Molecular phylogeny of Ovis Genus (wild and domestic sheep), its application for conservation of genus and origin of domestic species.
Phylogénie moléculaire du Genre Ovis (Mouton et Mouflons), Implications pour la Conservation du Genre et pour l'Origine de l'Espèce Domestique
Résumé
The systematic of the Ovis genus has been difficult to establish with several classifications proposed. Seven main groups of wild sheep are distinguished on the basis of different karyotype, morphologies and geographic distributions. The present work provides new insights for the systematic and evolution of the wild sheep by performing cytochrome b phylogenies inferred from Bayesian, maximum likelihood, and neighbour joining methods. These phylogenies were based on 267 samples covering the whole geographic distribution area and representative of most of the wild sheep subspecies. In this phylogeny urial and mouflon, which are either considered as a single species (Ovis orientalis) or as two separate species (O. orientalis and O. vignei), form two monophyletic groups strongly supported by high bootstrap values. Hybrids between O. vignei and O. orientalis appear in one or the other group, independently from their geographic origin within the hybrid zone. The European mouflon Ovis musimon is clearly in the O. orientalis clade. The other species, O. dalli, O. Canadensis, O. nivicola and O. ammon are monophyletic. Three of these wild species (O. orientalis, O. vignei and O. ammon) has been considered as potential ancestors of the domestic sheep until now. The phylogenetic relationships between the domestic sheep these three Asiatic wild species demonstrate that the Asiatic mouflon (O. orientalis) is the only true ancestor. The comparison of the mitochondrial DNA diversity of 130 domestic sheep with that of 140 Asiatic mouflons from all over its modern distribution area allows restricting the cradle of domestication between Eastern Anatolia and the Zagros mountains, clearly excluding the Lower Indus Valley and more Eastern Asiatic regions. A large part of the wild genetic diversity has been captured, which indicates a large effective population size at the time of domestication. This challenges the current believe suggesting the occurrence of bottlenecks at the beginning of the domestication process.
La systématique du genre Ovis est restée confuse jusqu'à aujourd'hui, et plusieurs classifications ont été proposées. Sept principaux groupes de moutons sauvages sont distingués sur la base de différences caryotypiques, morphologiques et géographiques. Le présent travail fournit de nouvelles données sur la systématique et l'évolution du genre Ovis, à partir de phylogénies de Cytochrome b. Ces phylogénies sont basées sur l'analyse de 267 échantillons représentatifs de la plupart des sous-espèces d'Ovis et de l'ensemble de leur aire de répartition. L'Urial et le Mouflon, qui sont considérés soit comme une seule espèce (Ovis orientalis) soit comme deux espèces séparées (O. orientalis and O. vignei), forment un groupe monophylétique fortement soutenu. Les hybrides entre O. vignei et O. orientalis apparaissent dans l'un ou l'autre des groupes, indépendamment de leur origine géographique au sein de la zone hybride. Le mouflon européen (O. musimon) appartient clairement au clade d'O. orientalis. Les autres espèces, O. dalli, O. Canadensis, O. nivicola et O. ammon sont monophylétiques. Trois des espèces sauvages, O. orientalis, O. vignei et O. ammon, ont été considérées comme pouvant être à l'origine du mouton domestique. Les relations phylogénétiques entre ces espèces et le mouton montrent maintenant que le seul véritable ancêtre est le mouflon asiatique (O. orientalis). La comparaison de la diversité mitochondriale de 130 moutons avec celle de 140 mouflons asiatiques représentatifs de l'ensemble de l'aire de répartition, permet de localiser l'aire de domestication. Elle s'étend de l'est de l'Anatolie aux monts Zagros, et exclue la basse vallée de l'Indus et l'Asie de l'Est. Une grande partie de la diversité génétique sauvage a été capturée, indiquant des tailles efficaces de population importantes au moment de la domestication. Ceci remet en question l'existence couramment admise de goulots d'étranglement au début de la domestication.