De l’ornithorynque à la baleine bleue, tous les mammifères vivants aujourd’hui sont les descendants d’un seul ancêtre qui existait il y a environ 180 millions d’années. Cependant, on en sait moins sur cet animal.
Maintenant, une équipe internationale a reconstruit informatiquement l’organisation de son génome. Le génome ancestral reconstruit pourrait aider à comprendre l’évolution des mammifères et la conservation des animaux modernes. Le génome ancestral reconstruit pourrait aider à comprendre Évolution des mammifères et la conservation des animaux modernes.
Le premier ancêtre mammifère ressemblait probablement à l’animal fossile “Morganucodon”, qui vivait il y a environ 200 millions d’années.
Harris Lewin, éminent professeur d’évolution et d’écologie à l’Université de Californie à Davis, a déclaré : “Nos résultats ont des implications importantes pour comprendre l’évolution des mammifères et les efforts de conservation.”
Les scientifiques se sont appuyés sur des séquences génomiques de haute qualité de 32 espèces vivantes représentant 23 des 26 ordres connus de mammifères. Ils ont inclus chimpanzéshumains, wombats, bétail domestique, rhinocéros, chauves-souris, pangolins et lamantins. Les génomes du poulet et des alligators chinois ont également été analysés comme échantillons de comparaison. Le projet Earth BioGenome et d’autres initiatives de séquençage du génome de la biodiversité produisent certains de ces génomes. Le groupe de travail du projet Earth BioGenome est présidé par Lewin.
Joana Damas, la première auteure de l’étude et chercheuse postdoctorale au UC Davis Genome Center, a déclaré : « La reconstruction montre que le mammifère ancêtre avait 19 chromosomes autosomiques, qui contrôlent l’hérédité des caractéristiques d’un organisme en dehors de celles contrôlées par les chromosomes liés au sexe (ceux-ci sont appariés dans la plupart des cellules, soit 38 au total) plus deux chromosomes sexuels. L’équipe a identifié 1 215 blocs de gènes qui apparaissent systématiquement sur le même chromosome dans le même ordre dans les 32 génomes. Ces blocs de construction de tous les génomes de mammifères contiennent des gènes essentiels au développement d’un embryon normal.
Les scientifiques ont trouvé neuf chromosomes entiers ou fragments de chromosomes chez l’ancêtre mammifère dont l’arrangement génétique est similaire aux chromosomes des oiseaux modernes.
Levin a dit, « Cette découverte remarquable montre la stabilité évolutive de l’ordre et de l’orientation des gènes sur les chromosomes sur une période évolutive prolongée de plus de 320 millions d’années. En revanche, les régions entre ces blocs conservés contenaient des séquences plus répétitives et étaient plus sujettes aux ruptures, aux réarrangements et aux duplications de séquences, qui sont les principaux moteurs de évolution du génome.”
Le professeur William Murphy, Texas A&M University, qui n’était pas l’un des auteurs de l’article, a déclaré : « Les reconstructions du génome ancestral sont essentielles pour interpréter où et pourquoi les pressions sélectives varient d’un génome à l’autre. Cette étude établit une relation claire entre l’architecture de la chromatine, la régulation des gènes et la conservation des liaisons. Cela fournit la base pour évaluer le rôle de la sélection naturelle dans l’évolution des chromosomes à travers l’arbre de vie des mammifères.
Les scientifiques pourraient suivre les chromosomes ancestraux dans le temps à partir de l’ancêtre commun. Les scientifiques, avec le temps, pourraient retracer les chromosomes ancestraux du même ancêtre. Ils ont découvert qu’il y avait des variations dans les taux de réarrangement chromosomique entre les lignées de mammifères. Par exemple, lorsqu’un impact d’astéroïde il y a 66 millions d’années a anéanti les dinosaures et donné naissance à des mammifères, le processus de réarrangement dans la lignée des ruminants – qui a donné naissance aux bovins, ovins et cerfs contemporains – s’est accéléré.
Co-auteur Dr Camilla Mazzoni a dit, “Les résultats aideront à comprendre la génétique derrière les adaptations qui ont permis aux mammifères de s’épanouir sur une planète en mutation au cours des 180 derniers millions d’années.”
Référence de la revue :
- Damas J, Corbo M, Kim J, et al. Évolution du caryotype ancestral des mammifères et des régions synténiques. PNAS 119, e2209139119. EST CE QUE JE: 10.1073/pnas.2209139119
