L’ADN ancien peut égarer les paléontologues dans leurs tentatives à ce jour lorsque les mammouths laineux et les rhinocéros laineux ont disparu.
En 2021, une analyse de l’ADN végétal et animal de l’Arctique couvrant les 50 000 dernières années a suggéré que les mammouths ont survécu dans le centre-nord de la Sibérie il y a environ 3 900 ans (SN : 1/11/22). C’est bien plus tard que lorsque le plus jeune fossile de mammouth trouvé en Eurasie continentale suggère que les animaux se sont éteints ; il date d’il y a environ 10 700 ans. Ce n’est que sur l’île Wrangel au large de la Sibérie et les îles Pribilof dans la mer de Béring que l’on sait que des mammouths ont survécu plus tard.
La découverte était l’une des nombreuses de ces dernières années à utiliser l’ADN ancien pour suggérer de nouvelles perspectives sur les extinctions d’animaux. Des preuves génétiques provenant de rhinocéros laineux en Eurasie et de chevaux en Alaska ont également indiqué que ces animaux sont restés des milliers d’années de plus dans certaines régions qu’on ne le pensait.
Mais des milliers d’années, c’est aussi la durée pendant laquelle les gros os des animaux peuvent s’attarder sur le sol dans le nord glacial, s’altérant lentement et perdant de minuscules morceaux d’ADN, écrivent deux chercheurs le 30 novembre dans La nature.
Cela signifie que l’ADN ancien le plus jeune dans les échantillons de sédiments peut provenir de tels os, et non de mammouths vivants, de rhinocéros laineux et d’autres mégafaunes. Les études qui s’appuient sur ces preuves génétiques pourraient fausser les estimations du moment où ces animaux ont disparu par milliers d’années vers le présent, disent les paléontologues Joshua Miller de l’Université de Cincinnati et Carl Simpson de l’Université du Colorado à Boulder.
Quand et pourquoi les mammouths et certaines autres créatures de la période glaciaire sont morts est un mystère persistant. Sortir ensemble quand ces animaux ont disparu pourrait aider à révéler ce qui les a conduit à leur mort – humains, un climat qui se réchauffeune combinaison des deux ou autre chose entièrement (SN : 13/11/18 ; SN : 13/08/20).
Mais avoir une bonne idée du moment où une espèce a disparu de son aire de répartition ou de la planète n’est pas simple. Pour les animaux disparus depuis longtemps, les fossiles peuvent aider, mais ce serait une énorme coïncidence si le plus jeune fossile jamais trouvé d’une espèce éteinte était aussi le dernier individu à vivre.
Là où les fossiles cèdent, l’ADN a commencé à prendre le relais. Au cours des deux dernières décennies, l’ADN environnemental, ou eDNA, est devenu une technique incontournable pour découvrir quels organismes viventou vivait autrefois, dans un certain endroit (SN : 18/01/22).
Les paléontologues se concentrent généralement sur une variante de l’eDNA qui se fixe sur les minéraux et autres matériaux et s’enterre avec le temps. Cet « ancien ADN sédimentaire », ou sedaDNA, est ce que le généticien évolutionniste Yucheng Wang de l’Université de Cambridge et ses collègues ont analysé dans l’étude 2021 sur les mammouths.
« L’ADN peut provenir d’un animal vivant, mais il peut aussi provenir de caca, d’os », explique Miller. « Dans notre cas, nous nous concentrons sur les os. »
Dans les climats plus chauds, un os dure assez longtemps pour propager l’ADN pendant au plus quelques décennies, ce qui n’est généralement pas important pour obtenir une date générale d’extinction, dit-il. « Mais dans ces environnements froids, on s’attendrait à un écart beaucoup, beaucoup plus grand, même à l’échelle du millénaire. »
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Miller et Simpson basent leurs estimations de la durée pendant laquelle les os de mammouths morts peuvent libérer de l’ADN dans l’environnement sur la datation au radiocarbone des os de grands animaux trouvés à la surface de la Terre dans des endroits froids aujourd’hui. Des bois de caribou vieux de 2 000 ans ont été trouvés sur les îles de Svalbard en Norvège et sur l’île d’Ellesmere au Canada, et des restes d’éléphants de mer vieux de 5 000 ans près de la côte de l’Antarctique.
Wang et ses collègues ne sont pas d’accord sur le fait que l’eDNA de mammouth dans leur échantillon pourrait provenir en partie d’os froids et anciens en train de s’altérer. Dans une réponse dans le même numéro de La nature, ils soulignent, par exemple, que le plus jeune ADNe de mammouth qu’ils ont trouvé montre une faible diversité génétiqueprécisément ce à quoi vous vous attendriez si l’ADN provenait en fait d’une population en déclin à la fin du temps du mammouth sur Terre, au lieu d’une population prospère plus tôt.
« Je pense que Miller et Simpson soulèvent un point valable pour des tests et des analyses supplémentaires », déclare le généticien évolutionniste Hendrik Poinar, un pionnier de la recherche sur l’eDNA qui n’a pas participé à l’étude sur les mammouths de 2021. « Mais je ne pense pas que leur analyse soit suffisante pour combattre les multiples sources de preuves qui suggèrent une mégafaune persistante tardive », déclare Poinar, de l’Université McMaster à Hamilton, au Canada. Il souligne, par exemple, que dans l’étude de Wang, les preuves ADN retracent les plantes de l’époque. Cela suggère que les mammouths laineux du centre-nord de la Sibérie pourraient persister grâce à la steppe-toundra, qui était leur habitat naturel, s’y accrochant.
Pour Miller, le laps de temps entre les plus jeunes restes squelettiques de mammouth connus du centre-nord de la Sibérie et le plus jeune eDNA de mammouth rapporté par Wang et ses collègues est tout simplement trop suspect.
