Sibérie : le génome d’un rhinocéros laineux retrouvé dans l’estomac d’un loup

En 2011, des chasseurs d’ivoire de mammouth du nord-est de la Sibérie ont découvert un louveteau momifié que la glace avait piégé durant 14 400 ans. Une autopsie de ce petit, préservé par le pergélisol, a révélé une autre surprise : ses entrailles contenaient des morceaux d’une chair grisâtre couverte de mèches de poils dorés.

« Le tissu était si intact qu’on aurait dit que le loup l’avait avalé juste avant de mourir », s’étonne encore Camilo Chacón-Duque, généticien de l’évolution passé par le Centre de paléogénétique de Stockholm et désormais en poste à l’Université d’Uppsala, en Suède.

L’ADN préhistorique récupéré sur le dernier repas du louveteau a révélé que le tissu étudié appartenait à un rhinocéros laineux (Coelodonta antiquitatis). Camilo Chacón-Duque et son équipe se sont servis du morceau ingéré pour reconstituer intégralement le génome du rhinocéros laineux ; c’est la première fois que des chercheurs séquençaient le génome complet d’un animal de l’âge de glace à partir du contenu de l’estomac d’un autre animal. Ils ont publié leurs résultats ce mercredi dans la revue Genome Biology and Evolution.

Le génome du rhinocéros laineux apporte des éclairages sur la population de l’espèce juste avant la fin de l’âge de glace. Les résultats suggèrent que la population de rhinocéros laineux de Sibérie était encore stable quelques siècles avant l’extinction de ces animaux au pelage hirsute. Ils viennent corroborer la théorie qui veut que les rhinocéros laineux aient connu un effondrement rapide il y a 14 000 ans environ alors que le climat changeait.

DES LOUVETEAUX GELÉS

On a découvert le louveteau momifié près du village sibérien de Tumat. Avec sa sœur, exhumée en 2015, on les appelle les « louveteaux de Tumat ». Ce frère et cette sœur ont été ensevelis sous la glace peu de temps après leur mort, vraisemblablement à la suite de l’effondrement d’une tanière ou après un glissement de terrain. Leur excellent état de préservation livre des détails d’une grande finesse : les deux spécimens sont encore couverts d’une peau à la texture de parchemin avec de larges morceaux de fourrure brun foncé. L’un, figé dans un rictus éternel, montre encore les dents.

La rapidité de l’ensevelissement a également piégé les derniers repas des louveteaux. Leurs intestins respectifs recélaient des aliments variés : plumes d’oiseaux, morceaux de plantes, et même des restes de bousiers. Mais le plus gros de leur subsistance provenait, semble-t-il, de morceaux de chair de rhinocéros.

La Sibérie fut le dernier bastion de ces brouteurs gargantuesques, dont les cornes étaient les plus grandes du règne animal, du moins de ce que l’on en sait. Le rhinocéros qui a terminé en pâtée pour loup est l’un des individus les plus récents du registre fossile de cette espèce qui, selon certaines estimations, aurait disparu il y a 14 000 ans environ. Cela suggère que cet individu a fait partie des dernières générations de rhinocéros laineux à fouler la Terre.

RECONSTITUTION D’UN GÉNOME DE RHINOCÉROS LAINEUX

Comme le tissu du rhinocéros présentait peu de signes de digestion, Camilo Chacón-Duque et ses collègues ont pensé qu’il était susceptible d’avoir conservé des informations susceptibles d'expliquer les conditions d’extinction de l’espèce. Mais l’ADN préhistorique de l’animal était en mauvais état.

« Nous savions que cela allait être difficile de reconstituer un génome complet, mais le spécimen était trop fascinant pour ne pas essayer », explique Sólveig Guðjónsdóttir, doctorante à l’Université de Stockholm et co-autrice de l’étude.

Les chercheurs ont comparé les séquences génétiques du tissu au génome d’un rhinocéros de Sumatra (Dicerorhinus sumatrensis), plus proche cousin du rhinocéros laineux. En outre, selon la chercheuse, l’analyse d’ADN de loup gris (Canis lupus) a confirmé que les traces génétiques présentes dans les tissus correspondaient principalement au rhinocéros plutôt qu’au louveteau qui l’avait dévoré.

Laura Epp, généticienne spécialiste de l’environnement à l’Université de Constance, en Allemagne, qui n’a pas pris part aux présentes recherches, n’a pas été surprise par le fait que les tubes digestifs fassent « de bonnes archives » pour la paléogénétique. Selon elle, les résultats qui viennent d’être publiés, dévoilent les types d’échantillons intéressants capables de préserver de l’ADN ancien. En 2023, Laura et son équipe ont par exemple récupéré de l’ADN de rhinocéros laineux à partir d’excréments pétrifiés de hyène des cavernes (Crocuta crocuta spelaea).

« Nous commençons seulement à comprendre l’ampleur du potentiel [des sources d’ADN ancien de ce type] », révèle-t-elle.

UNE EXTINCTION ABRUPTE

Pour remettre l’ADN du rhinocéros laineux en contexte, l’équipe l’a comparé aux génomes de deux spécimens de rhinocéros plus anciens ayant vécu en Sibérie entre 18 000 et 49 000 ans avant le présent. Les génomes ont révélé que la population de rhinocéros laineux était stable et présentaient peu de signes de consanguinité dans les quelques milliers d’années ayant conduit à son extinction. Selon Camilo Chacón-Duque, cela était inattendu, car les populations de nombreuses espèces rétrécissent avant de disparaître, ce qui réduit la diversité génétique.

Le moment de la disparition des rhinocéros laineux coïncide avec une période de réchauffement spectaculaire qui a marqué la fin du dernier âge de glace. Cependant, d’autres scientifiques avancent la thèse que la chasse perpétrée par les humains a également joué un rôle dans l’extinction du rhinocéros laineux lors de ce pic de chaleur.

« Notre espèce s’en est probablement aussi mieux sortie lors de ces intervalles plus chauds à la fin du dernier âge de glace », explique Advait Jukar, paléontologue des vertébrés au Musée d’histoire naturelle de Floride qui n’a pas pris part aux récentes recherches. Renvoyant à des recherches de 2024, il affirme qu’il est probable que des humains préhistoriques « aient repoussé ces rhinocéros vers des régions sous-optimales de leur aire de répartition, ce qui les aurait rendus plus vulnérables au climat ou à la chasse par les humains ».

Tandis que les scientifiques continuent de débattre de la cause exacte du déclin des rhinocéros laineux, l’espèce était, selon Camilo Chacón-Duque, vulnérable en raison de sa taille. Selon lui, la population de rhinocéros, bien que diverse sur le plan génétique, était néanmoins bien plus réduite que lorsque l’espèce avait parcouru la steppe à mammouth glaciale d’Eurasie pendant des milliers d’années au Pléistocène. Chose qui l’a probablement davantage exposée aux catastrophes.

En 2024, Camilo Chacón-Duque et ses collègues se sont penchés sur le génome d’autres titans de l’âge de glace, les derniers mammouths laineux de l’île Wrangel. Ils ont découvert que ses populations isolées, bien que consanguines, ont survécu pendant 6 000 ans avant d’être brusquement anéanties par un incendie de toundra ou par une épidémie. 

« Il pourrait s’agir d’une histoire similaire avec les rhinocéros laineux, explique Camilo Chacón-Duque. Les rhinocéros semblent être stables, puis quelque chose de soudain survient, puis ils disparaissent tout bonnement. »

Des indices génétiques supplémentaires obtenus grâce à la fonte du pergélisol sibérien pourraient renseigner davantage sur ce qui a condamné le rhinocéros laineux. Et ainsi que le suggèrent les résultats les plus récents, on peut découvrir des informations sur leur extinction partout, y compris dans l’estomac d’un louveteau piégé par le gel.