Adaptation modulaire de la cage thoracique en réponse à la sélection artificielle pour la course d'endurance

Résumé La capacité de courir sur de longues distances a évolué de manière convergente plusieurs fois chez les mammifères et implique de nombreuses adaptations anatomiques, physiologiques et comportementales. La cage thoracique joue un rôle crucial tant dans la respiration que dans la locomotion, mais ses adaptations à la course sont largement inexplorées. Tester de manière robuste l'adaptation dans les populations sauvages est un défi, nous utilisons donc la sélection artificielle pour le comportement de course volontaire sur roue (c'est-à-dire des souris High Runner ou HR) pour tester directement les relations forme-fonction associées à la course d'endurance. Nous avons comparé la configuration et la forme de la cage thoracique des souris HR (mâles : 52, femelles : 47) à celles des souris de contrôle (mâles : 48, femelles : 48) en utilisant des décomptes de côtes et des morphométriques géométriques 3D. Deux des quatre lignées HR présentaient une côte supplémentaire et une variation accrue dans la proportion de vraies à fausses côtes, suggérant que le schéma de la cage thoracique a été influencé par la sélection. Cette variabilité entre les lignées suggère que la sélection pour la course sur roue a entraîné des adaptations qui s'expriment de manière variable entre les lignées sélectionnées, résultant en « multiples solutions » à la sélection. La forme totale de la cage thoracique ne variait pas significativement entre les souris HR et contrôle. Au lieu de cela, l'effet de la sélection variait le long de la cage thoracique, avec des effets significatifs dans les côtes caudales. De plus, la cage thoracique caudale des souris HR montrait une disparité accrue, au sein de la côte et entre les côtes, comparée aux témoins. La forte réponse des côtes caudales indique un schéma modulaire d'adaptation, les côtes craniales étant potentiellement contraintes par leur rôle dans la ventilation. Cette étude démontre que l'adaptation de la cage thoracique des mammifères est probablement façonnée par une interaction complexe de la sélection et de l'intégration craniocaudale et pourrait entraîner une variation à plusieurs niveaux anatomiques (décompte, forme, modularité).