Tim Fitzharris/NGS
girafes diverged from their le plus proche parent, l’Okapi, il y a environ 11,5 millions d’années.
appelez cela une tâche colossale: les chercheurs ont décodé les génomes de la girafe et de son plus proche parent, l’okapi., Les séquences, publiées le 17 mai dans Nature Communications1, révèlent des indices sur le mystère séculaire de la façon dont la girafe a évolué son cou et ses jambes inhabituellement longs.
des chercheurs aux États-Unis et en Tanzanie ont analysé le matériel génétique de deux girafes Masaï (Giraffa camelopardalis tippelskirchi) de la Réserve Nationale du Masai Mara au Kenya, une au Zoo de Nashville dans le Tennessee et un fœtus okapi (Okapia johnstoni) du White Oak Conservation Center à Yulee, en Floride.,
« c’est une autre merveilleuse démonstration du pouvoir de la génomique comparative de relier l’évolution des espèces animales sur cette planète à des événements moléculaires qui, nous le savons, doivent étayer l’extraordinaire diversité de la vie sur cette planète”, déclare David Haussler, directeur de L’Institut de génomique de L’Université de Californie à Santa Cruz.
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en tant que mammifères les plus hauts de la terre, les girafes peuvent atteindre des hauteurs allant jusqu’à près de 6 mètres, avec des cous s’étendant sur 2 mètres., Pour éviter les évanouissements lorsqu’elles baissent la tête pour boire de l’eau, les girafes ont développé un mécanisme de pompage inhabituellement fort dans leur cœur qui peut maintenir une pression artérielle 2,5 fois supérieure à celle des humains. Pour garder leur équilibre et atteindre des sprints jusqu’à 60 kilomètres à l’heure, les girafes ont un dos incliné, de longues pattes et des troncs courts. Mais leur plus proche parent-l’okapi-ressemble à un zèbre, et n’a pas ces modifications.,
des recherches génétiques antérieures ont suggéré que l’okapi et la girafe divergeaient d’un ancêtre commun il y a environ 16 millions d’années, explique Douglas Cavener, co-auteur de l’étude, biologiste à la Pennsylvania State University à University Park. Mais la dernière étude a révélé que les deux espèces ont divergé beaucoup plus récemment, il y a environ 11,5 millions d’années.,
pour identifier les changements génétiques associés aux qualités uniques de la girafe, Cavener et ses collègues ont comparé les séquences codantes du génome de la girafe à celles de l’okapi, puis à celles de plus de 40 autres mammifères, y compris les moutons, les vaches et les humains.
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Les scientifiques ont trouvé environ 70 gènes dans le génome de la girafe qui ont montré des adaptations non observées chez d’autres mammifères. Les deux tiers de ces gènes codent pour des protéines liées à la régulation de différents aspects du développement et de la physiologie, en particulier dans les systèmes squelettique et cardiovasculaire., Quatre d’entre eux, par exemple, sont des gènes « homeobox » associés au développement de la colonne vertébrale et des jambes.
« Tous ces gènes dans la girafe — nous les avons nous-mêmes. Ce qui a rendu les girafes uniques, c’est juste de les bricoler un peu et de les modifier de manière subtile”, explique Cavener.
certains des gènes spécifiques identifiés sont impliqués dans la régulation du développement squelettique et cardiovasculaire. Cela pourrait signifier que des mutations dans un petit nombre de gènes entraînent les adaptations de la girafe, telles qu’un long cou et un système cardiovasculaire Turbocompressé, en parallèle, dit Cavener.,
Cette étude identifie les gènes associés aux adaptations de la girafe, mais ne prouve pas leur rôle dans l’évolution de l’animal. Cavener et co-auteur Morris Agaba-généticien moléculaire à L’Institut africain Nelson Mandela pour la Science et la technologie à Arusha, en Tanzanie — prévoient de tester cette connexion en introduisant les mutations liées à la colonne vertébrale et aux jambes chez la souris en utilisant des techniques d’édition de gènes. ” L’ultime serait de faire une souris à long cou », plaisante Cavener.,
des défenseurs de l’environnement tels que Derek Lee, un écologiste quantitatif au Wild Nature Institute de Weaverville, en Caroline du Nord, voient un avantage plus immédiat des nouvelles découvertes: attirer l’attention sur le sort des girafes. Dans les savanes boisées D’Afrique, les girafes se régalent d’acacias et servent de proies à des prédateurs tels que les lions et les hyènes. Mais au cours des 15 dernières années, leur nombre a chuté de 40% en raison de la perte d’habitat et de la chasse illégale à la viande de brousse. Il reste environ 80 000 girafes sur le continent.
« Les girafes ont décliné précipitamment dans la nature”, dit Lee., « Ce serait une parodie de perdre ce magnifique animal alors que nous commençons tout juste à comprendre son code génétique.”