La longueur du cou de la girafe expliquée par son génome

Les scientifiques ont découvert des mutations qui pourraient expliquer pourquoi les girafes sont les animaux les plus longs du monde.


Les scientifiques ont découvert des mutations qui pourraient expliquer pourquoi les girafes sont les animaux les plus longs du monde.

Ce fut une longue tâche. Les chercheurs ont décodé les génomes de la et de l’okapi qui est son parent proche. Les séquences, publiées dans la revue Nature Communications, révèlent des indices sur le mystère de la longueur du cou de la girafe. Les chercheurs aux États-Unis et en Tanzanie ont analysé le matériel provenant de 2 girafes Masai (Giraffa camelopardalis tippelskirchi) dont la première provenant de la réserve nationale Masai Mara au Kenya, la seconde était du Nashville Zoo au Tennessee et un foetus d’Okapi du White Oak Conservation Center à Yulee en Floride.

C’est un superbe exemple de la puissance de la génomie comparative pour connecter les évolutions des espèces d’animaux à une échelle moléculaire selon David Haussler, directeur du Genomics Institute à l’université de Californie.

Longue vue

En étant les animaux les plus longs sur Terre, les girafes peuvent atteindre une hauteur de 6 mètres avec un cou qui peut atteindre les 2 mètres. Pour éviter l’évanouissement lorsqu’elles baissent la tête pour boire de l’eau, les girafes ont développé un mécanisme inhabituel de pompe dans leur coeur qui maintient une pression sanguine qui est 2,5 fois plus élevée que celle des humains. Pour préserver leur équilibre et atteindre une vitesse de 60 km/h, les girafes ont un dos incliné, de longues jambes et des torses courts. Mais leur parent le plus proche, l’Okapi, qui ressemble à un zèbre, ne possède pas ces modifications.

De précédentes recherches génétiques ont suggéré que l’okapi et la girafe ont dérivé à partir d’un ancêtre commun il y a 16 millions d’années selon Douglas Cavener, biologiste à l’université de Pennsylvanie et co-auteur de l’étude. Mais cette dernière étude montre que la déviation s’est produite plus tard 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 de codification de gènes de la girafe avec celles de l’okapi ainsi qu’avec 40 autres mammifères incluant le mouton, la vache et l’humain.

Une longue histoire

Les scientifiques ont découvert 70 gènes dans la girafe qui montrent des adaptations qui n’existent pas chez les autres mammifères. Deux tiers de ces codifications de gènes pour les protéines sont liés aux différents aspects du développement et de la physiologie, notamment dans les systèmes du squelette et cardio-vasculaires. 4 d’entre d’eux sont des gènes de type boîte homéotique associé avec le développement de la colonne vertébrale et des jambes. Les humains possèdent aussi les gènes qu’on trouve dans la girafe. Mais ces gènes ont des modifications subtiles qui rendent les girafes totalement uniques dans le règne animal selon les chercheurs.

Et comme ces gènes modifiés sont impliqués dans le développement des systèmes du squelette et cardio-vasculaires, alors cela signifie que ce sont ces mutations qui donnent un long cou sans oublier le turbo dans le système cardio-vasculaire de la girafe. Cette étude a identifié les gènes qui provoquent les adaptations de la girafe, mais les chercheurs ignorent le rôle de ces gènes dans l’évolution de cet animal. Cavener et Morris Agaba, un généticien moléculaire au Nelson Mandela African Institute for Science and Technology en Tanzanie prévoient de tester cette connexion en introduisant les mutations de la girafe dans des souris via la modification génétique. Sur le ton de la plaisanterie ou pas, Cavener a déclaré que les girafes ne m’intéressent pas, car l’objectif ultime est de créer des souris à long cou.

Des protecteurs d’animaux tels que Derek Lee, un écologiste au Wild Nature Institute en Caroline voit des bienfaits immédiats de cette étude pour intéresser les gens au sort des girafes. Ces animaux sont déjà la proie des lions et des hyènes. Mais depuis les 15 dernières années, ils sont aussi menacés par la perte de leur habitat et le braconnage. On estime que la population des girafes a diminué de 40 % à cause du braconnage et de la destruction de leur habitat. Il ne reste que 80 000 girafes sur le continent africain. Selon Lee, les girafes disparaissent à toute vitesse et ce serait une tragédie de perdre cet animal merveilleux alors que nous commençons à comprendre son code génétique.

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Jacqueline Charpentier

Ayant fait une formation en chimie, il est normal que je me sois retrouvée dans une entreprise d'emballage. Désormais, je publie sur des médias, des blogs et des magazines pour vulgariser l'actualité scientifique et celle de la santé.

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