Un nouvel effort identifie les gènes qui ont fait le mammouth

Une équipe internationale de scientifiques a publié les résultats de leurs recherches sur 23 génomes de mammouths laineux dans Current Biology. À ce jour, nous avons des informations encore plus alléchantes sur leur évolution, y compris des indications selon lesquelles, alors que le mammouth laineux était déjà prédisposé à vivre dans un environnement froid, il a continué à s’adapter tout au long de son existence.

Des années de recherche, ainsi que plusieurs spécimens de mammouth laineux, ont permis à l’équipe de se faire une meilleure idée de la façon dont cette espèce s’est adaptée à la toundra froide qu’elle habitait. Peut-être plus important encore, ils ont inclus un génome qu’ils avaient précédemment séquencé à partir d’un mammouth laineux qui vivait il y a 700 000 ans, à peu près au moment où son espèce s’est initialement séparée d’autres types de mammouths. En fin de compte, l’équipe a comparé cela à 51 génomes remarquables, dont 16 sont de nouveaux génomes de mammouth laineux : le génome susmentionné de Chukochya, 22 génomes de mammouth laineux du Quaternaire supérieur, un génome d’un mastodonte américain (un parent des mammouths) et 28 génomes d’éléphants d’Asie et d’Afrique existants.

À partir de cet ensemble de données, ils ont pu trouver plus de 3 000 gènes spécifiques au mammouth laineux. Et à partir de là, ils se sont concentrés sur les gènes où tous les mammouths laineux portaient des séquences qui altéraient la protéine par rapport à la version trouvée chez leurs parents. En d’autres termes, des gènes où les modifications semblent avoir été naturellement sélectionnées.

Quoi de neuf (au niveau des gènes) ?

David Díez-del-Molino est un biologiste de l’évolution et l’auteur principal de cet article. « Ce que nous appelons des » gènes hautement évolués « sont des gènes qui ont beaucoup de ces mutations non synonymes. Plus ils en ont, plus nous les considérons comme hautement évolués », a-t-il expliqué dans une interview vidéo avec Ars. « La vérité est (et d’ailleurs, nous le mentionnons dans les limites de l’étude) toutes les mutations sont pertinentes.Donc, les gènes qui n’ont qu’une seule de ces mutations, ils pourraient être très importants pour le phénotype du mammouth laineux.Nous utilisons donc le nombre de mutations comme une indication de combien le gène a changé chez le mammouth laineux.

Certains de ces gènes hautement évolués offrent un aperçu intrigant de l’environnement du mammouth laineux. L’équipe a trouvé des preuves de gènes impliqués dans le système immunitaire, en particulier ceux qui pourraient être utiles contre les vers parasites ou les agents pathogènes. D’autres gènes auraient pu aider à la réparation de l’ADN. Deux des gènes qu’ils ont identifiés à cet égard (BRCA1 et BRCA2) sont impliqués dans le cancer du sein chez l’homme, agissant pour supprimer les tumeurs. Les mammouths laineux auraient-ils pu, comme leurs parents actuels, être résistants au cancer ?

Certains des gènes modifiés sont impliqués dans le stockage des graisses, la production de chaleur et le métabolisme, qui pourraient tous être très utiles contre le froid arctique. D’autres changements indiquent que les mammouths laineux peuvent avoir une sensation de froid altérée, comme la capacité à ressentir la douleur en réaction aux températures froides.

Les gènes liés aux cheveux sont peut-être les plus intrigants. L’équipe a trouvé des changements dans plusieurs gènes qui, chez l’homme, sont responsables de troubles génétiques. Avec des noms comme le syndrome des cheveux incoiffables et le « syndrome des cheveux laineux » (syndrome de Carvajal), ces troubles produisent collectivement des cheveux incoiffables, touffus, raides et crépus. Ces attributs correspondent cependant à ce que nous imaginons de la fourrure de mammouth laineux : un gros poil touffu, raide et incoiffable. Et ces gènes indiquent que la fourrure de mammouth n’était pas la même pour tous les lainages ; il peut avoir évolué au cours de leur existence de sorte que les espèces ultérieures peuvent avoir eu des pelages différents des précédents.

« C’est tellement drôle », a déclaré Díez-del-Molino, « parce que tous les noms étaient tout ce que nous pensions que les cheveux de mammouth étaient! Mais il est important de noter que nous ne connaissons pas exactement la fonction chez les mammouths laineux car ce ne sont pas exactement les mêmes mutations [seen in humans].”