Évolution des souches des poissons combattants Betta splendens

Les chercheurs examinent la relation évolutive et les origines entre les souches de Betta en utilisant la cartographie d'association pour identifier la base génétique de plusieurs traits différents développés chez les poissons d'ornement Betta, tels que le Betta Dumbo et Betta Géant.

Un examen explique comment la détermination du sexe, la morphologie des nageoires, la coloration, la taille du corps, l'agressivité et d'autres comportements ont été modifiés et fixés dans le génome des poissons combattants d'ornement modernes grâce à l'élevage sélectif.

L'évolution des poissons combattants Betta splendens, avec l'architecture génétique de leur diversité phénotypique.

Le poisson Betta présente une variété remarquable de phénotypes sélectionnés lors de la domestication. Cependant, la base génétique sous-jacente à ces traits reste largement inexplorée. L'étude apporte un assemblage et un reséquençage du génome de haute qualité de 727 individus représentant divers morphotypes du poisson Betta.

Les chercheurs montrent que les races actuelles ont une histoire de domestication complexe avec une introgression importante avec des espèces sauvages.

Données de l'étude d'évolution

À l'aide d'une étude d'association à l'échelle du génome, la base génétique de plusieurs traits a été identifiée, y compris les modèles de coloration, le phénotype "Dumbo" avec une excroissance des nageoires pectorales, un élargissement extraordinaire de la taille du corps qui est mappée à un locus majeur sur le chromosome 8, la détermination du sexe locus mappé en dmrt1, et le phénotype à longue nageoire qui correspond au locus contenant kcnj15. Un signal polygénique lié à l'agression a également été identifié, impliquant plusieurs gènes liés au système neuronal tels que esyt2, apbb2 et pank2.

L'étude fournit une ressource pour développer les poissons Betta en tant que modèle génétique pour la recherche morphologique et comportementale chez les vertébrés.

Le vrai poisson combattant, espèce Betta splendens, est originaire du centre de la Thaïlande et du bas Mékong et est surtout connu pour ses formes domestiquées appréciées comme poisson d'ornement, mais a été élevé à l'origine pour son utilisation dans des jeux de hasard similaires aux combats de coqs.

Grâce à l'élevage en captivité, une variété remarquable de comportements et de morphologies a émergé, y compris des variations d'agressivité, de pigmentation, de taille corporelle et de forme de nageoire.

B. splendens est facile à reproduire et à entretenir et constitue une ressource utile pour l'exploration de la base génétique du comportement et de la morphologie chez les vertébrés, en raison du degré élevé de variabilité intraspécifique et du grand nombre de phénotypes caractérisés. Il fournit également un exemple fascinant de la façon dont la sélection directe et indirecte imposée par l'homme a façonné une espèce domestiquée.

Bien que les chercheurs aient examiné l'héritage de la couleur du corps, de la longueur des nageoires et de la détermination du sexe (SD) dans les croisements classiques dans les années 1930 à 1940, on en savait relativement peu sur la base génétique de la variabilité phénotypique chez les poissons Betta jusqu'à ce que des études récentes étudient la double queue, phénotypes oreille d'éléphant, albinos, tache des nageoires et SD.

Un assemblage génomique de haute qualité a été réalisé au niveau chromosomique d'une femelle B. splendens, reséquençage des données de 727 individus domestiqués et 59 individus sauvages de six autres espèces du complexe splendens.

La relation évolutive et les origines entre les races ont été déterminées en utilisant la cartographie d'association pour identifier la base génétique d'un certain nombre de traits différents, notamment le SD, la morphologie des nageoires, la coloration, la taille du corps, l'agressivité et d'autres comportements.

Phylogénie et structure de la population du poisson Betta splendens

(commentaire sur l'image de présentation). La phylogénie des Téléostéens, y compris le poisson Betta splendens, est construite avec des gènes à copie unique à travers le génome. L'arbre de vraisemblance maximale des polymorphismes mononucléotidiques (SNP) a été concaténé à l'échelle du génome pour les formes domestiquées et sauvages de B. splendens.

L'arbre est tronqué à la branche reliant les individus d'autres espèces de Betta. Le cercle en pointillé indique le poisson Betta sauvage. Les lettres près des photos de poissons correspondent aux lettres assignées à la race. L'encart est le PCA pour tous les individus de B. splendens. Une analyse des mélanges des races B. splendens et de leurs espèces sauvages étroitement apparentées est indiquée.

Les acronymes pour les espèces sauvages sont les suivants : BSP, B. splendens; BIM, B. imbellis; BSI, B. siamorientalis; BMA, B. mahachaiensis; BSM, B. smaragdina; BSG, guitare B. smaragdina; BST, B. stiktos.

Source complète : https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abm4955