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L’ADN d’un ours des cavernes toujours lisible après 360 000 ans

Crédits : GmbH / Alamy

Un minuscule os d’oreille appartenant à un ours des cavernes mort il y a environ 360 000 ans nous a livré le plus ancien génome non issu du pergélisol. Son analyse offre de nouvelles perspectives sur l’évolution de ces anciens animaux.

Les ours des cavernes (Ursus spelaeus) sont apparus en Europe il y a environ 400 000 ans avant de disparaître il y a environ 25 000 ans. Avec une longueur de 3,5 mètres et une hauteur de 1,7 mètre au garrot, ces mammifères présents sur l’ensemble du continent eurasien étaient plus imposants que les ours modernes. Ceci étant dit, on en sait encore peu à leur sujet. Une étude nous livre aujourd’hui plus de détails.

Un ADN de 360 000 ans

Avec l’ADN, nous pouvons déchiffrer le code génétique des animaux disparus. Le problème est qu’au fil du temps, ces données disparaissent. Et à partir d’une certaine limite, on devient aveugle.

Ces travaux, publiés dans Current Biology, montrent que l’ADN peut en réalité durer plus longtemps que prévu, ouvrant de nouvelles opportunités pour la recherche génétique. L’os analysé – un os pétreux de l’oreille interne – se serait en effet formé il y a environ 360 000 ans. C’est environ sept fois plus ancien que tout ce que l’équipe avait pu étudier jusqu’à présent.

Notez que des échantillons d’ADN plus anciens existent, naturellement, mais ils proviennent tous de fossiles trouvés dans le pergélisol (sol gelé en permanence). Il y a quelques jours, de l’ADN vieux d’1,2 million d’années avait d’ailleurs été récupéré et partiellement séquencé à partir des molaires de deux mammouths.

Plusieurs caractéristiques ont permis la conservation de l’ADN de ce petit os, retrouvé dans les grottes de Kudaro (en Géorgie). «Même si celui-ci ne provient pas du pergélisol, il provient d’une grotte dans les montagnes où les conditions – telles que la température et l’humidité – sont assez constantes et où la température moyenne reste basse», note Michael Hofreiter, de l’Université de Potsdam. De plus, «il s’agit un os pétreux, qui est l’os le plus dur du squelette mammifère. Par conséquent, l’ADN survit le mieux dans ce type de structure».

ours cavernes
Crânes d’ours des cavernes. Crédits : Gennady Baryshnikov

Une divergence il y a 1,5 million d’années

Munis de ce petit os, les chercheurs ont compilé et analysé des milliards de fragments d’ADN courts par un ordinateur pour éliminer les sources contaminantes accumulées au cours des 360 000 années précédentes (bactériennes et fongiques, principalement). Un génome de référence prélevé sur un ours polaire moderne a permis ce processus de nettoyage.

Une question clé était de savoir dans quelle mesure cet ours pourrait être lié aux ours modernes. Équipés de leur génome, les auteurs ont effectué une analyse comparative avec d’autres spécimens évoluant il y a entre 70 000 et 35 000 ans. Le nouveau document confirme que les ours des cavernes et les ours modernes ont divergé d’un ancêtre commun et que cette scission s’est produite il y a environ 1,5 million d’années.

Jusqu’à présent, les scientifiques pensaient que cette séparation s’était produite il y a un peu plus d’un million d’années, mais ils ne savaient pas quand précisément.

Ce génome a permis d’estimer à partir de quand les ours bruns et les ours polaires, ainsi que les principales lignées évolutives des ours des cavernes, se sont séparés. Fait intéressant, toutes ces séparations se sont produites à peu près au moment où les cycles de la période glaciaire sont devenus plus extrêmes. Il semble donc que le climat ait influencé l’évolution de ces espèces d’ours.

Cette nouvelle étude, en plus de nous en apprendre davantage sur l’histoire évolutive des ours, démontre naturellement la durabilité surprenante de l’ADN. Pour les chercheurs, il pourrait même être possible de retrouver de l’ADN ancien en dehors du pergélisol dans des échantillons aussi vieux que 500 000 ans, si les conditions sont favorables.