Une équipe internationale de scientifiques a identifié les mécanismes génétiques de l'évolution des ruminants du chevreuil au bétail en identifiant les réarrangements dans les points chauds chromosomiques. Un article à ce sujet a été publié dans la revue Genome Research, appartenant au premier quartile.
La méthode a permis d'établir comment le réarrangement chromosomique a eu lieu chez les ruminants - en d'autres termes, comment les gènes ont changé dans les points chauds (c'est le nom des régions chromosomiques qui subissent une transformation au cours de l'évolution, contrairement aux points froids qui maintiennent les blocs de gènes intacts). Il s'est avéré que ces changements affectent la régulation de groupes entiers de gènes physiologiquement importants, en particulier ceux responsables de la digestion, qui est caractéristique de tout le sous-ordre des ruminants appartenant à l'ordre des artiodactyles et les distingue des autres animaux.
«Les ruminants ont un système digestif complexe, qui l'est devenu en cours d'évolution. On sait que les ancêtres de tous les mammifères sont des insectivores, ayant beaucoup en commun avec les prédateurs. Ils ne mâchent pratiquement pas de nourriture, ils digèrent très rapidement, ils ont donc besoin de manger souvent. Chez les ruminants, le processus de digestion est beaucoup plus long, l'estomac se compose de quatre sections et la digestion se déroule en quatre étapes. Bien que, probablement, les ruminants mangeaient autrefois "ce qui coule". Et aujourd'hui, un cerf vit en Asie du Sud-Est - le plus petit et le plus ancien ruminant du monde - il mange des crabes et des souris. Dans l'actualité parue récemment, le cerf porte-musc a été classé parmi les prédateurs, mais malgré la présence de canidés, il se nourrit exclusivement d'aliments végétaux, en particulier de feuilles et de mousse », précise le co-auteur de l'article. Chef de la direction scientifique de l'Institut de Biologie Moléculaire et Cellulaire du SB RAS, Docteur en Sciences Biologiques Alexander Sergeevich Grafodatsky. Sous sa direction, les génomes des artiodactyles du Novossibirsk Academgorodok ont commencé à être étudiés il y a près de 40 ans.
Aujourd'hui, la méthode de peinture chromosomique (ZooFISH) est utilisée pour étudier les génomes à l'IMKB SB RAS. Il a obtenu ce nom en raison du fait que les chromosomes sont colorés avec des fluorochromes - des colorants qui peuvent briller dans les rayons ultraviolets ou bleus. Ceci est fait afin de comparer les régions chromosomiques dans différentes espèces et de déterminer lesquelles d'entre elles sont restées inchangées au cours du processus d'évolution, et lesquelles ont subi un réarrangement. La méthode, combinée à des données de séquençage et de bio-informatique obtenues à l'étranger, a permis de déterminer avec une grande précision les réarrangements chromosomiques des plus importants pour l'évolution des représentants des cétacés, dont les ruminants. Les chromosomes de l'alpaga, de la baleine grise, du cerf javan, du cerf porte-musc de Sibérie, de la girafe, du daim, du chevreuil de Sibérie, de l'antilope noire, du bœuf musqué et de la vache ont été examinés.
«Nous avons reçu des résultats extrêmement intéressants, beaucoup d'entre eux sont encore en attente de confirmation, en particulier, il y a des raisons de croire que les mêmes réarrangements chromosomiques qui sont responsables des changements dans le type de digestion sont également associés aux caractéristiques de l'accouchement», note Alexander Grafodatsky.
