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Les taupes femelles font pousser des testicules pour lutter contre leur existence souterraine brutale

Si un animal comprend les horreurs de la guerre des tranchées, ce doit être la taupe. Face à un ennemi, il n’y a pas de temps pour les plaisanteries. Aucun endroit pour se cacher. L’agression est tout ce qui compte.

Pour les aider à se battre dans ce monde brutal, l’évolution a accordé à la taupe femelle une généreuse dose de «  rage roid  » en plaçant des testicules sur ses ovaires – résultant en un morceau d’anatomie unique appelé ovotestis.

Désormais, les chercheurs comprennent mieux comment ce changement biologique fascinant s’est produit.

«Le développement sexuel des mammifères est complexe, bien que nous ayons une assez bonne idée de la façon dont ce processus se déroule», déclare le généticien Darío Lupiáñez de l’Institut Max Planck de génétique moléculaire.

«À un certain moment, le développement sexuel progresse généralement dans un sens ou dans l’autre, masculin ou féminin. Nous voulions savoir comment l’évolution module cette séquence d’événements développementaux, permettant les caractéristiques intersexuelles que nous voyons chez les taupes.

Tout comme un ovaire de mammifère plus typique, les ovotestes nourrissent et libèrent des œufs pour la fécondation. Ils ont également un morceau de tissu testiculaire collé d’un côté.

Bien qu’il ne soit pas capable de fabriquer des spermatozoïdes, il contient ce que l’on appelle des cellules de Leydig pour produire une portion de taille masculine d’androgènes ou d’hormones sexuelles mâles.

Habituellement, le développement du tissu testiculaire chez les mammifères repose sur la présence d’un gène sur le chromosome Y pour accélérer la production de testostérone au début du développement.

L’absence d’un chromosome Y rend beaucoup plus difficile pour un embryon de lancer la chaîne d’événements qui produisent des testicules. Alors, comment cela se passe chez les taupes femelles, qui ont deux chromosomes X au lieu d’un X et d’un Y, a longtemps été un mystère.

Une analyse approfondie de leurs génomes révèle maintenant comment cette bizarrerie de la nature est apparue en premier lieu.

«Nous avons émis l’hypothèse que chez les taupes, il y avait non seulement des changements dans les gènes eux-mêmes, mais en particulier dans les régions régulatrices appartenant à ces gènes», explique le généticien Stefan Mundlos de l’Institut Max Planck de génétique moléculaire.

Pour tester cela, Mundlos et ses collègues ont tout mis en œuvre pour cartographier le remodelage chromosomique de la taupe ibérique (Talpa occidentalis) ont subi pour modifier leurs ovaires en usines de testostérone.

Nous ne parlons pas seulement de cartographier l’activité des gènes dans différentes régions de leurs organes sexuels, mais d’un enregistrement des modifications épigénétiques de leur ADN et d’un examen des ensembles de données décrivant comment des chromosomes entiers de mole ont changé structurellement.

Ils ont comparé leurs résultats avec les génomes d’autres animaux, ainsi que des changements génétiques spécifiques trouvés dans la taupe à nez étoilé américain (Condylura cristata); une autre créature avec des ovotestes.

Le résultat est une meilleure compréhension de la façon dont le génome de la taupe a été mélangé au fil du temps afin de fournir une dose parfaitement synchronisée de facteurs de croissance régulateurs.

Plus précisément, ils ont découvert qu’une région impliquée dans le développement testiculaire est inversée, ajoutant un code supplémentaire à une région qui active le gène du facteur de croissance pro-testiculaire FGF9.

Ils ont également trouvé deux copies supplémentaires d’un gène qui contrôle la synthèse des androgènes

« La triplication ajoute des séquences régulatrices supplémentaires au gène – ce qui conduit finalement à une production accrue d’hormones sexuelles mâles dans les ovotestes des grains de beauté femelles, en particulier plus de testostérone », déclare l’auteure principale, Francisca Martinez Real de l’Institut de génétique médicale et de génétique humaine. en Allemagne.

Tester ces changements chez des souris transgéniques a abouti à des femelles avec des quantités similaires d’androgènes que les mâles, ce qui confirme l’hypothèse des chercheurs selon laquelle des changements génomiques à grande échelle seraient responsables de la poussée de testostérone.

« Nos découvertes sont un bon exemple de l’importance de l’organisation tridimensionnelle du génome pour l’évolution », déclare Lupiáñez.

« La nature utilise la boîte à outils existante des gènes du développement et les réorganise simplement pour créer une caractéristique telle que l’intersexualité. Dans le processus, les autres systèmes organiques et le développement ne sont pas affectés. »

Pour la taupe femelle, l’évolution de l’intersexe a été une formule gagnante pour la survie.

Loin d’être des aberrations, le flou des lignes dans tout le règne animal est un rappel constant que Dame Nature ne se soucie tout simplement pas des frontières claires entre l’homme et la femme.

Cette recherche a été publiée dans Science.

Cet article a été initialement publié par ScienceAlerte. Lire l’article original ici.

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