D’où viennent les motifs tachetés ou à rayures de nos chats domestiques ? Du même endroit que celles des guépards.
Une nouvelle étude révèle, qu’un même gène est responsable des motifs de couleurs, à la fois chez les guépards et chez nos chats à rayures. Des mutations, dans ce gène nouvellement identifié, confèrent à nos typiques chats à rayures, une apparence “barbouillée”, moins familière (comme dans l’image d’entête). Chez les guépards, des mutations similaires redessinent les taches en bandes épaisses.
Selon le chercheur Stephen O’Brien du National Laboratory for Cancer Research (États-Unis) et principal auteur de l’étude :
C’est la première connexion d’un gène impliqué dans la formation de structures chez les chats à leur statut moléculaire. Maintenant, nous savons où se tient la mutation dans ce gène particulier qui provoque le changement de modèle.
Rayures ou taches?
O’Brien et ses collègues ont contribué au séquençage original du génome du chat domestique, qui a été achevé en 2007. En plus d’être intéressant d’un point de vue scientifique, la génétique du chat pourrait aider les chercheurs à comprendre certaines maladies humaines et le développement génétique.
Un des mystères, dans le développement de nos minets, est de savoir comment ils ont développé de telles variations dans leur pelage, en passant de couleurs unies à des motifs tigrés composés de fines rayures verticales. Les chercheurs se sont particulièrement intéressés à ce qui transforme le motif tigré en un modèle "barbouillé", que l’ont peut voir plus souvent chez les chats européens que chez leurs homologues américains.
Ci-dessous : en haut chat à fines rayures, plus bas chat “barbouillé” (de taches)
Une carte des pédigrées de chat a permis aux chercheurs de descendre jusqu’au coupable génétique, dans une région du chromosome contenant trois grands gènes. Ils ont ensuite séquencé les génomes de deux lots de chats tachetés, l’un avec des manteaux à grandes taches et d’autres à rayures, pour descendre jusqu’au gène coupable, appelé Taqpep.
Les chercheurs ont trouvé trois différentes mutations du gène Taqpep, chez le chat domestique et une autre mutation dans le même gène chez le guépard royal, qui peuvent provoquer le changement d’un modèle à rayures pour un plus tacheté chez les chats et vers d’inégales rayures chez le guépard. Cela signifie que le gène a muté plusieurs fois à travers l’histoire évolutionnaire du chat.
Les indices du guépard
L’équipe d’O’Brien, également dirigé par le généticien Christopher Kaelin et Greg Barsh de l’Université de Stanford, avait initialement pointé du doigt le Taqpep, après avoir comparé les génomes des guépards tachetés avec le rare guépard royal. Les différences physiques, si évidentes dans la photo ci-dessous, sont dues à une seule mutation dans la séquence d’ADN du Taqpep.
Le gène Taqpep détient le schéma d’une molécule qui se trouve habituellement sur les membranes cellulaires et qui est utilisé pour faire passer des messages provenant de l’extérieur de la cellule vers l’intérieur. Une mutation du gène entraine le changement des motifs en couleur, en interférant avec la déposition du pigment au cours du développement.
Le scientifique soupçonne que le gène possèderait également d’autres fonctions. Les molécules, de la membrane de communication, sont souvent associées au système immunitaire, selon O’Brien. Le fait que cette mutation, dans les formes de couleurs, s’est produite plusieurs fois, amène à penser qu’elle serait plus utile pour les chats que de simplement changer leurs taches et leurs rayures. Il se peut que la modification génétique influe sur la fonction immunitaire et que les variations de couleur de la robe, observées chez les chats, soient un effet secondaire de ce changement.
Selon O’Brien :
Je pense que, probablement, il y a d’autres choses à découvrir à propos de ce gène.
Le modèle d’Alan Turing
Plus tôt cette année, votre Guru vous détaillait, via : “Pourquoi les léopards ont des taches et les tigres des rayures ?” une des raison pour lesquels les léopards ont des tâches et les tigres des rayures, par l’intermédiaire du grand mathématicien Alan Turing, surtout connu pour ses réalisations en informatique. Celui-ci a également proposé, que de nombreux modèles naturels qui pouvaient être expliquées par l’action de produits “morphogènes“, dans ce qu’il appelle un système de réaction-diffusion : L’interaction entre un “activateur” chimique, un "inhibiteur" qui ralentit la production de l’activateur et de quelque chose pour diffuser les produits chimiques.
Les fourrures des léopards et des guépards sont considérées comme des exemples archétypaux de modèles de réaction-diffusion, mais c’est encore qu’une théorie. Cela peut changer. Désormais, l’Identification des Taqpep représente un point d’entrée pour tester directement cette idée.
L’étude publiée sur Science : Specifying and Sustaining Pigmentation Patterns in Domestic and Wild Cats.
