Les petits chiens ont une mutation génétique qui existait chez les anciens loups

Les chiens domestiques présentent plus de variations de taille corporelle que tout autre mammifère sur Terre. Il existe une différence de taille de 40 fois entre les races de chiens les plus petites et les plus grandes. Les humains ont sélectionné des variations de taille, en particulier au cours des 200 dernières années, tandis que les loups, dont sont issus les chiens, ont conservé une taille constante.

Comme les loups sont assez grands, les gens croyaient que les chiens ancestraux avaient également cette taille au début de la domestication. Il est communément admis que les petits chiens, tels que les Poméraniens et les Chihuahuas, ont été élevés de manière sélective après la domestication parce que les humains voulaient de jolis petits compagnons.

Cependant, des scientifiques des National Institutes of Health (NIH) ont récemment identifié une mutation dans un gène qui régule la production d’hormone de croissance chez le chien. Les chercheurs ont découvert que cette mutation génétique est présente dans les gènes des chiens de petite taille, mais également chez les loups depuis plus de 50 000 ans, bien avant la domestication.

En analysant 200 races différentes de chiens, les experts ont identifié une vingtaine de gènes associés à la régulation de la taille corporelle des chiens. Ces gènes sont impliqués dans la régulation du développement du squelette, du traitement de l’insuline et du métabolisme des acides gras, entre autres fonctions. Parmi ces gènes, le facteur de croissance analogue à l’insuline 1 (IGF-1) contrôle 15 % de la variation de la taille corporelle chez différentes races de chiens et joue un rôle majeur dans la détermination de la taille corporelle.

Cependant, après plus de dix ans d’investigation, les chercheurs n’ont pas réussi à identifier une mutation fonctionnelle associée à l’IGF-1. C’était jusqu’à ce que Jocelyn Plassais, étudiant postdoctoral dans le laboratoire de la généticienne Elaine Ostrander dans le Maryland, suggère de rechercher des séquences autour du gène positionnées à l’envers. Elle a ainsi identifié l’allèle muté et les chercheurs ont ensuite analysé les génomes de 1 431 canidés individuels de 13 espèces différentes, pour retracer l’histoire de cette forme mutée du gène IGF1.

Les chercheurs ont également collaboré avec les biologistes évolutionnistes Greger Larson, de l’Université d’Oxford, et Laurent Franz, de l’Université Ludwig Maximilian, pour examiner l’ADN ancien du loup afin de déterminer quand la mutation IGF-1 est apparue pour la première fois. Les scientifiques ont émis l’hypothèse que les chiens ont commencé par être grands et sont devenus plus petits il y a environ 20 000 ans, lorsqu’ils ont été domestiqués, mais cette découverte ouvre la possibilité d’un nouveau récit évolutif.

L’analyse de l’ADN ancien d’un loup a révélé que la forme mutée du gène IGF-1 était bien présente dans l’ADN d’un loup de Sibérie âgé de 54 000 ans (Canis lupus campestris), bien avant la domestication.

« C’est comme si la nature l’avait gardé dans sa poche arrière pendant des dizaines de milliers d’années jusqu’à ce qu’on en ait besoin », a déclaré Ostrander.

La forme mutée a été trouvée non seulement chez les chiens et les loups, mais également chez d’autres espèces de la famille des canidés, notamment les coyotes, les chacals et les chiens de chasse africains.

« Cela lie tellement de choses sur la domestication canine et la taille du corps, et les choses que nous pensons très modernes sont en réalité très anciennes », a expliqué Ostrander.

Il semble que la forme ancestrale du gène soit associée à une petite taille corporelle, tandis qu’une forme dérivée du gène a donné naissance à une plus grande taille corporelle et est actuellement couramment trouvée chez les loups gris et les grands chiens. On pense que l’allèle associé à la petite taille du corps a presque disparu au cours du Pléistocène, lorsque les loups de l’époque ont disparu. Mais l’allèle créé est réapparu plus récemment lorsque les humains ont commencé à élever sélectivement des chiens plus petits.

Ostrander et son équipe prévoient de continuer à étudier les gènes qui régulent la taille corporelle chez les chiens. « L’une des choses qui sont plutôt cool chez les chiens, c’est que parce qu’ils ont évolué si récemment, il n’y a pas vraiment beaucoup de gènes de taille corporelle. »

Les canidés ne possèdent que 25 gènes connus qui régulent la taille du corps, contre plusieurs centaines chez les humains. « Je veux vraiment comprendre l’ensemble du continuum, des chihuahuas aux grands danois », a déclaré Ostrander.

L’étude est publiée dans la revue Biologie actuelle.

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Par Alison Bosman, Espèces-menacées.fr Rédacteur