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L’étude de la dépouille « lyophilisée » d’un mammouth laineux a permis aux scientifiques de reconstituer pour la première fois son génome, chromosomes compris, en trois dimensions.
Mammouth lyophilisé
Accélérée par le réchauffement climatique, la fonte récente du permafrost a permis la découverte des restes étonnamment bien conservés de différents animaux de l’ère glaciaire, dont des loups, des lionceaux des cavernes et des mammouths. S’ils incluaient des tissus mous, après plusieurs dizaines ou centaines de milliers d’années, l’ADN ancien qu’ils renfermaient était généralement très fragmenté.
Un peu plus de trois ans après le séquençage génétique record d’une molaire de mammouth vieille de plus d’un million d’années, des chercheurs ont réalisé une nouvelle percée en reconstituant pour la première fois en 3D celui d’une femelle qui vivait dans le nord-est de la Sibérie il y a 52 000 ans.
Selon les auteurs de la nouvelle étude, publiée dans la revue Cell, des conditions environnementales particulières auraient rapidement entraîné la lyophilisation de sa carcasse, se traduisant par une meilleure conservation de la structure cellulaire de l’animal, avec des segments d’ADN jusqu’à un million de fois plus longs que ceux trouvés dans la plupart des échantillons anciens.
En analysant un échantillon de peau prélevé derrière l’oreille du géant préhistorique à l’aide d’une technique innovante baptisée Hi-C, l’équipe a pu détecter les segments d’ADN physiquement proches dans le noyau cellulaire, et donc plus susceptibles d’interagir. La comparaison de cette cartographie tridimensionnelle à celle des génomes d’éléphants modernes a notamment révélé que les mammouths possédaient également 28 paires de chromosomes.
Des implications pour la « désextinction » du géant préhistorique
Illustration de la précision exceptionnelle d’une telle approche, les chercheurs ont pu distinguer les boucles à l’échelle nanométrique contribuant à réguler l’expression de différents gènes, dont certains probablement liés aux caractéristiques uniques des mammouths laineux (tolérance au froid, fourrure…). Selon eux, elle pourrait être étendue à l’analyse de momies humaines.
« Pour la première fois, nous disposons d’un tissu de mammouth laineux dont nous savons à peu près quels gènes ont été activés et désactivés », souligne le chercheur Marc Marti-Renom. « Il s’agit d’un nouveau type de données extraordinaire et de la première mesure de l’activité des gènes spécifiques à une cellule dans un échantillon d’ADN ancien. »
Les prochaines étapes consisteront à examiner les profils d’expression génétique d’autres tissus du spécimen sibérien. Les informations obtenues pourraient s’avérer cruciales pour les efforts visant à ressusciter les mammouths laineux.