Chromosomes sexuels hautement dynamiques chez les cichlidés —

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  • Sur la base des leçons de biologie de nos années d’école, nous savons que XX signifie femme et XY signifie homme. Chez les mammifères, ces constellations de chromosomes sexuels déterminent si un individu devient une femme ou un homme. C’est différent chez les oiseaux, où le principe ZW = femelle, ZZ = mâle s’applique. Chez de nombreux reptiles, la température à laquelle les œufs se développent détermine le sexe. La manière dont le sexe génétique est déterminé peut donc varier d’une espèce à l’autre, différents systèmes de détermination du sexe ayant eu lieu au cours de l’évolution. Chez les poissons, le groupe de vertébrés le plus riche en biodiversité, nous trouvons différents systèmes génétiques (y compris les types XY et ZW de mammifères et d’oiseaux, respectivement) ainsi que des systèmes environnementaux (comme chez de nombreux reptiles).

    L’évolution des chromosomes sexuels

    Les chromosomes sexuels sont dérivés de chromosomes ” normaux ” — les autosomes — après avoir acquis une nouvelle mutation déterminant le sexe. La nouvelle paire de chromosomes qui en résulte emprunte des chemins séparés au cours de l’évolution, garantissant qu’il n’y a pas d’échange de gènes déterminant le sexe entre les deux chromosomes sexuels.

    Chez les mammifères, ce processus a eu lieu il y a environ 165 millions d’années et a abouti au système XY avec un chromosome Y spécifique au mâle. Chez les oiseaux, le W est un chromosome spécifique à la femelle. Chez les poissons, en revanche, on sait depuis un certain temps qu’il n’existe pas de système général de chromosomes sexuels.

    À l’aide de méthodes de séquençage du génome de nouvelle génération qui permettent une comparaison entre les génomes des deux sexes, un nouveau monde de chromosomes sexuels a été identifié chez les poissons : au cours de leur évolution, différents chromosomes se sont développés indépendamment les uns des autres dans différentes lignées de poissons. comme chromosomes sexuels. Pourtant, l’apparition répétée de gènes déterminants du sexe similaires ou fonctionnellement apparentés suggère qu’il existe un pool de candidats chromosomiques particulièrement adaptés à la détermination du sexe.

    Les cichlidés sont particulièrement divers

    Une équipe de recherche du Département des sciences de l’environnement de l’Université de Bâle dirigée par le Dr Astrid Böhne (maintenant au Research Museum Koenig à Bonn) a maintenant étudié l’évolution des chromosomes sexuels dans un groupe très diversifié de poissons, les cichlidés du lac Tanganyika en Afrique. Une caractéristique particulière de ces poissons est qu’ils sont un excellent exemple de rayonnement adaptatif, un processus dans lequel un grand nombre d’espèces émergent dans un temps relativement court grâce à une adaptation rapide à divers habitats.

    Les chercheurs ont analysé de nombreuses données sur le génome et le transcriptome d’environ 240 espèces de cichlidés pour les différences entre les femelles et les mâles, ce qui leur a permis d’identifier les chromosomes sexuels de plus de 70 espèces. Fait intéressant, des différences substantielles entre les espèces sont devenues apparentes en ce qui concerne les chromosomes responsables de la détermination du sexe. Le cours de l’évolution des cichlidés du lac Tanganyika a également vu plusieurs changements des chromosomes sexuels de type XY à ZW et vice versa.

    “Cela signifie que ces cichlidés détiennent le record de transition entre les chromosomes sexuels chez les vertébrés”, explique Astrid Böhne. Dans le même temps, les zoologistes bâlois ont découvert que certains chromosomes deviennent particulièrement souvent des chromosomes sexuels. Cela soutient l’hypothèse qu’il existe un groupe de gènes ou même des chromosomes entiers qui sont particulièrement adaptés pour déterminer le sexe génétique.

    Source de l’histoire :

    Matériaux fourni par Université de Bâle. Remarque : Le contenu peut être modifié pour le style et la longueur.

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