Des chercheurs de la Texas A&M University et de la Faculdade de Biociências au Brésil ont fait un pas de plus vers la compréhension de la riche histoire évolutive de la famille des chats. Dans un article présenté sur la couverture de Genome Research, les chercheurs ont construit de vastes arbres généalogiques des 38 espèces de chats, qui illustrent les lignées maternelles, paternelles et biparentales au sein de la famille des chats. Cependant, ils ont constaté que les lignées ne sont pas complètement linéaires. Au lieu de cela, cette étude a révélé que l'ascendance féline a été façonnée tout au long de son histoire évolutive par l'hybridation.
Pour cette étude, les chercheurs ont utilisé des données de polymorphisme de nucléotide unique (SNP) à l'échelle du génome - qui identifient les différences dans les paires de bases individuelles - avec des gènes des chromosomes X et Y et des chromosomes autosomiques ou non sexuels, en plus de séquencer des génomes mitochondriaux complets , qui indiquent la lignée maternelle. Ces données ont été complétées par de nouvelles données de séquençage du génome entier de l'espèce la plus proche du chat domestique, ainsi que par l'analyse des génomes du tigre, du léopard des neiges et du lion.
"Nos résultats résolvent enfin une grande partie des divergences dans la littérature au cours des deux dernières décennies quant à la façon dont les chats sont liés et la cause de nombreux conflits entre différentes publications scientifiques", a déclaré le Dr William Murphy, professeur au Département de médecine vétérinaire intégrative. Biosciences (VIBS) au Texas A&M College of Veterinary Medicine &Biomedical Sciences et auteur de l'étude.
"Les résultats mettent également en évidence une tendance émergente dans la littérature selon laquelle l'hybridation entre différentes espèces est courante et peut en fait être adaptative. L'une des nouveautés de notre étude est l'illustration de la fréquence de ce processus sur une échelle phylogénétique plus large - au sein d'une famille entière de mammifères - que ce qui avait été montré auparavant chez des paires d'espèces isolées. »
"Dr. Murphy est un chercheur extrêmement méticuleux dont les travaux antérieurs ont contribué à créer le domaine de la phylogénomique, qui utilise l'analyse du génome pour établir les relations évolutives des espèces », a déclaré le Dr Evelyn Tiffany-Castiglioni, chef de département du VIBS. "Ce nouveau travail contribuera grandement à notre compréhension de l'hybridation en tant que force qui a façonné et façonne la spéciation chez les chats."
Les chercheurs ont découvert qu'il y avait neuf différences entre les arbres maternels et biparentaux. Par exemple, l'arbre maternel indiquait que la lignée puma était plus étroitement liée au groupe lynx / chat bai, tandis que l'arbre biparental montrait que la lignée puma était plus étroitement liée au groupe chat léopard asiatique / chat domestique. Les chercheurs ont conclu que la cause la plus probable de cela, et d'autres divergences entre les arbres généalogiques basés sur différents modes d'héritage, est due à des hybridations anciennes. Les hybrides peuvent alors s'être accouplés avec des non-hybrides, réintroduisant des variations dans l'espèce.
D'autres facteurs influençant l'évolution féline incluent le fait que les hybrides mâles sont plus souvent stériles que les hybrides femelles et que les mâles sont souvent plus dispersés géographiquement que les femelles.
"Nous avons identifié des traces d'hybridation dans les génomes de plus de la moitié des huit lignées de chats, où des étendues de séquences d'ADN sont beaucoup plus étroitement liées entre des paires d'espèces non sœurs que ce à quoi on pourrait s'attendre par des processus aléatoires", a déclaré Murphy. "Dans plusieurs de ces cas, les preuves d'hybridation dans le génome nucléaire, hérité des deux parents, correspondent à des schémas similaires dans l'ADN mitochondrial, qui n'est hérité que de la mère."
L'hybridation ancienne peut avoir conduit aux divergences entre les lignées biparentales et maternelles du léopard des neiges. Plus précisément, il a été démontré que les gènes des chromosomes X des lions et des léopards des neiges ont divergé à une date plus récente que les gènes des chromosomes autosomiques. De plus, les léopards des neiges ont conservé un génome mitochondrial qui ressemble davantage à l'ADN mitochondrial des lions, par rapport à d'autres parties de son génome. L'étude a suggéré que ces résultats sont probablement dus à une hybridation précoce entre les ancêtres des deux espèces.
"Nous savons que l'hybridation ancienne dans la nature est cohérente avec de nombreuses preuves d'hybridation qui se sont produites entre de nombreuses espèces de chats éloignées en captivité, comme le ligre - un lion mâle croisé avec une femelle tigre", a déclaré Murphy. "L'une des races de chats les plus populaires au monde, le Bengal, est un hybride entre le chat domestique et le chat léopard asiatique, et plusieurs autres races de chats de plus en plus courantes sont d'origine hybride."
Les chercheurs notent également que, bien que l'hybridation fasse naturellement partie de l'évolution, des facteurs tels que le braconnage, la perte d'habitat et le changement climatique ont la capacité d'affecter l'évolution future des félins, en particulier chez les espèces en voie de disparition. Ils soulignent également l'importance de comprendre l'hybridation naturelle par rapport à l'hybridation causée par l'homme.
