Une nouvelle étude montre que 87 gènes ont été affectés par des délétions ou de courtes insertions au cours de l’évolution du mammouth. Les chercheurs notent que leurs découvertes ont des implications pour les efforts internationaux visant à ressusciter des espèces disparues, y compris le mammouth laineux. L’étude a été publiée aujourd’hui dans la revue iScience par des chercheurs du Centre de paléogénétique de Stockholm, une collaboration entre l’Université de Stockholm et le Musée suédois d’histoire naturelle.
L’une des méthodes les plus discutées pour ressusciter des espèces éteintes consiste à utiliser des techniques d’édition du génome telles que Crispr-Cas9 pour insérer des variantes génétiques clés d’une espèce éteinte dans un génome de son parent vivant. Cependant, les résultats de cette nouvelle étude indiquent qu’il pourrait également être nécessaire de supprimer certains gènes pour préserver des traits biologiques importants tout en reconstruisant des génomes éteints.
« Modifier le génome d’une espèce vivante pour imiter celui d’un parent disparu n’allait jamais être facile, et ces nouvelles découvertes illustrent certainement la complexité et les difficultés qui nous attendent », déclare Love Dalén, professeur de génomique évolutive au Center for Paléogénétique.
Les chercheurs à l’origine de l’étude ont séquencé deux nouveaux génomes de mammouths sibériens de la dernière période glaciaire et les ont comparés à un total de 33 génomes précédemment publiés de mammouths, d’éléphants d’Asie et d’éléphants d’Afrique.
La perte d’une partie d’un gène, une délétion de gène, affectera sa fonction. De même, de courtes insertions entraînent des mutations par décalage de cadre qui peuvent rendre les gènes illisibles. Les résultats montrent qu’il existe plusieurs milliers de délétions et de courtes insertions dans le génome du mammouth, comprenant plus de trois millions de lettres dans le code génétique. Dans l’ensemble, les chercheurs ont découvert que la plupart d’entre eux ne se produisaient pas dans les gènes, ce qui indique qu’ils avaient généralement un impact négatif sur la viabilité des mammouths.
« Cependant, nous avons également trouvé 84 gènes qui ont été affectés par des délétions génomiques et trois qui ont été affectés par de courtes insertions. Ces changements structurels ont probablement eu un impact significatif sur la fonction de ces gènes et pourraient avoir contribué à certaines des adaptations uniques. du mammouth laineux », explique Tom van der Valk, chercheur au Centre de paléogénétique.
Le changement de fonctionnalité de ces 87 gènes peut avoir été important pour les mammouths alors qu’ils développaient des adaptations à l’environnement froid du Grand Nord. De nombreux traits adaptatifs, tels que la taille corporelle et la tolérance au froid, sont régulés par plusieurs gènes différents. Les pertes de certains de ces gènes peuvent donc affecter les voies fonctionnelles qui façonnent le développement de ces traits adaptatifs.
« Plusieurs des gènes qui ont été affectés sont liés aux traits classiques du mammouth laineux tels que la croissance et la forme des poils, le dépôt de graisse, ainsi que la morphologie du squelette et la forme des oreilles », explique Marianne Dehasque, Ph.D. étudiant en génomique des mammouths au Centre de paléogénétique.
Tom van der Valk et al, Conséquences évolutives des délétions et des insertions génomiques dans le génome du mammouth laineux, iScience (2022). DOI : 10.1016/j.isci.2022.104826