La Fig. 1 montre l’aire de répartition de M. spretus, qui est partout sympatrique avec M. m. domesticus. Dans la présente étude, nous utilisons les résultats obtenus par électrophorèse enzymatique sur 130 échantillons traités dans notre laboratoire au cours des vingt-cinq dernières années, et analysons quinze nouvelles populations échantillonnées plus récemment (voir Tableau 1). Certains de ces échantillons ont été analysés pour leur polymorphisme enzymatique, d’autres pour leur variabilité au niveau de l’ADN codant pour certains gènes nucléaires ou cytoplasmiques, d’autres enfin pour les deux types de marqueurs.

2.1 Électrophorèse des protéines

2.2 Polymorphisme de restriction de l’ADN mitochondrial

2.3 Analyse du pseudogène Φ53

2.4 Polymorphisme de longueur de locus microsatellites

2.5 Analyse factorielle des correspondances

Certains des échantillons analysés présentent différents individus pour lesquels un ou plusieurs des allèles qu’ils portent proviennent de l’autre espèce (Tableau 2). Pour les échantillons marocains analysés pour l’ensemble des locus ADN et protéiques, il apparaît donc clairement que plusieurs individus montrent des signes d’introgression à certains locus nucléaires et mitochondriaux (en caractères gras dans le Tableau 2), alors que de tels signes sont totalement absents d’autres échantillons. Des traces d’introgressions mitochondriales réciproques sont également détectées dans certains échantillons espagnols. On note des phénomènes analogues à certains locus allozymiques en Tunisie et en Algérie. Hormis l’un des quatre individus de l’échantillon de Sidi Rahal qui est clairement hétérozygote à cinq locus sans toutefois pouvoir être considéré comme un hybride de première génération (il était homozygote « spretus » pour un autre locus, Hao, non montré ici), les allèles introgressants sont répartis de manière assez sporadique à travers les individus et les locus. Notons le cas particulier du locus Amy1 qui possède sans ambiguïté des allèles diagnostiques entre les deux espèces [26], et pour lequel aucun individu hétérozygote n’a jamais été observé dans les échantillons où il a été analysé (non montré). Il faut mentionner aussi le cas de Ldh2 (non montré), qui est diagnostique en France et où aucun hétérozygote n’a jamais été trouvé dans la nature (spretus Ldh2^l, domesticus Ldh2^r, [27]). Par contre, ce locus est fixé en Afrique du Nord pour l’allèle Ldh2^r, où il ne peut donc servir à détecter une éventuelle introgression.

Le Tableau 3 classe les 75 échantillons analysés pour les allozymes en fonction de leur position sur l’axe 1 de l’AFC. Cet axe explique à lui seul 49,4% de l’inertie totale, et sépare clairement les populations des deux espèces, alors qu’aucun des axes suivants ne porte plus de 6,5% (non présenté). Sidi Rahal apparaît logiquement comme l’échantillon de spretus le plus proche de domesticus. Les populations européennes de M. spretus montrent un éloignement par rapport à M. m. domesticus globalement plus fort que les populations d’Afrique du Nord, ce qui peut être interprété comme un impact plus fort des échanges génétiques entre ces deux espèces au sud de l’aire de répartition de M. spretus. Aucun phénomène comparable n’apparaît cependant pour les échantillons domesticus qui sont plus densément regroupés sur cet axe 1 (écart type deux fois plus faible que chez spretus).

En dehors des indications claires d’hybridation interspécifique fournies par l’analyse protéique de l’échantillon de Sidi Rahal, ainsi que par les marqueurs ADN analysés à Azemmour notamment, la généralisation de l’interprétation des polymorphismes observés dans les autres échantillons demande au préalable que l’on soit sûr de l’origine hétérospécifique des allèles réputés introgressants. A priori, deux facteurs pourraient être la cause de confusion : l’homoplasie, certains allèles de spretus seraient par exemple analogues à des allèles domesticus alors qu’ils proviendraient par mutation d’un allèle spretus, ou bien l’existence de polymorphismes ancestraux communs aux deux espèces. Hormis le cas très apparent de Ldh2 mentionné plus haut, pour lequel il semble clair que l’allèle présent en Afrique du Nord dans les deux espèces est l’allèle ancestral existant dans toutes les espèces proches du genre Mus [26] et raison pour laquelle nous l’avons exclu de l’analyse, nous pouvons écarter cette dernière hypothèse. En effet, il faudrait sinon accepter que les mêmes allèles ancestraux se soient maintenus à basse fréquence dans l’une et l’autre espèce dans certaines populations et pas dans d’autres (voir par exemple le cas d’Alb1 dans les populations d’Afrique du Nord dans le Tableau 1). En outre, pour le cas de l’ADN mitochondrial au moins, la coalescence séparée des lignées dans l’une et l’autre espèce est complète [28] ce qui exclut ce phénomène. Pour ce qui est de l’homoplasie, cela semble a priori aussi exclu pour l’ADN mitochondrial, car nos fragments ont été analysés pour la présence simultanée de plusieurs sites de restriction. C’est également très peu vraisemblable pour les locus microsatellites considérés, étant donné les distributions disjointes des tailles des allèles. Enfin, pour les locus enzymatiques, des mutations convergentes peuvent bien entendu affecter la charge d’une protéine de manière similaire dans deux espèces, mais il serait surprenant que ce phénomène se soit produit indépendamment sur plusieurs locus, et dans certaines populations et pas dans d’autres, même si on ne peut exclure que certains allèles de mobilité identique trouvés ici ou là ne soient pas d’origine homoplasique. Nous avons donc bien la signature d’une introgression partielle entre les deux espèces, ayant affecté plus fortement M. spretus que M. m. domesticus dans les échantillons que nous avons analysés. Ces résultats sont concordants avec des indications indirectes obtenues par l’analyse de certains pseudogènes de l’élément transposable L1 dont il a été montré que certaines copies présentes dans une souche de laboratoire représentative de l’espèce M. musculus s.l. étaient en fait d’origine M. spretus [29]. De manière réciproque, la même équipe a également identifié dans une lignée de M. spretus maintenue au laboratoire des copies d’origine M. musculus domesticus [30]. Nos résultats montrent que ces phénomènes introgressifs sont une réalité actuelle en train de se produire sous nos yeux, et ils soulèvent la question de la nature de l’isolement reproductif entre les deux espèces. A l’évidence, celui-ci n’est pas complet, bien qu’il ait pu être démontré que les mâles de F1 entre les deux espèces sont complètement stériles [31] et que cette stérilité soit liée à l’action de plusieurs gènes [32]. Par ailleurs, des expériences de création de lignées de laboratoire qui soient des mosaïques entre les deux génomes ont montré qu’il était très difficile de maintenir sur le long terme ces génomes chimères et que seuls certains petits fragments chromosomiques spretus étaient capables de s’intégrer de manière durable dans le génome domesticus [33,34]. Il doit donc y avoir un coût sélectif important pour les populations dans lesquelles des hybridations se produisent. Ce coût sélectif explique d’ailleurs probablement que les gènes introgressés semblent diffuser peu à l’extérieur des populations où les introgressions se produisent, car nous n’avons pas relevé ces phénomènes par exemple sur tous les échantillons prélevés au Maroc.

Bien qu’un grand nombre d’individus des deux espèces aient été analysés électrophorétiquement au cours des vingt-cinq dernières années, de tels phénomènes n’ont jamais été observés dans le sud de la France [35,36] ce qui est conforté par la position relative de ces populations dans le Tableau 3. Dans cette région, qui correspond à la limite Nord de l’aire de répartition de M. spretus, les contacts possibles entre les deux espèces sont en fait limités à des biotopes bien précis et peu étendus, une hypothèse étant qu’elles s’excluent de manière compétitive dans les autres biotopes [37–39]. Plus au sud, il n’existe aucune indication concernant les niveaux d’interaction comportementale entre les deux espèces, mais il est patent qu’elles manifestent des comportements d’occupation du territoire fortement différenciés [40]. Ainsi il serait possible que l’interpénétration des biotopes favorables à l’une et l’autre espèce soit spatialement plus développée dans les endroits où ni la température ni l’humidité ne sont des facteurs limitants. Il est possible que cela soit le cas dans les zones fruticoles (orangeraies) de la péninsule ibérique. Les échantillons marocains de la côte atlantique ont été également capturés dans des grandes zones maraîchères et fruticoles où les densités de souris peuvent être grandes, ce qui favorise les appariements allospécifiques accidentels. De tels phénomènes peuvent s’être produits également ailleurs en Afrique du Nord, comme l’atteste également la position de certains échantillons tunisiens sur l’axe 1 de l’AFC (Tableau 2).

Le fait que des traces d’introgression ancienne de lignées L1 d’origine spretus aient pu être relevées chez M. m. domesticus [41] montre néanmoins que ces phénomènes se sont produits de manière récurrente dans le passé, et que même si les échanges entre les deux espèces restent sporadiques et très limités probablement à cause du dysfonctionnement de certaines combinaisons de gènes allospécifiques, une petite fenêtre de communication entre les génomes des deux espèces reste néanmoins ouverte. Ceci peut permettre l’échange de gènes particulièrement invasifs (par exemple les éléments transposables auxquels nous avons fait référence) ou avantageux (par exemple certaines gènes de résistance, cf. les hypothèses émises pour expliquer la circulation possible entre différentes espèces de souris du gène Fv1 de résistance au virus de la leucémie murine MuLV [42]). Nous pensons que nos observations, si elles ne remettent pas en cause de manière profonde le dogme du concept biologique de l’espèce, ont une portée évolutive importante étant donné qu’elles concernent des génomes ayant divergé depuis 1 à 3 M.A. [43]. L’importance de tels phénomènes a été également soulignée par d’autres auteurs à partir de travaux sur les oiseaux [44] ou les escargots [14].

The biological species concept has been an extremely productive working tool, even if its applicability is in practice limited to the demonstration of the existence of valid sympatric species. In essence, sympatric overlap has often been taken as the ultimate stage of speciation, when two entities have acquired sufficient ecological and genetical differentiation to ensure complete reproductive isolation. Molecular markers have allowed demonstrating that this is the case in many situations, such as that of the two mouse taxa Mus musculus domesticus and Mus spretus in Europe. By a multilocus analysis, we show however that some populations of these species present repeated signs of introgression, some individuals showing one and sometimes two or three loci heterozygous for the allospecific allele among the dozen diagnostic loci tested. This implies repeated back-crossing despite a reported F1 male sterility and partial genomic incompatibilities between the two species. This introgressive phenomenon seems to be absent from the northernmost part of the species range, whereas it is not infrequent in North Africa (Tables 1 and 2), where there is possibly a higher niche overlap. Even if these results do not infirm the dogma of the biological species concept, they suggest that genetic permeability may persist to a certain extent long after speciation. This may have important evolutionary consequences on the dynamics of invasive genes such as advantageous alleles or transposable elements. In mice, this may help understand why some L1 copies of spretus origin are found in M. musculus.