How Accurate are Those Dog DNA Tests ? Insights and Challenges in Decoding DNA

Linda Boettger1,2 et Diane P. Genereux2

1. École de médecine de l’Université de Stanford ; 2. Broad Institute du MIT et de Harvard

Pour un chien de race pure et, à l’occasion, même un hybride de première génération, les services d’inférence de race ne font souvent que confirmer ce que le propriétaire du chien sait déjà. Parfois, un pedigree est disponible, retraçant plusieurs générations d’ancêtres de race pure et fournissant des informations essentiellement complètes sur l’ascendance de l’animal. Dans d’autres cas, la grande expérience d’un propriétaire l’amène à avoir l’intuition correcte que des oreilles aussi décollées et un nez aussi fin doivent indiquer une ascendance beagle complète ou quasi complète. En revanche, lorsqu’elle est appliquée pour enquêter sur l’ascendance d’un cabot, l’inférence basée sur l’ADN donne souvent des conclusions surprenantes.

L’inférence d’ascendance basée sur l’ADN peut avoir une grande valeur pratique. Elle peut être utilisée pour régler les débats familiaux sur l’ascendance d’un cabot bien-aimé et peut offrir au moins la perspective de protéger la santé d’un animal de compagnie. Par exemple, la découverte qu’un mutt a une ascendance d’une race connue pour avoir un risque élevé de cancer pourrait recommander un dépistage plus fréquent des tumeurs.

Comme toute méthode émergente, cependant, l’inférence d’ascendance n’est pas sans défis et incertitudes. Ici, nous fournissons un contexte potentiellement utile pour ceux qui envisagent un service d’ascendance ou qui luttent pour interpréter des résultats surprenants. Nous commençons par discuter des processus biologiques qui donnent lieu aux génomes complexes et fascinants des mutts, puis nous donnons un aperçu de la façon dont les approches existantes cherchent à démêler cette complexité génomique pour fournir des informations sur l’ascendance de la race. Nous concluons en discutant de certains des défis qui peuvent compromettre les inférences d’ascendance, et commentons les types d’informations qui seront nécessaires pour résoudre ces défis au cours des prochaines années.

Qu’est-ce qu’un chien de race pure ? Qu’est-ce qu’un bâtard ?

Figure 1. Les origines des races modernes.

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Pour arriver à une définition précise d’un cabot, il est utile d’examiner comment les chiens sont apparus. Les données disponibles laissent entendre que des interactions initialement fortuites avec les humains pourraient expliquer leurs origines anciennes (Larson et Fuller, 2014). Supposons, pour le moment, que certains loups anciens se méfiaient des humains et que d’autres étaient comparativement à l’aise. Selon cette interprétation, la disponibilité croissante de restes de nourriture humaine au fur et à mesure de l’expansion des populations humaines pourrait avoir fourni une nouvelle source de nourriture principale pour les loups les plus grégaires. Finalement, ces animaux ont formé une population distincte d’animaux qui préféraient vivre à proximité des humains et avaient tendance à s’accoupler entre eux plutôt qu’avec leurs parents plus sauvages.

Si, comme l’exige tout scénario évolutif, il y avait une base génétique pour le trait distinguant ces deux populations naissantes – ici, il s’agirait d’un ensemble de mutations qui modulent le confort d’un loup individuel autour des humains – alors il est possible que la disponibilité de nourriture à proximité des populations humaines explique l’origine des chiens à partir de leurs ancêtres loups sauvages. Il est important de noter que, dans ce scénario, les chiens n’ont pas été domestiqués par les humains en tant que tels. Au lieu de cela, les humains ont simplement créé un environnement qui a permis l’autodomestication par un sous-ensemble de loups qui, par chance, étaient génétiquement prédisposés à être au moins un peu tolérants envers les humains.

Figure 1. Les origines des races modernes. Bien que la chronologie exacte reste controversée, on pense généralement que les chiens ont émergé en tant que population distincte des loups ancestraux en Eurasie entre 10 000 et 40 000 ans (Larson et Fuller, 2014). Selon ce scénario, alors que la plupart des loups continuaient à se méfier des humains et à être soumis à la sélection naturelle dans la nature, quelques-uns étaient capables de tolérer la vie près des humains, et peut-être de profiter de leurs déchets alimentaires. Ce sous-ensemble de loups a finalement donné naissance à une population génétiquement distincte d’animaux capables de vivre à proximité des humains. Les races de chiens spécifiques sont apparues beaucoup plus récemment, la plupart d’entre elles ayant été créées il y a moins de 150 ans (Larson et al., 2012). Au cours de ce processus, les chiens ont été élevés vers différentes lignées par sélection pour des traits spécifiques tels que le combat, la garde de troupeaux, la chasse ou simplement le fait d’être un bon compagnon.

On pense généralement que les races de chiens modernes ont émergé il y a environ 150 ans, pendant l’ère victorienne – longtemps après l’établissement des chiens à partir de leurs ancêtres loups. Cette déduction vient de l’observation que les humains créent des paires d’accouplement de chiens qui partagent des traits considérés comme utiles pour des tâches spécifiques, donnant lieu à des groupes distincts de chiens de plus en plus enrichis en mutations génétiques codant pour des caractéristiques spécifiques (Larson et al., 2012). Comme dans tout processus évolutif, les mutations pertinentes sont apparues initialement de manière aléatoire et ont ensuite été favorisées par la reproduction sélective. Divers groupes, dont l’American Kennel Club et le Kennel Club of India, ont fini par définir des races distinctes, donnant finalement lieu à la définition d’un chien de race pure comme étant un chien dont toute l’ascendance est représentée par des individus inscrits au livre généalogique (“Inherited Defects in Pedigree Dogs. Part 2 : Disorders That Are Not Related to Breed Standards”, 2010). Dans le contexte des processus de reproduction sélective qui ont d’abord établi, et maintiennent aujourd’hui, des races distinctes, un mutt peut être défini comme un chien dont l’ascendance remonte à plus d’une lignée génétiquement distincte.

Le but de l’inférence d’ascendance, alors, est d’utiliser l’information génétique d’un mutt pour déduire quelles races de chiens étaient présentes parmi ses ancêtres, et pour déduire leurs contributions génétiques relatives.

Collecte de l’ADN d’un chien

Figure 2. Isolement de l'ADN pour l'inférence d'ascendance.

Figure 2

La première étape de l’inférence d’ascendance consiste à collecter et à extraire l’ADN pour l’évaluation génétique. Heureusement, la salive est une excellente source d’ADN – et la plupart des propriétaires trouvent qu’elle est assez facile à collecter. En quelques instants dans la bouche d’un chien, l’un des écouvillons fournis par un service commercial de génotypage est généralement recouvert d’une abondance de cellules. Ces cellules sont principalement de deux types : les globules blancs, qui sont en suspension dans la salive et participent aux réponses immunitaires, et les cellules épithéliales, qui tapissent la bouche et sont généralement remplacées toutes les 24 heures environ. Une fois les cellules collectées, l’écouvillon (Fig 2A) est envoyé par courrier à une société d’inférence d’ascendance. Là, les membranes cellulaires sont brisées (Fig 2B), ce qui libère le noyau cellulaire (Fig 2C), qui contient l’ADN, puis libère l’ADN du noyau (Fig 2D). Les protéines et autres biomolécules peuvent ensuite être lavées, ce qui permet d’obtenir un échantillon d’ADN de haute qualité.

Figure 2. Isolement de l’ADN pour l’inférence de l’ascendance. Pendant quelques instants dans la bouche d’un chien, un écouvillon de salive (A) ramasse de nombreuses cellules épithéliales et immunitaires (B). Ensuite, les noyaux (C) peuvent être isolés des cellules, puis lysés pour libérer l’ADN (D), qui peut ensuite être nettoyé et utilisé pour le génotypage ou le séquençage.

Bien que ce processus d’isolement de l’ADN à partir d’écouvillons salivaires soit d’une robustesse impressionnante et qu’il permette d’obtenir de l’ADN de haute qualité aussi bien chez les grands chiens que chez les petits, les adultes que les chiots, il n’est pas sans mystères. Cet été, par exemple, avec quelques collègues, nous avons recueilli des échantillons de salive hebdomadaires sur six chiots. À notre grande surprise, le rapport entre les globules blancs et les cellules épithéliales par échantillon de salive variait beaucoup d’un individu à l’autre, et d’une semaine à l’autre. Plus surprenant encore, un chiot présentait systématiquement beaucoup plus de cellules par échantillon que ses frères et sœurs. Nous espérons un jour découvrir ce qui peut expliquer cette variation spectaculaire. Mais pour l’instant, il est rassurant de constater que même les échantillons au rendement le plus faible contiennent généralement suffisamment d’ADN pour permettre une inférence d’ascendance.

Comment faire un cabot : Héritage et échange de chromosomes

Figure 3. Un ovule d'une femelle caniche est fécondé par un spermatozoïde d'un mâle labrador retriever, formant un mélange labrador-caniche.

Figure 3

Chez les humains comme chez les chiens, la mère et le père apportent des contributions presque égales aux génomes de leur progéniture. Le génome du chien est divisé en 38 paires d’autosomes (les humains en ont 22 ensembles), et une paire de chromosomes sexuels (les humains, eux aussi, ont une paire de chromosomes sexuels). Chacune des 38 paires d’autosomes canins est constituée d’un chromosome délivré par l’ovule de la mère et d’un autre délivré par le sperme du père. Le génome de la mitochondrie, un petit fragment d’ADN qui contient de nombreux gènes impliqués dans le métabolisme, est toujours apporté par Maman.

Pour modéliser l’origine génétique d’un cabot, considérons d’abord l’accouplement de deux chiens de race pure : un mâle labrador retriever et une femelle caniche. Le sperme du mâle et l’ovule de la femelle, chacun porteur d’une copie de chaque chromosome, se combinent pour former un mélange Labrador-caniche qui porte une copie de chaque chromosome apporté par chaque parent.

Figure 3. Un ovule d’une femelle caniche est fécondé par un spermatozoïde d’un labrador mâle, formant un mélange labrador-caniche. Pour chaque paire de chromosomes, la progéniture a une copie apportée par la mère (violet), et une copie apportée par le père (rose). N.B. Pour plus de clarté, une seule des 39 paires de chromosomes canins est représentée dans cette figure et les suivantes.

Figure 4. Un ovule d'une femelle beagle est fécondé par un spermatozoïde d'un carlin mâle, formant un mélange carlin-beagle.

Figure 4

Dans un accouplement parallèle, une maman beagle femelle et un carlin mâle s’accouplent, donnant naissance à un mélange carlin-beagle mâle.

Figure 4. Un ovule d’une femelle beagle est fécondé par un spermatozoïde d’un carlin mâle, donnant naissance à un mélange carlin-beagle. Pour chaque paire de chromosomes, la progéniture a une copie apportée par la mère (noir), et une copie apportée par le père (bleu).

Pour comprendre comment un mutt en vient à contenir des apports génétiques de plusieurs races différentes, il faut continuer à avancer vers la génération suivante. Comme précédemment, maman – ici, un labrador – et papa – ici, un puggle – contribuent tous deux à l’un des chromosomes de chaque paire. Toutefois, au lieu de transmettre les mêmes chromosomes qu’ils ont eux-mêmes hérités, les parents apportent des chromosomes recombinés, qui sont une combinaison de fragments provenant de leurs propres parents (figure 5). Dans cet exemple, le chiot qui en résulte serait appelé un mutt, et possède un ADN dérivé d’ancêtres de quatre races différentes.

Figure 5. Un ovule provenant d'une femelle caniche-labrador est fécondé par un spermatozoïde provenant d'un mélange mâle carlin-beagle, formant un mutt.

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Figure 5. Un ovule d’une femelle caniche du Labrador est fécondé par un spermatozoïde d’un mâle croisé carlin-beagle, formant un mutt. Pour chaque paire de chromosomes, la progéniture hérite d’une copie de chromosome de la mère (violet et rose), et d’une copie de chromosome du père (noir et bleu). Dans cet accouplement, les deux parents sont eux-mêmes métis. Par conséquent, lorsque le mélange Labrador-caniche produit des œufs et le mélange carlin-beagle produit du sperme, les chromosomes résultants contiennent de l’ADN de plus d’une race.

La recombinaison implique un échange équitable de matériel génétique entre les deux chromosomes qui composent chaque paire. Chaque événement de recombinaison produit une nouvelle version du chromosome d’origine, pour laquelle la quantité globale de matériel génétique est la même qu’auparavant, mais est répartie différemment entre les deux chromosomes. Notez que la recombinaison est inhérente à la production de sperme et d’ovules – même chez un beagle ou un caniche de race pure, les chromosomes de chaque paire échangent des morceaux. Les conséquences sont plus apparentes, cependant, lorsque les chromosomes qui se recombinent ont des histoires différentes.

Inférer l’ascendance d’un mutt par comparaison avec des génomes de référence de chiens de race

L’inférence d’ascendance locale fonctionne en déterminant quelle race a le plus probablement contribué à chaque morceau du génome d’un mutt. Une fois qu’une inférence est faite pour chaque morceau de chromosome, ces inférences peuvent être additionnées pour estimer la fraction globale du génome de mutt contribué par chaque race inférée.

Pour inférer le contributeur le plus probable d’un morceau de chromosome donné, bien sûr, nous avons besoin d’un moyen de distinguer entre les contributions génétiques des différentes races. Heureusement, si la majeure partie du génome est très similaire chez tous les chiens, chaque race contient des modifications génétiques spécifiques, appelées mutations, qui lui sont soit uniques, soit beaucoup plus fréquentes que dans toute autre race. Certaines de ces mutations sont directement liées aux caractéristiques d’une race particulière. D’autres se trouvent être uniques ou plus fréquentes dans une race que dans d’autres, mais n’ont aucun rapport connu avec les caractéristiques physiques spécifiques de la race. Les mutations des deux types sont utiles pour la déduction de l’ascendance. Dans les figures 3-6, les mutations spécifiques aux races individuelles, utiles pour déduire l’ascendance de la race, sont représentées par la couleur des chromosomes.

Figure 6. Déduction de l'ascendance de la race en comparant un génome de mutt à un ensemble de génomes de référence.

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Figure 6. Déduction de l’ascendance de la race en comparant un génome de mutt à un ensemble de génomes de référence. Pour déduire l’ascendance de la race pour un mutt, un ensemble de génomes de référence de la race (A) est collecté, puis comparé au génome du mutt d’intérêt (B) pour permettre la déduction de l’ascendance pour chaque fragment de chromosome, et l’estimation des contributions d’ascendance globale. Le mutt ci-dessus est inféré pour avoir des contributions à peu près égales des ancêtres carlin, labrador retriever, caniche et beagle, comme prévu étant donné qu’il avait un grand-parent de chacune de ces quatre races différentes.

Les étapes pour déduire l’ascendance d’un cabot sont alors de :

  1. Collecter un ensemble de données génétiques de chiens de race (figure 6A)
  2. Collecter les données génétiques du mutt d’intérêt (figure 6B)
  3. Comparer le génome du mutt à un génome de référence, faire les meilleures suppositions sur l’origine de la race pour chaque morceau de chromosome, et faire la somme de ces morceaux de chromosomes pour estimer l’ascendance globale de la race (Figure 6C)

Les données provenant même d’une petite fraction du génome d’un mutt peuvent être utiles pour l’inférence de l’ascendance

Le génome d’un chien contient environ 2.5 milliards de nucléotides – les As, Ts, Cs et Gs qui constituent l’ADN. Ce chiffre n’est pas radicalement différent des quelque 3 milliards de nucléotides qui composent le génome humain. Dans un monde idéal, bien sûr, il serait financièrement possible de recueillir des données sur la séquence du génome entier de chaque chien. Au cours des deux dernières décennies, nous nous sommes rapprochés de cet objectif. En 2001, lorsque la première séquence complète du génome humain a été publiée, le séquençage de chacun de nos quelque 3 milliards de nucléotides coûtait 2,7 milliards de dollars. La baisse massive des coûts de séquençage a permis de réaliser des projets à grande échelle, comme le projet 1 000 génomes, qui a permis de cataloguer les séquences du génome entier d’êtres humains du monde entier.

Malgré ces baisses de prix, il faut encore compter environ 1 400 dollars pour séquencer le génome entier d’un chien, ici, à la plateforme de génomique du Broad Institute. Ce prix est sûrement une grande amélioration par rapport aux prix antérieurs, mais reste substantiel. Heureusement, le génotypage offre une alternative moins coûteuse, et toujours très instructive. Contrairement au séquençage du génome entier, le génotypage analyse un sous-ensemble de nucléotides dans le génome. Dans le cas du génome du chien, par exemple, la puce la plus populaire teste environ 170 000 mutations.

Figure 7. L'imputation utilise les informations sur le génotype de certains nucléotides pour faire des suppositions éclairées sur d'autres.

Figure 7

Il est, à première vue, difficile d’imaginer comment les données provenant de seulement environ 0,000068% du génome d’un cabot (170 000 sur 2,5 milliards) pourraient fournir un proxy adéquat pour le génome dans son ensemble. Une partie de la réponse réside dans les détails du processus de recombinaison mentionné ci-dessus. À chaque génération, les morceaux de chromosomes dérivés d’un ancêtre donné deviennent de plus en plus petits. Malgré cette diminution globale de la longueur, les morceaux de chromosomes restent, pendant de nombreuses générations, importants par rapport à l’ensemble du génome. Par conséquent, moyennant quelques mises en garde importantes – et en reconnaissant que certaines erreurs se produiront inévitablement – il est généralement raisonnable d’utiliser l’identité d’un nucléotide dans le génome d’un mutt pour deviner l’identité d’un nucléotide voisin (figure 7). Cette approche, appelée imputation, a grandement amélioré les possibilités d’inférence comparativement peu coûteuse des composantes de l’ascendance chez les chiens de race mixte.

Figure 7. L’imputation utilise les informations de génotype de certains nucléotides pour faire des suppositions éclairées sur d’autres. Pour un chromosome formé par recombinaison d’ADN de caniche (violet) et de labrador retriever (rose), l’identification de l’ascendance de race des positions 1 et 2, qui ont été apportées par le labrador retriever, permet de deviner correctement l’origine de race de la région environnante. En revanche, la position 3 est proche d’un point de rupture entre des morceaux de chromosomes ; les données provenant de ce site permettent de deviner correctement l’origine des positions situées à gauche mais pas à droite de la position échantillonnée.

Comment fonctionne une puce de génotypage ?

Les puces de génotypage canin conçues par des sociétés comme Affymetrix et Illumina sont optimisées pour identifier les mutations pertinentes pour la maladie. Il en résulte que seul le sous-ensemble de mutations les plus susceptibles d’être cliniquement informatives est interrogé pour chaque chien, ce qui permet de maintenir les coûts à un niveau bas.

L’ADN est une molécule à double brin très collante dans laquelle chaque brin veut se lier à l’autre séquence, complémentaire. Dans l’ADN de toute vie sur terre, A (adénine) se couple avec T (thymine), et C (cytosine) se couple avec G (guanine). Par conséquent, la séquence d’ADN “ATCG” collerait à la séquence complémentaire “TAGC”. Cependant, même une différence d’une lettre (par exemple, “TGGC”) peut empêcher les deux morceaux d’ADN de se lier l’un à l’autre. Les puces génotypiques tirent parti de ce principe de liaison sélective pour déterminer les mutations présentes chez un chien donné. Les sondes d’ADN sont conçues pour se lier à des sections de l’ADN d’un chien contenant la forme mutée, et alternativement la forme non mutée de l’ADN. Ces courtes séquences sont fixées au sommet d’une petite lame de verre communément appelée “puce” ou “tableau” (figure 8).

Génotypage pour déterminer quelles sont les mutations de chaque chien

Figure 8

Figure 8. Génotypage pour déterminer quelles sont les mutations de chaque chien. Les sondes ADN (courtes séquences complémentaires aux mutations d’intérêt) sont présentes à différents endroits sur la matrice de génotypage. Nous illustrons ici la détection d’une des milliers de mutations testées par la puce. Après avoir ajouté de l’ADN de chien et l’avoir laissé se lier à l’ADN de la puce, l’ADN qui ne s’est pas lié est éliminé par lavage. Ensuite, on ajoute des molécules fluorescentes qui se lient à l’ADN de chien restant. De cette façon, les mutations présentes chez un chien peuvent être identifiées en visualisant quelles régions de la puce de génotypage sont lumineuses.

Pour assurer la liaison à ces sondes de génotypage courtes, l’ADN isolé de la salive d’un mutt est d’abord brisé en minuscules morceaux. Ensuite, on fixe à l’ADN du chien un produit chimique qui est excellent pour se fixer aux molécules fluorescentes qui seront essentielles pour interpréter les résultats. L’ADN du cabot est lavé sur la puce et chaque brin se lie à la séquence complémentaire de la sonde. Ainsi, des morceaux de l’ADN du mutt trouvent la sonde correspondante sur la puce de génotypage. Deux caractéristiques garantissent une liaison spécifique et, par conséquent, des données fiables. Premièrement, une sonde de génotypage ne peut pas se lier à l’ADN du mutt provenant d’une autre partie du génome. Deuxièmement, elle ne peut pas se lier à la forme mutée de la séquence, sauf si le chien présente cette mutation spécifique (c’est-à-dire la séquence “A” illustrée ci-dessus). L’ADN non lié est lavé de la lame, et enfin, des molécules fluorescentes sont fixées à l’ADN restant qui a réussi à se lier aux sondes. Comme chaque sonde a été créée à un endroit spécifique de la matrice, nous pouvons interpréter quelles sont les mutations d’un chien en observant quels petits points de la matrice brillent.

Facteurs pouvant compromettre l’inférence de l’ascendance

Malgré les progrès récents, plusieurs défis persistants peuvent saper les efforts d’inférence précise de l’ascendance de la race chez les chiens de race mixte.

Figure 9. Un ancêtre ne peut être inféré que si le génome pertinent est présent dans l'ensemble de référence.

Figure 9

Figure 9. Un ancêtre ne peut être inféré que si le génome pertinent est présent dans l’ensemble de référence. Pour les races qui sont bien représentées parmi les génomes de référence, et bien échantillonnées par une matrice de génotypage (par exemple, caniche, carlin et labrador dans le scénario ci-dessus), les efforts d’inférence d’ascendance réussiront généralement à identifier à la fois la présence et le pourcentage approximatif d’ADN contribué par l’ascendance récente de cette race. Cependant, pour les races qui ne sont pas bien représentées parmi les génomes de référence (par exemple, le beagle dans le scénario ci-dessus), les morceaux de chromosomes sont souvent mal attribués à une race mieux représentée (par exemple, le basset dans le scénario ci-dessus), ce qui conduit à une évaluation incorrecte de l’ascendance d’un mutt.

Alors que certains problèmes peuvent entraîner une simple sous-estimation du pourcentage de l’ascendance du mutt qui provient d’une race spécifique, d’autres problèmes peuvent empêcher du tout l’identification de la bonne race. Le plus important de ces problèmes est l’absence de véritable race ancestrale dans l’ensemble de données de référence (Figure 9). Étant donné que l’ascendance d’une race est déduite en comparant des morceaux d’ADN de mutt à des chiens de race pure de races connues, si une race est absente de l’ensemble de données de référence, cette race ne peut tout simplement pas être détectée, même si elle a contribué à une fraction très importante de l’ADN d’un mutt. Ce problème ne sera finalement résolu que par l’inclusion de génomes de référence de races reconnues ; en attendant, si vous souhaitez savoir si votre chien est issu d’une race rare spécifique, il est important de vous assurer que la société d’ascendance de votre choix est capable de vérifier cette race. Pour ceux qui décident de procéder à l’inférence d’ascendance même si la race d’intérêt est connue pour être absente de l’ensemble de référence, il est important de garder à l’esprit que l’absence de cette race dans la liste des ancêtres inférés ne fournit aucune information quant à savoir si le mutt est vraiment dépourvu de cette ascendance particulière.

Les mutations sélectionnées pour le génotypage déterminent également quelles ascendances de race peuvent être identifiées avec précision chez un chien de race mixte. Les matrices de génotypage ont tendance à inclure plus de mutations présentes dans les races communes. Cela signifie que des morceaux de chromosomes provenant de caniches et de bergers allemands peuvent être particulièrement faciles à identifier, car un grand nombre de mutations communes à ces races sont analysées dans les tableaux de génotypage. Alors que de nombreuses mutations pourraient aider à identifier les morceaux d’ADN de races rares comme les chiens chanteurs de Nouvelle-Guinée ou les Skye terriers, certaines de ces mutations peuvent ne pas être représentées sur les tableaux de génotypage largement utilisés, ce qui pourrait rendre ces races plus difficiles à identifier. Ce problème sera éventuellement résolu en créant des ensembles de données de référence de race avec des données de séquence, ce qui permettrait d’interpréter beaucoup plus de mutations et ne serait pas biaisé vers la détection de l’ascendance de races spécifiques.

La relation d’un mutt avec ses ancêtres de race pure affecte également la fiabilité de la détermination de la race. En particulier, il est plus facile d’identifier l’ascendance de race de l’ADN d’un ancêtre de race pure qui est un parent proche (comme un parent) parce que les mutations des ancêtres récents résideront dans des morceaux d’ADN plus longs avec des mutations plus informatives. Par exemple, alors que la première mutation observée sur le chromosome d’un bâtard peut être commune aux Labradors et aux Golden Retrievers, il se peut que les première, deuxième et troisième mutations observées ne soient vues ensemble que chez les Golden Retrievers. L’ADN apporté par des ancêtres remontant à plusieurs générations n’existera que sous la forme de courts morceaux de chromosomes, avec moins de mutations permettant d’identifier leur contribution à l’ascendance du bâtard, ce qui rend la déduction plus difficile. Ce problème peut être atténué en utilisant les données issues du séquençage au lieu du génotypage, ce qui permet d’analyser toutes les mutations. Cependant, l’ADN hérité de nombreuses générations en arrière peut être dans des morceaux de chromosomes si courts qu’il ne contiendra pas de morceaux de chromosomes caractéristiques d’une race spécifique, de sorte que les contributions de la race à l’ascendance d’un mutt ne peuvent pas être détectées, même avec des données du génome entier (Li et al., 2014).

Que faire ensuite ? Devrais-je génotyper mon chien ?

Comme toute nouvelle technologie, l’inférence de la race est une opportunité passionnante qui introduit certains défis non résolus. De nombreux propriétaires de chiens intrigués par les origines de leur animal apprécieront sûrement d’avoir une fenêtre sur les races qui ont contribué à la génétique unique de leur cabot. Vous pourriez même gagner le droit de spéculer que l’excellente endurance de votre chien à haute altitude provient de son grand-parent Lhasa Apso (Li et al., 2014) ! Malgré tout, nous exhortons les propriétaires à être prudents et à se rappeler qu’une variété de problèmes peut compromettre la fiabilité des inférences, tout en restant optimiste quant à l’amélioration des inférences au fur et à mesure que les données de référence s’accumulent.

“Défauts héréditaires chez les chiens de race. Partie 2 : Troubles qui ne sont pas liés aux standards de la race”. 2010. La revue vétérinaire 183 (1). W.B. Saunders:39-45.

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Larson, Greger, Elinor K. Karlsson, Angela Perri, Matthew T. Webster, Simon Y. W. Ho, Joris Peters, Peter W. Stahl, et al. 2012. “Repenser la domestication du chien en intégrant la génétique, l’archéologie et la biogéographie”. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 109 (23):8878-83.

Li, Yan, Dong-Dong Wu, Adam R. Boyko, Guo-Dong Wang, Shi-Fang Wu, David M. Irwin, et Ya-Ping Zhang. 2014. “La variation de la population a révélé l’adaptation en haute altitude des dogues du Tibet”. Biologie moléculaire et évolution 31 (5):1200-1205.

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