Des chercheurs de Stanford Medicine ont découvert que les modèles et les caractéristiques uniques des chats du Bengale sont le résultat d'une reproduction sélective de gènes de chats domestiques, pas nécessairement de leurs ancêtres sauvages de chats léopards d'Asie.
Les chercheurs ont étudié des centaines de chats du Bengale pour découvrir les origines génétiques de leurs motifs ressemblant à des léopards et ont découvert que leur apparence provenait en grande partie de chats domestiques.
Les chats du Bengale sont appréciés pour leur apparence ; le pelage exotiquement marbré et tacheté de ces animaux domestiques les fait ressembler à de petits chats de la jungle élégants. Mais l’origine de ces manteaux – supposés provenir des gènes de chats léopards d’Asie élevés avec des chats domestiques – s’avère moins exotique.
Les chercheurs de Stanford Medicine, en collaboration avec des éleveurs de chats du Bengale, ont découvert que les reflets irisés et les motifs léopard des chats du Bengale peuvent être attribués aux gènes des chats domestiques qui ont été sélectionnés de manière agressive après que les chats aient été croisés avec des chats sauvages.
« La plupart ADN les changements qui sous-tendent l’apparence unique de la race de chat du Bengal ont toujours été présents chez les chats domestiques », a déclaré Gregory Barsh, MD, PhD, professeur émérite de génétique. « C'est vraiment le pouvoir de la reproduction qui les a fait ressortir. »
Pour une étude publiée en ligne le 25 mars dans la revue Biologie actuelle, Barsh et ses collègues ont analysé les gènes collectés sur près de 1 000 chats du Bengale au cours d'une période de 15 ans. Barsh est l'auteur principal de l'article.
Les résultats mettent en lumière non seulement le pelage du chat du Bengal, mais aident également à répondre à des questions plus larges sur la manière dont l'apparence est codée dans la génétique et sur la manière dont différents gènes travaillent ensemble pour produire des couleurs, des motifs et des caractéristiques physiques.
Les traits distinctifs des chats du Bengale proviennent de gènes domestiques et non de l'ascendance des chats léopards, l'élevage sélectif mettant en valeur ces caractéristiques.
Origines sauvages
Barsh et ses collègues, dont le scientifique principal Christopher Kaelin, PhD, utilisent des chats et d'autres animaux pour étudier la génétique des caractéristiques physiques. Dans des études précédentes, ils ont identifié les gènes responsables de la variation de couleur du pelage chez les chats tigrés et des marques uniques du chat abyssin.
« La grande question est de savoir comment la variation génétique conduit à une variation d'apparence », a déclaré Barsh.
« C’est une question qui a toutes sortes d’implications pour différents espècesmais nous pensons que les chats offrent un moyen particulièrement pratique de l’étudier.
Des années 1960 aux années 1980, des éleveurs, dirigés par le biologiste Jean Mills, ont croisé l'espèce sauvage de chat léopard d'Asie. Prionailurus bengalensis avec des chats domestiques pour créer une nouvelle race de chat visuellement frappante. Au fil de nombreuses générations, les chats présentant les caractéristiques physiques et le tempérament souhaités ont été progressivement sélectionnés et élevés. En 1986, le chat Bengal a été reconnu comme une nouvelle race à part entière par l’International Cat Association.
Barsh et Kaelin considéraient les Bengals – avec leur origine génétique récente et leur apparence unique – comme un moyen particulièrement intéressant d’étudier comment la variation génétique entraîne une diversité de forme, de couleur et de motif. En 2008, ils ont commencé à contacter des éleveurs de chats, à assister à des expositions félines et à collecter des prélèvements de joues et des photographies de chats du Bengale.
L'analyse génétique montre que l'apparence exotique des chats du Bengale est due à des gènes domestiques sélectionnés, démystifiant les mythes sur leur héritage sauvage et améliorant les stratégies de reproduction.
Surprises génétiques
L'équipe de médecine de Stanford soupçonnait que les chats du Bengale pourraient leur offrir un moyen accessible de sonder la génétique des couleurs et des motifs des chats sauvages qui avaient évolué naturellement. Mais après avoir séquencé le génome de 947 chats du Bengale, ils ont découvert quelque chose de surprenant : aucune partie du génome du chat léopard sauvage d’Asie n’a été trouvée chez tous les chats du Bengale.
« Presque tous les éleveurs et propriétaires de chats du Bengale ont cette idée que l'apparence distinctive du chat domestique du Bengale doit provenir des chats léopards », a déclaré Barsh. « Notre travail suggère que ce n'est pas le cas. »
Au lieu de cela, les signatures génétiques suggéraient que l’apparence unique des Bengals était le résultat de variations de gènes déjà présents chez les chats domestiques.
L’équipe a trouvé quelque chose de similaire en examinant spécifiquement les « paillettes » : environ 60 % de tous les chats du Bengale ont une fourrure particulièrement douce et irisée qui scintille comme de l’or au soleil. Une mutation dans le gène Fgfr2, ont-ils montré, est responsable des paillettes et ne provient pas de chats léopards mais de chats domestiques. Les paillettes et le sous-jacent Fgfr2 les mutations sont presque spécifiques aux chats du Bengale. Il est intéressant de noter que la mutation réduit l’activité de la protéine codée par Fgfr2, plutôt que de le rendre inactif comme le font de nombreuses mutations. Cela met en lumière la façon dont les variations génétiques peuvent provoquer des changements subtils dans l’apparence, ont déclaré les chercheurs.
Enfin, le groupe de Barsh et Kaelin a analysé la génétique des Bengals « charbonneux », un sous-ensemble rare de la race avec une coloration plus foncée. Ils ont découvert un gène de chat léopard lié à la couleur charbon, mais seulement lorsqu'il a été combiné avec le génome du chat domestique. Le gène du chat léopard, connu sous le nom de Une gorgée, ne fonctionne pas aussi bien lorsqu'il est mélangé aux gènes domestiques – un phénomène connu sous le nom d'incompatibilité génomique. Ainsi, chez les chats léopards, Une gorgée ne provoque pas de coloration au charbon, mais le même gène chez les chats domestiques le fait.
« L'hybridation entre différentes espèces peut se produire naturellement et est responsable de la petite quantité d'ADN néandertalien trouvée dans de nombreux génomes humains », a expliqué Barsh. « Mais le chat léopard sauvage et le chat domestique sont plus différents l'un de l'autre que les humains ne le sont des chimpanzés, et il est remarquable de voir comment l'ADN de ces espèces éloignées peut exister et fonctionner ensemble chez un animal de compagnie populaire. »
Un coup de pouce pour la biologie et les sélectionneurs
Une meilleure compréhension des origines génétiques des traits du chat du Bengal aide déjà les éleveurs du Bengale à affiner la façon dont ils élèvent les animaux pour créer de nouvelles couleurs et de nouveaux motifs. Au cours des 15 dernières années, Barsh et Kaelin ont travaillé en étroite collaboration avec des organisations félines du Bengale et ont donné des conférences lors d'expositions félines. Ils renvoient souvent des données d'ascendance et génétiques aux propriétaires pour les aider à guider leur élevage.
« Les éleveurs sont extrêmement intéressés par nos données », a déclaré Kaelin. « Ils veulent non seulement apporter l'ADN de leurs chats, mais ils veulent également s'impliquer et aider à analyser les données et à connaître nos résultats. Cela a été une excellente collaboration et un véritable exemple de science citoyenne.
Les chercheurs affirment qu'il y a des leçons à tirer sur la puissance de la sélection artificielle, car le pelage du chat du Bengal aurait probablement pu être sélectionné sans l'aide du chat léopard d'Asie.
« Les gens ont l'idée que nous devons avoir accès à ces animaux éloignés pour élever de beaux individus et des animaux de marque », a déclaré Barsh. « Mais il s'avère que toute la diversité attendait déjà dans le génome du chat domestique. »
Des scientifiques de l'Institut HudsonAlpha de biotechnologie, Gencove Inc., Université de Berneet la Texas A&M University étaient également les auteurs de l'article.
Le financement de cette recherche a été fourni par le HudsonAlpha Institute for Biotechnology et le Instituts nationaux de la santé (subvention AR082708).
