L’ADN d’un mammouth de 1,2 million d’années révèle le mystère génétique de l’ère glaciaire

Des recherches révolutionnaires sur un ADN incroyablement ancien qui précède même les plus longues chronologies humaines ont établi de nouveaux records, révélant les secrets de l’évolution du mammouth éteint depuis longtemps. L’ADN a été prélevé sur des restes de mammouths vieux de 1,2 million d’années, ce qui permet aux chercheurs de remonter le temps pour comprendre comment les adaptations climatiques ont eu lieu et, ce faisant, identifier ce qui semble être une nouvelle espèce.

Le séquençage de l’ADN est relativement nouveau, mais certains des échantillons que les scientifiques ont analysés existent depuis très longtemps. Jusqu’à présent, le plus ancien échantillon d’ADN à récupérer et à faire séquencer son génome provenait d’un cheval qui vivait potentiellement il y a 700 000 ans. C’était en 2013.

Maintenant, cependant, une équipe dirigée par des chercheurs du Centre de paléogénétique de l’Université de Stockholm s’est penchée sur les restes de mammouths jusqu’à 1,2 million d’années. «Les échantillons sont mille fois plus vieux que les restes de Viking», explique Love Dalén, professeur de génétique évolutionniste au Centre et auteur principal de la nouvelle étude, «et même antérieurs à l’existence des humains et des Néandertaliens.»

Les génomes de trois anciens mammouths ont été analysés à partir d’ADN extrait de dents découvertes enfouies dans le pergélisol sibérien. Prédateurs des mammouths laineux et colombiens, chacun n’ayant pas encore évolué, ils étaient de la période du mammouth des steppes qui vivait à la fin du Pléistocène précoce et moyen, il y a environ 1,7 million à 200 000 ans. Connus pour avoir atteint environ 13 pieds aux épaules, les mâles avaient des défenses en spirale pouvant atteindre 16 pieds de longueur.

Le plus ancien des trois spécimens, cependant, a ouvert une surprise. Contrairement aux autres, il provenait d’une lignée génétique différente et distincte; on l’appelle maintenant le mammouth Krestovka, d’après l’endroit où la dent a été trouvée. D’après l’analyse du génome, elle a divergé des autres mammouths sibériens il y a plus de deux millions d’années.

«Cela nous a complètement surpris», déclare Tom van der Valk, auteur principal de l’étude. «Toutes les études précédentes ont indiqué qu’il n’y avait qu’une seule espèce de mammouth en Sibérie à ce moment-là, appelée le mammouth des steppes. Mais nos analyses ADN montrent maintenant qu’il y avait deux lignées génétiques différentes, que nous appelons ici le mammouth Adycha et le mammouth Krestovka. Nous ne pouvons pas encore le dire avec certitude, mais nous pensons que ceux-ci peuvent représenter deux espèces différentes.

Bien qu’une nouvelle espèce disparue soit assez intéressante, ce qui rend le mammouth Krestovka particulièrement spécial, c’est la façon dont il aide à comprendre la colonisation de l’Amérique du Nord par les animaux. La nouvelle théorie est que les mammouths de la lignée Krestovka sont non seulement arrivés en Amérique du Nord il y a environ 1,5 million d’années, mais ont également contribué à la moitié du génome retrouvé plus tard chez le mammouth colombien. On pensait auparavant que cette espèce de l’ère glaciaire descendait uniquement du mammouth laineux.

Dans le processus, cela aide à comprendre comment le mammouth colombien a survécu dans des conditions de froid extrême. Des facteurs de survie tels que la croissance des cheveux, la thermorégulation, les dépôts de graisse, la tolérance au froid et certains rythmes circadiens ont été transmis par des lignées de mammouths plus anciennes. Cela signifiait que l’explication évolutionnaire rapide que les scientifiques avaient précédemment recherchée pour expliquer les adaptations gigantesques au froid n’était en fait pas nécessaire.

Bien que le génome nouvellement séquencé établisse un nouveau record, les scientifiques sont toujours convaincus que des chaluts beaucoup plus profonds à travers l’ADN historique sont possibles – bien que jusqu’à un certain point.

«L’une des grandes questions à présent est de savoir jusqu’où nous pouvons remonter dans le temps», déclare Anders Götherström, professeur d’archéologie moléculaire et co-responsable de la recherche au Centre de paléogénétique. «Nous n’avons pas encore atteint la limite. Une hypothèse éclairée serait que nous pourrions récupérer un ADN vieux de deux millions d’années, et peut-être même jusqu’à 2,6 millions. Avant cela, il n’y avait pas de pergélisol où l’ADN ancien aurait pu être préservé.