Les anciens gènes de mammouth laineux ressuscités pour comprendre les derniers jours de l’espèce


Les chercheurs ont ressuscité les gènes d’une minuscule population d’anciens mammouths laineux qui ont mystérieusement disparu il y a quelque 4 000 ans sur l’île Wrangel, un refuge arctique isolé de 125 km de large situé au large des côtes de Sibérie. Il est probable que ce groupe était l’un des derniers au monde.

gènes-mammouth-laineux

Pendant l’ère glaciaire, l’île Wrangel était reliée à la Béringie et à l’Alaska et au Canada actuels par le pont terrestre de Béring. Les Mammuthus primigenius étaient parmi les espèces les plus abondantes adaptées au temps froid, mais comme les températures ont augmenté au cours des millénaires qui ont suivi le Pléistocène, le pont a finalement été englouti par la montée des eaux, isolant à jamais les mammouths de l’île Wrangel.

Les changements environnementaux dramatiques associés au réchauffement de la planète ont entraîné la disparition de la toundra de steppe sèche, également connue sous le nom de steppe des mammouths, à l’entrée du monde dans l’Holocène. Un certain nombre d’autres espèces adaptées au froid ont également disparu, notamment les ours des cavernes et les hyènes ainsi que les rhinocéros laineux. Pendant ce temps, les mammouths se sont éteints en deux vagues, qui ont vu d’abord les populations continentales s’éteindre, puis celles qui habitaient l’île Saint-Paul (il y a 5 600 ans).

île Wrangel-mammouths

La nouvelle recherche s’appuie sur des preuves que les derniers mammouths de l’île Wrangel souffraient de divers défauts génétiques. Rebecca Farnham/Université de Buffalo

Les mammouths de l’île Wrangel ont tenu bon jusqu’à ce qu’une extinction “assez brutale” les anéantisse il y a 4 600 ans. Pour déterminer ce qu’a pu être cet événement catastrophique, une équipe de chercheurs de plusieurs universités américaines a comparé l’ADN des mammouths de l’île Wrangel à celui de trois éléphants d’Asie et de deux autres anciennes populations de mammouths. Des mutations génétiques spécifiques et uniques aux mammouths de l’île Wrangel ont été identifiées, chacune jouant un rôle dans des fonctions importantes, comme le développement neurologique, la fertilité masculine, la signalisation de l’insuline et l’odorat. Ces gènes modifiés ont été synthétisés et placés dans des cellules dans des boîtes de Pétri pour que les chercheurs puissent tester si les gènes fonctionneraient normalement.

En bref, ils ne l’ont pas fait.

“Nos résultats suggèrent qu’une fois que les populations deviennent petites, elles abritent des mutations délétères, une fois que ces mutations sont là, elles affectent la capacité de la population à prospérer. Même si la population devait se rétablir en grand nombre, les mutations sont toujours là, entraînant la population vers le bas”, a déclaré à IFLScience l’auteur de l’étude, Vincent Lynch, de l’Université de Buffalo.

On pense que les conditions environnementales ont progressivement tué les mammouths de l’île Wrangel, réduisant leur population déjà isolée. Les individus qui auraient survécu se seraient accouplés avec d’autres au fil des générations, réduisant finalement le pool génétique et éliminant la capacité d’une espèce à “reproduire” des mutations génétiques nocives, écrivent les chercheurs dans Genome Biology and Evolution.

“L’évolution n’est vraiment efficace que dans les grandes populations”, a ajouté M. Lynch, ajoutant qu’à mesure que les populations “se réduisent, la capacité de la sélection à éliminer les mauvaises mutations – et à sélectionner les bonnes – diminue car la force du hasard est plus grande que la sélection”.

Le dernier clou du cercueil de mammouth de l’île Wrangel reste mystérieux, mais les auteurs notent qu’il est clair que ce n’est probablement pas une coïncidence si la population a diminué peu après l’isolement. Les résultats s’appuient sur une compréhension des derniers jours des mammouths, soulignant que les derniers de leur espèce ont probablement souffert de divers effets génétiques qui ont entravé leur développement, leur reproduction et leur capacité à sentir. M. Lynch note que l’étude présente plusieurs limites.

“Hélas, nous n’avons qu’un seul génome de l’île Wrangel. Il se pourrait que certaines de ces mutations soient uniques à cet individu plutôt qu’à la population. Plus de génomes nous aideraient à le savoir. De plus, nous n’avons pas de cellules de mammouth pour tester ces gènes, donc peut-être que les cellules de mammouth avaient des moyens de minimiser les mutations délétères que nous avons trouvées”, a-t-il dit.

Malgré cela, M. Lynch déclare à IFLScience qu’il s’agit d’un “récit édifiant” pour les espèces vivantes menacées d’extinction qui pourraient être confrontées à des défis génétiques similaires dans les générations à venir.

Lire aussi : Il y a des milliers d’années, l’Humain marchait dans les empreintes de mammouth. Ces traces existent toujours

Source : IFLScience – Traduit par Anguille sous roche

Laisser un commentaire

Votre adresse de messagerie ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *