Des chercheurs de l’Université Queen Mary de Londres ont montré que le poisson zèbre peut fournir des indices génétiques sur l’évolution des comportements sociaux chez les humains et les espèces domestiquées.
La recherche, publiée dans iScience, ont examiné des poissons zèbres génétiquement modifiés qui ne parviennent pas à fabriquer la protéine baz1b. Les résultats suggèrent que le gène est non seulement à la base des changements physiques et comportementaux chez les poissons et d’autres espèces domestiquées, mais potentiellement aussi dans les relations sociales des êtres humains.
Les espèces domestiquées, telles que les chiens et les chats, présentent des différences génétiques par rapport à leurs homologues de type sauvage, y compris la variation du gène baz1b. Ces changements génétiques sont en corrélation avec des traits physiques et comportementaux, y compris des traits faciaux plus petits tels que des crânes et des dents, ainsi qu’être plus sociopositif, moins agressif et avoir moins peur.
Cependant, des études ont également suggéré que les humains modernes se sont domestiqués après s’être séparés de leurs parents disparus, les Néandertaliens et les Dénisoviens. Ce faisant, nous avons connu des changements physiques et comportementaux similaires.
Ces changements ont tous été liés au fait que les animaux domestiques ont moins d’un certain type de cellules souches, appelées cellules souches de la crête neurale.
La recherche menée par l’équipe de Queen Mary s’appuie sur cela en étudiant l’impact de la suppression de la fonction du gène baz1b, et l’impact de cette opération sur le développement de la crête neurale et le comportement social.
Les poissons zèbres mutants étudiés se sont avérés plus enclins socialement que leurs homologues avec baz1b fonctionnel. Ils ont montré une tendance accrue à interagir avec les membres de la même espèce, bien que les différences entre les deux types de poissons zèbres ne soient plus observables une fois que les poissons avaient trois semaines.
En plus d’être plus sociable, le poisson zèbre mutant a montré des changements faciaux distinctifs plus tard dans la vie. Ceux-ci comprenaient une modification de la longueur et de la largeur des yeux, un front saillant et un museau plus court. Cela s’est accompagné d’une réduction des comportements associés à l’anxiété.
Pour mesurer cela, les chercheurs ont examiné la réponse du poisson zèbre à un bref flash de lumière, en particulier la distance parcourue sur une période de cinq minutes après le flash, ainsi que sa réponse à un sursaut acoustique et sa réponse lorsqu’il est exposé à un nouvel environnement. Dans tous les cas, le poisson zèbre mutant a récupéré plus rapidement suite à un changement d’état, indiquant une réactivité moins liée à la peur.
Le poisson zèbre mutant a également montré un léger sous-développement de la crête neurale aux stades larvaires.
La recherche a déterminé que chez le poisson zèbre, le gène baz1b a un impact à la fois sur les caractéristiques morphologiques et comportementales associées au syndrome de domestication chez d’autres espèces.
Jose Vicente Torres Perez, co-auteur de l’Université Queen Mary de Londres et de l’Université de Valence, a déclaré: « Depuis que le processus d’auto-domestication, qui a permis aux humains modernes de former des groupes sociaux plus larges, entre autres caractéristiques, est similaire au processus de la domestication chez d’autres espèces « domestiquées », notre recherche a le potentiel de nous aider à démêler les racines biologiques qui régissent ces comportements.
« Notre recherche confirme l’hypothèse existante selon laquelle les changements comportementaux et morphologiques qui accompagnent la domestication chez les animaux et les humains peuvent être attribués au sous-développement des cellules souches de la crête neurale. »
La professeure Caroline Brennan, auteure principale et professeure de génétique moléculaire à l’Université Queen Mary de Londres, a ajouté : « Cette étude offre une perspective intéressante sur les origines de la façon dont nous interagissons avec les autres. Bien que la transmission des conclusions du poisson zèbre à d’autres vertébrés puisse être difficile, des études comparatives comme celles-ci donnent un aperçu de l’évolution de la cognition humaine. »
Le poisson zèbre a été en partie choisi pour la recherche car environ 80% des gènes associés aux maladies humaines ont un orthologue correspondant – un gène d’une espèce différente qui a évolué à partir d’un ancêtre commun – faisant du poisson zèbre un modèle idéal pour étudier la génétique et les circuits neuronaux sous-jacents. comportement.
Plus d’information:
Jose V. Torres-Pérez et al, la perte de fonction baz1b chez le poisson zèbre produit des altérations phénotypiques compatibles avec le syndrome de domestication, iScience (2022). DOI : 10.1016/j.isci.2022.105704