Dans le but d'en apprendre davantage sur l'histoire des créatures disparues de notre planète, un groupe de scientifiques internationaux s'est lancé dans une mission visant à retrouver un ADN ancien encore intact. Leur mission les a conduits à un échantillon de peau de mammouth laineux lyophilisé et bien conservé, fouillé dans le nord-est de la Sibérie en 2018. Une découverte incroyable qui a permis aux chercheurs d'examiner l'ADN complet des mammouths laineux comme jamais auparavant.
Le mammouth laineux
Le mammouth laineux, aujourd’hui disparu, avait à peu près la même taille que les éléphants d’Afrique que nous connaissons et aimons aujourd’hui. Ces créatures anciennes étaient bien adaptées aux environnements froids qu’elles étaient obligées de supporter, avec d’épais manteaux de fourrure variant du clair au foncé. Même leurs oreilles et leur queue étaient plus courtes et plus petites pour minimiser leur exposition aux engelures et aux pertes de chaleur. Et tout comme leurs descendants d’aujourd’hui, les mammouths laineux ont survécu grâce à un régime herbivore.
Peau ancienne
Au cours de leur quête pour découvrir les secrets gardés dans l'ADN ancien, l'équipe de scientifiques a finalement mis la main sur un morceau de peau provenant de la tête d'une femelle mammouth laineux qui vivait il y a 52,000 XNUMX ans. Sa peau a été naturellement lyophilisée (refroidie et déshydratée) pour se transformer en une structure semblable à du verre, préservant ainsi les formes de son génome dans une couche de pergélisol pendant des millénaires. Cette structure semblable à du verre est appelée chromoglass, qui empêchait les morceaux d'ADN de ce mammouth laineux de se séparer. Des scientifiques passionnants sur le terrain partout !
Reconstitution
Jusqu'à cette découverte, l'ADN ancien n'avait été trouvé que sous forme de fragments, ce qui limitait les informations que les chercheurs et les scientifiques pouvaient obtenir. Pourtant, ce cadeau lyophilisé du passé a complètement changé la donne. Les scientifiques ont utilisé cet échantillon d’ADN de mammouth laineux, rare mais merveilleux, pour reconstruire le génome en 3D afin de mettre en lumière de nouvelles informations sur la vie de cette créature disparue.
Mais comment?
Les scientifiques utilisent la méthode Hi-C pour examiner la structure 3D de l’ADN à partir d’échantillons frais et intacts. Cette méthode ne fonctionnait cependant pas pour les échantillons anciens. Heureusement, l’ingénieuse équipe de scientifiques a inventé une version différente de la méthode, appelée PaleoHi-C, qui les a aidés à analyser les gènes de ce mammifère disparu.
Pour l'amour de la connaissance
Une compréhension du génome des créatures anciennes (leur ensemble complet d'ADN) est nécessaire pour comprendre quels gènes étaient actifs dans quelles parties de leur corps. Et grâce à cette méthode, les scientifiques peuvent créer une carte 3D montrant comment les différentes parties des génomes anciens ont interagi, les aidant ainsi à mieux comprendre la biologie d'espèces disparues depuis longtemps, comme le mammouth laineux !
Enfermé dans
Les chromosomes de cet échantillon d'ADN exceptionnellement bien conservé ont également été verrouillés, ce qui signifie que pour la première fois, les scientifiques ont pu déterminer combien de chromosomes possédaient ces animaux ! Cela leur a permis de découvrir que les mammouths laineux possédaient 28 paires de chromosomes – les mêmes que les éléphants d’aujourd’hui. Les analyses d’échantillons ont également montré que les mammouths laineux et les éléphants partagent la même structure chromosomique de base, confirmant la croyance selon laquelle les éléphants sont les plus proches parents vivants de ces créatures anciennes.
Autres découvertes
La structure de l'ADN, semblable à du verre, a également permis aux scientifiques de déterminer quels gènes des mammouths laineux étaient activés (ordonnant aux cellules d'accomplir des fonctions spécifiques) ou désactivés (ne fournissant pas ces instructions). L’équipe a découvert 395 gènes activés chez les éléphants, mais pas chez les mammouths, et 425 gènes activés chez les mammouths mais pas chez les éléphants.
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La découverte de ces gènes a contribué à expliquer pourquoi les mammouths laineux présentaient certaines caractéristiques. L’un des gènes activés chez les éléphants, mais pas chez les mammouths, est celui qui contrôle la croissance de la peau et des poils. Par exemple, si ce gène est désactivé chez l’homme, cela provoquera des cils longs et épais et une croissance extrême des poils – ce qui pourrait faire de ce gène la raison pour laquelle les mammouths laineux étaient laineux !
Dernières pensées
La science et le développement constant dans le domaine sont incroyables ! Il est ahurissant de penser qu’à partir d’un seul petit morceau d’ADN (parfaitement) conservé, on puisse déterminer autant de choses à partir d’un animal qui n’a pas marché sur terre depuis des centaines d’années. Avec cette nouvelle méthode, nous espérons que de nombreux autres apprentissages de ce type seront à venir.
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