Mutation load; Supergene.