L'ADN du cheval reconstitue l'histoire de leur domestication

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Les chevaux n'étaient pas toujours élevés pour participer à des courses ou être affiché pour leur beauté. En fait, les êtres humains ont employé la race équine pour ces activités pour moins que ce que l'on pensait.

De plus, la vitesse sur de courtes distances est un trait qui a commencé à être intéressant il y a seulement 1500 ans.

Cela a été l'un des principales conclusions d'une équipe internationale de scientifiques dirigée par Ludovic Orlando, expert du Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) et de l'Université de Toulouse (France). L'ouvrage est publié cette semaine dans le Magazine cellulaire.

Son étude reconstitue l'histoire du cheval domestique au cours des 5000 dernières années grâce à la plus grande collection de génomes jamais étudiée (en dehors de l'homme). L'analyse génétique de 278 équidés de toute l'Eurasie a révélé deux nouvelles lignées de chevaux maintenant éteints, inconnus auparavant.

Les résultats d'Orlando et de son équipe montrent également une forte baisse de la diversité génétique des chevaux au cours des 200 à 300 dernières années. Les experts estiment que ce déclin est dû aux pratiques d'élevage qui ont été introduites avec l'émergence du concept de «race pure».

«Ce que nous envisageons comme un cheval aujourd'hui et ce que nous imaginions comme un cheval il y a mille ou deux mille ans est probablement très différent», déclare Orlando.

Pablo Librado, chercheur espagnol du groupe d'Orlando et co-auteur de l'étude, affirme que "les chevaux ont connu une réduction d'environ 14 à 16% de leur diversité génétique". Cette perte de diversité a eu des conséquences indirectes, par exemple, à cause de la consanguinité.

«L'utilisation de quelques étalons comme éleveurs signifie qu'un poulain est plus susceptible d'avoir des problèmes de développement et de capacité de reproduction. Le nombre de mutations délétères - qui ne causent pas la mort, mais plutôt une diminution de la capacité de l'individu à survivre ou à se reproduire - a augmenté d'environ 4% chez les chevaux modernes, par rapport aux chevaux plus âgés », explique Librado.

Selon les auteurs, certains des traits que nous connaissons le plus chez les chevaux ils ne sont qu'une invention moderne puisque le génome a en fait été plus modifié au cours des 200 dernières années qu'au cours des 4 000 années précédentes de domestication.

«Une telle collection de données nous a permis de comprendre avec précision la manipulation des chevaux», explique Orlando. «Cependant, il faut beaucoup plus que de l'ADN pour comprendre une telle histoire. Nous avons dû intégrer tous les aspects contextuels sociaux, historiques et géographiques », explique l'expert.

"Dans les archives historiques, depuis l'âge du bronze, les chevaux ont toujours fait partie de l'équation jusqu'à récemment, reliant les civilisations et ayant un impact sur les transports, la guerre et l'agriculture", ajoute-t-il.

La conquête de l'Europe à cheval

Les auteurs ont tenté de comprendre comment les êtres humains et leurs activités a transformé le cheval à travers l'histoire pour l'adapter à leurs buts et, de la même manière, comment ces changements ont également influencé l'histoire de l'humanité.

«Des multitudes de civilisations humaines se sont développées grâce à leurs chevaux au cours des derniers millénaires. Chaque fois qu'ils ont conquis une nouvelle zone, les humains ont déplacé des populations entières de chevaux indigènes. L'une des plus récentes a été l'expansion islamique », dit Librado.

Les chercheurs ont observé un changement majeur dans la constitution génétique des chevaux en Europe et en Asie centrale dans les siècles VII à IX. "Ce changement correspond probablement à des expansions islamiques puisque, avant cette époque, les chevaux communs en Europe ne se trouvaient que dans des régions comme l'Islande", notent les auteurs.

L'équipe a effectué un scan pour identifier les gènes liés aux chevaux persans. Après analyse, ils ont observé que les chevaux européens ressemblaient beaucoup plus aux chevaux trouvés en Perse pendant l'empire sassanide, après ces expansions.

«C'était un moment de l'histoire remodelé le paysage des chevaux en Europe. Si nous regardons ce que nous appelons maintenant les chevaux arabes, nous savons qu'ils ont une forme différente et nous savons à quel point cette anatomie a été populaire tout au long de l'histoire », explique Orlando.

"Sur la base de preuves génomiques, nous considérons ce cheval comme un tel succès et une telle influence car il a apporté une nouvelle anatomie et peut-être d'autres traits favorables", ajoute-t-il.

Deux nouvelles lignées de chevaux

Librado a déjà démontré dans l'une de ses œuvres précédentes l'existence de deux lignées de chevaux différentes après avoir analysé les restes fossiles trouvés à Botai (le premier site archéologique avec des preuves de domestication, situé au Kazakhstan).

Celles-ci n'étaient pas compatibles avec l'ADN des ancêtres des chevaux modernes et ils ont mis en évidence l'existence d'un nouvel équidé. «Il était surprenant de découvrir que les chevaux domestiques de Botai sont les ancêtres de ce que l'on croyait être les derniers chevaux sauvages, les chevaux de Przewalski», explique l'expert.

Cependant, grâce au travail d'Orlando et de son équipe, à ces lignées actuelles s'ajoutent désormais deux lignées supplémentaires de chevaux, l'une de la péninsule ibérique et l'autre de la Sibérie, qui existait il y a 4000 à 4500 ans.

«On retrouve ces nouvelles lignées aux extrêmes de l'Eurasie qui ne sont pas liées à ce que nous appelons aujourd'hui le cheval domestique, ni au cheval de Przewalski. Ils sont une sorte de cheval équivalent à ce que les Néandertaliens sont aux humains modernes », dit Orlando.

«L'un de ces chevaux sauvages correspond à Equus lenensis, dont on croyait que l'habitat était limité à la région plus holoartique de la Sibérie. En plus de la Sibérie, nos données montrent qu'elle était également présente dans la République de Touva, à la frontière de l'actuelle Mongolie », explique Librado. L'analyse d'ADN montre qu'E. Lenensis a survécu jusqu'à il y a au moins 5 100 ans.

En revanche, "l'ADN extrait de quatre chevaux ayant vécu de 4 800 à 4 000 ans est totalement différent et appartient donc à une lignée probablement ibérique jusqu'alors inconnue", ajoute le chercheur. Cette lignée ibérique a survécu à quelques générations supplémentaires, étant donné que les scientifiques ont trouvé son influence génétique sur un autre cheval qui a vécu il y a 2700 ans.

"Cependant, nous excluons que cette lignée ibérique soit l'ancêtre des chevaux domestiques modernes. En fait, il a échangé peu de matériel génétique avec les chevaux domestiques actuels, apportant une très faible contribution au processus de domestication », conclut l'auteur.

Référence bibliographique:

Fages et al: "Suivi de cinq millénaires de gestion des chevaux avec une vaste série chronologique du génome ancien», Mai 2019, Cell, DOI: https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(19)30384-8.


Vidéo: Les chevaux, origine et évolution