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Les loups ont donné aux mastiffs tibétains leurs gènes d’alpinisme

Dans les montagnes, les mastiffs tibétains osent fouler le sol là où d’autres chiots laisseraient tomber leurs jouets grinçants et gémiraient d’épuisement. Ces animaux massifs de 150 livres prospèrent en haute altitude, et les chercheurs savent maintenant pourquoi : les mastiffs ont une petite dose supplémentaire de loup dans leurs gènes.

La grande race de chien à fourrure avec une crinière semblable à celle du lion pourrait remonter à 1 100 ans avant Jésus-Christ, quand elle a commencé son rôle de chien de garde en haute altitude. Les Tibétains ont utilisé des mâtins pour protéger leurs troupeaux de moutons des prédateurs, comme les loups, pendant des siècles. Les chiens vivaient aux côtés de leurs compagnons humains à des altitudes de 15 000 pieds ou plus, des hauteurs dans lesquelles les chiens moyens ne supporteraient pas le manque d’oxygène.

Les chercheurs savaient qu’à un moment donné, le mastiff tibétain s’est croisé avec une sous-espèce tibétaine de loup gris, car les deux partagent une mutation génétique qui n’apparaît pas dans le génome des autres races de chiens. Rafi Letzer, à Live Science, rapporte qu’on ne savait pas exactement ce que faisaient les acides aminés codés par ces gènes, mais les chercheurs soupçonnaient que cela était lié à leurs superpouvoirs en haute altitude.

Dans une nouvelle étude publiée dans la revue Molecular Biology and Evolution, une équipe a examiné l’architecture de l’hémoglobine du mastiff, constatant que la protéine sur les globules rouges qui transporte l’oxygène est environ 50 % plus efficace chez les mastiffs tibétains que chez les autres races de chiens.

« En altitude, le problème est d’absorber de l’oxygène, car il y en a tout simplement moins », explique l’auteur de l’étude, Tony Signore, biologiste à l’Université de Nebraska-Lincoln, dans un communiqué de presse. « Si vous pensez à l’hémoglobine comme à un aimant à oxygène, cet aimant est juste plus fort. »

L’histoire du gène amplificateur d’hémoglobine, cependant, est un peu plus compliquée que le cours normal de la sélection naturelle. Dans un passé lointain, les loups possédaient les gènes de l’hémoglobine boostante, mais il s’agissait de pseudo-gènes, c’est-à-dire qu’ils n’étaient pas exprimés dans leur génome. Ainsi, même si les gènes étaient présents, ils n’étaient pas actifs et ne donnaient donc pas aux loups d’avantages en altitude.

À un moment donné, les pseudo-gènes de l’hémoglobine ont été copiés et collés dans l’un des gènes actifs du loup. Cela a changé la façon dont son hémoglobine fonctionnait, aidant le loup tibétain à devenir un spécialiste de la haute altitude, un avantage qui a été transmis aux générations futures.

En fait, ces changements, ainsi que l’ADN mitochondrial et d’autres marqueurs génétiques ont convaincu certains zoologistes que le loup tibétain et d’autres populations de loups dans l’Himalaya devraient être classés comme une espèce distincte du loup gris. On pense que ce nouveau loup de l’Himalaya a divergé des autres sous-espèces de loups gris il y a environ 700 000 ans.

À un moment donné, le loup s’est croisé avec une race de chien domestique, transmettant le gène unique d’alpinisme qui persiste dans le mastiff tibétain jusqu’à ce jour.

Pour l’équipe de recherche, la partie passionnante est le pseudo-gène qui prend vie après avoir été dormant pendant des générations.  » n’aurait conféré aucun avantage dans des circonstances normales « , explique dans le communiqué l’auteur principal Jay Storz, également de l’Université de Nebraska-Lincoln. « C’est juste que cet événement de conversion s’est produit dans un contexte environnemental où l’augmentation de l’affinité hémoglobine-oxygène aurait été bénéfique. Ainsi, des mutations qui, autrement, auraient été neutres ou même nuisibles, ont en fait eu un effet positif sur la condition physique. »

Aujourd’hui, la race reste populaire au Tibet, mais la mutation génétique ne peut pas protéger les chiens du monde moderne. Les mastiffs tibétains sont devenus un symbole de statut en Chine dans les années 2000 et au début des années 2010. (En 2011, un mastiff tibétain nommé Big Splash s’est vendu pour un montant rapporté de 1,6 million de dollars). Mais la popularité du chien a entraîné une vague de consanguinité excessive. En 2013, les mastiffs tibétains étaient considérés comme dépassés et beaucoup ont été relâchés dans les rues et les montagnes ou vendus à des transformateurs pour fabriquer du cuir et tapisser les gants d’hiver.