Séquençage du génome des chevaux yakoutiens actuels

Séquençage du génome des chevaux yakoutiens actuels. Nous avons collecté

échantillons de poils de 12 animaux vivants provenant de pays lointains

cations en Yakoutie, s'étendant de la rivière Yana à la Kolyma

Rivière (Annexe SI, section S2.3). Des extraits d'ADN de cheveux ont été com-

patible avec séquençage complet du génome de neuf fois à 21,6 fois

couverture moyenne pour neuf individus de la zone Eveno-Bytantaj

trict (Yak1-Yak9 ; Fig. 1A). Avec des taux d'erreur compris entre

0,0386% et 0,0694%, la qualité de ces génomes est similaire à

la qualité de nos génomes anciens (Annexe SI, Fig.S2.9).

Discontinuité génétique de la population du milieu de l'Holocène à nos jours

Fois. Nous avons d'abord comparé les 16 séquences mitochondriales complètes.

séquences caractérisées ici (Annexe SI, section S5.1) avec

séquences mitochondriales complètes de 27 anciennes et 78 pré-

chevaux envoyés (14, 18, 23-28). Maximum de vraisemblance (ML) et

L'inférence phylogénétique bayésienne a montré que le mi-yakoutien

haplotypes tochondriaux des spécimens Yak1-Yak7, Yak9 et

CGG101397 sont étroitement liés aux haplotypes mitochondriaux

des races domestiquées (Annexe SI, Figs. S5.1 et S5.2). Dans

contraste, le spécimen Yak8 regroupé dans un groupe maintenant éteint de

Chevaux du Pléistocène supérieur. Enfin, les haplotypes mitochondriaux de

les spécimens Batagai et Yukagir (∼5 200 et 5 450 ans,

respectivement) regroupés au sein d'un cluster absent de tous

chevaux vivants caractérisés jusqu'ici, et donc peut-être éteints.

Nous avons profité de la présence de neuf étalons dans notre

jeu de données du génome pour analyser la diversité présente dans le chromosome Y

mosome. Nous avons découvert que les chevaux yakoutiens modernes présentent quatre

haplotypes étroitement liés aux haplotypes de

chevaux et le spécimen historique CGG101397 (Annexe SI,

Figure S5. 4). Cette relation étroite indique la continuité paternelle

depuis le début du 19e siècle et que divers étalons étaient

incorporé dans la composition des chevaux yakoutiens actuels, en

contrairement aux observations précédentes chez d'autres chevaux domestiqués

races (29, 30). Fait intéressant, le spécimen de la mi-Holocène

Batagai a présenté un haplotype qui n'est décrit dans aucun

cheval mais étroitement lié à l'haplotype d'un 16 000 ans

étalon de la péninsule de Taymir (Russie ; spécimen CGG10023)

(18), qui suggère non seulement une continuité paternelle entre

Les populations de Yakoutie et de Taymir mais aussi l'extinction ultérieure et/

ou le remplacement des anciens mâles locaux par des patrilignages domestiques.

Un arbre ML basé sur l'exome a confirmé les affinités phylogénétiques

des chevaux yakoutiens actuels et des races domestiquées modernes

(représentés ici par les Arabes, les Franches-Montagnes, les Islandais,

Mongol, Morgan, Fjord Norvégien, Quarter Horse américain,

et races Standardbred) (15, 18, 27, 31, 32) (SI Annexe, section

S5.3 et figure S5.5). De plus, les chevaux contemporains de Przewalski

représentent un groupe distinct, séparé d'un troisième clade constitué

des deux chevaux du Pléistocène supérieur (CGG10022 et CGG10023)

(18) et l'échantillon yakoutien de 5 200 ans, Batagai (100% boot-

support de sangle). Les mêmes affinités de population ont été retrouvées dans

TreeMix utilisant 356 720 SNP de haute qualité (Fig. 1B) et en principe

analyse en composantes (ACP) (Fig. 2 et annexe SI, Fig. S6.7). le

affinités génétiques entre la péninsule de Taymir et la Yakoutie pos-

reflètent vraisemblablement une ancienne population ayant survécu en Yakoutie au moins jusqu'à

Il y a 5 200 ans et s'étendant sur des milliers de kilomètres de diamètre

la région holarctique.

Projections (33) de génomes anciens sur le cheval yakoutien

panel du génome a permis une caractérisation plus poussée de la génétique

continuité des chevaux yakoutiens dans le passé ∼5 200 ans (annexe SI,

article S6.2). Les valeurs de projection (w) inférieures à 1 indiquent que le

les allèles dérivés sont moins fréquents dans le génome test, et donc que

ils se sont encore plus éloignés de la population de chevaux yakoutiens.

Projection du génome CGG101397 sur le panel des

Les chevaux yakoutiens s'approchent de la ligne w=1, suggérant le

ancien dans le cadre de la même population (annexe SI,

Fig. S6.6). Les spécimens Batagai, CGG10022 et CGG10023

testés contre le même panel montrent un génome remarquablement inférieur

projections sur tout le spectre de fréquences des

mutations. Leurs valeurs minimales de projection (MPV) étaient sig-

significativement plus faible (MPV <0,6067) que les MPV de CGG101397

(MPV = 0,8719) et les génomes du cheval de Przewalski (MPV moyen =

0,6926, ET =0. 0009), confirmant les résultats phylogénétiques où

Batagai (et les chevaux du Pléistocène supérieur) sont apparus de manière plus lointaine

liés aux chevaux yakoutiens contemporains qu'à ceux de Przewalski

-0,4 -0,3 -0,2 -0,1 0,0 0,1 0,2

CP3 5,12 %

Yak 1 Yak 2

Oui 3

Oui 4 Oui 5

Ya k 6

Ya k 7

Oui 8 Oui 9

0,1−0,6 −0,5 −0,4 −0,3 −0,2 −0,1 0,0

0,0 0,2 0,4 0,6

CP1 7,17%

CP2 5,63%

Batagaï

CGG10022

CGG10023

Oui 1 – 9

Fjord

islandais

mongol

Franches−Montagnes

Morgan

Standardbred

Iakoutie moderne

Przewalski

Chevaux éteints

CGG101397

Fig. 2. APC. L'analyse était basée sur les probabilités de génotype et 29 génomes représentatifs des chevaux yakoutiens actuels, neuf races domestiques, le

Population de chevaux de Przewalski, CGG101397, et chevaux éteints. La fraction de la variance totale expliquée par chacune des trois composantes principales est

indiqués sur les axes correspondants.

Librado et al.