Un ADN déchiffrable de plus d'un million d'années a été extrait de dents de mammouth

 Thèmes : fossile, ADN, évolution

Lire les séquences d'ADN d'espèces fossiles est un rêve qui s'est réalisé mais qui a ses limites : la dégradation de la molécule. Jusqu'à présent, l'ADN le plus ancien qui avait pu être séquencé avait été extrait d'un os de cheval datant de 560 000 à 780 000 ans.

De l'ADN mitochondrial et nucléaire a été extrait de trois molaires de mammouths ayant vécu il y a plus d'un million d'années pour deux d'entre eux. Le plus ancien date de 1,2 million d'années ! Ces molaires avaient été découvertes dans les années 1970s dans le permafrost sibérien et les séquences obtenues ont été analysées dans un article paru dans Nature la semaine dernière.

Les 3 molaires de mammouths (chacune en vue latérale et dorsale)
d'où ont été extraits les fragments d'ADN. Source : van der Valk et al., doi: 10.1038/s41586-021-03224-9.

Ces molaires ont été datées grâce à la biostratigraphie et à leurs séquences d'ADN mitochondriales elles-mêmes.

L'analyse des séquences a pu déterminer pour la première fois que deux lignages de mammouths se côtoyaient dans l'est de la Sibérie il y a 1 million d'années. 

L'un de ces lignages (représentés par l'ADN de 2 des 3 molaires) a donné naissance au mammouth laineux (Mammuthus primigenius) dont le plus ancien fossile connu date de 700 000 ans. La grande majorité des mutations associées à des adaptations de ce mammouth au grand froid étaient déjà présents chez cet "ancêtre" qui vient d'être séquencé (poils plus longs, tissu adipeux plus massif, thermorégulation, adaptation des rythmes circadiens...). On ne pensait pas que ces adaptations avaient eu lieu aussi tôt. Les premiers mammouths sont d'origine africaine et datent d'il y a 5 millions d'années et ils ne se sont adaptés que secondairement aux climats froids.

Il est cependant logique d'imaginer que des mammouths préservés dans le permafrost aient été adaptés au froid (!) Certains mutations n'étaient cependant pas présentes comme celles dans le gène TRPV3, qui code un canal cationique sensible à la température.

L'ADN le plus ancien des trois correspond à un lignage inconnu mais proche des mammouths qui ont envahi l'Amérique du Nord et donné naissance à une espèce appelée Mammuthus columbi. Mais cette espèce a aussi des séquences provenant de mammouths laineux qui sont passés de Sibérie en Amérique du Nord il y a 420 000 ans. Les auteurs pensent donc à une fécondation croisée entre le descendant du mammouth dont l'ADN vient d'être séquencé et le mammouth laineux pour expliquer la naissance de l'espèce Mammuthus columbi.

Des ancêtres de Mammuthus columbi qui a vécu en Amérique du Nord
jusqu'à il y a 10 500 ans ont vécu en Sibérie il y a 1 millions d'années

Cet article repousse donc les frontières de la paléogénomique, mais les génomes des espèces vivant dans les climats froids d'il y a 1 millions d'années seront toujours privilégiées par rapport aux espèces tropicales de cette époque !

Voir également cet article.