Pour la première fois, des scientifiques ont réussi à séquencer l’ARN de mammouth laineux, brisant l’hypothèse selon laquelle cette molécule génétique fragile ne pourrait pas survivre il y a si longtemps.
L’ARN, ou acide ribonucléique, transporte des instructions entre l’ADN et la machinerie de construction des protéines d’un organisme, agissant comme un messager pour transformer l’information génétique en protéines. L’ARN peut révéler quels gènes sont actifs dans une cellule à un moment donné, ainsi que la façon dont les modèles d’activité des gènes au sein d’une cellule changent au fil du temps. Ainsi, l’ARN ancien peut informer les scientifiques sur l’état cellulaire des espèces disparues.
Bien que l’ADN offre le modèle d’un organisme, il existe des limites aux informations qu’il révèle. L’ARN « ouvre une fenêtre sur la façon dont » ce plan est mis en œuvre dans chaque cellule de l’organisme, a déclaré le co-auteur de l’étude Zoé Pochondoctorant à l’Université de Stockholm.
L’ARN messager (ARNm), bien nommé, « est le messager de l’ADN », a-t-elle déclaré à Live Science dans un e-mail. « En d’autres termes, il transporte des copies de travail des instructions ADN du noyau vers la cellule. » D’autres parties de la cellule suivent ensuite ces instructions, a-t-elle ajouté.
Dans la nouvelle étude, publiée vendredi 14 novembre dans le cellule de journalles chercheurs se sont tournés vers 10 mammouths laineux bien conservés (Mammuthus primigenus) spécimens de Sibérie datant de 10 000 à 50 000 ans. L’équipe espérait que les conditions de gel auraient préservé davantage de spécimens et produiraient ainsi de meilleurs résultats.
Un spécimen en particulier… Yukaun mammouth juvénile de couleur roux, a donné des résultats spectaculaires. Yuka a environ 39 000 ans, ce qui en fait le plus ancien ARN séquencé à ce jour. Auparavant, cette distinction était réservée aux tissus prélevés sur un canidé daté d’environ 14 300 ans.
Remarquablement, les scientifiques ont découvert des signaux génétiques précis indiquant que Yuka, que l’on croyait auparavant être un femelle sur la base de ses attributs physiques, est en fait un homme.
De plus, l’ARN a permis de mieux comprendre la fonction musculaire de Yuka, en particulier l’ARN « créant les protéines qui étirent et contractent les muscles », a déclaré l’auteur principal de l’étude. Emilio Marmol Sánchezqui travaillait au Centre d’Hologénomique Évolutionnaire de l’Université de Copenhague au moment de la rédaction de cet article. L’équipe « a également découvert tout un ensemble de gènes régulateurs », a-t-il déclaré à Live Science.
Lorsque les cellules meurent, ce qui reste est la dernière fonction de l’ARN. « Ce que nous capturons ici est, en un sens, un instantané des derniers instants de la vie de ces mammouths » dans leurs cellules, a déclaré Mármol Sánchez.
Ce que l’équipe a vu dans l’ARN musculaire de Yuka reflète l’horreur potentielle de ses derniers instants. Mármol Sánchez a expliqué avoir découvert « des preuves moléculaires du stress des cellules métaboliques dans le muscle de Yuka », ce qui correspond aux propos d’une autre équipe scientifique. décrit en 2021. Dans cette étude, les chercheurs ont noté de nombreuses marques de griffes qui pourraient avoir été faites par des lions des cavernes (Panthera spelaea), ainsi que des marques de morsure de petits prédateurs sur le corps et la queue du mammouth. Mais on ne sait pas si Yuka a été chassé et tué par de grands prédateurs ou simplement récupéré après sa mort. Les chercheurs ne savent pas ce qui a causé le stress cellulaire observé dans l’ARN.
Federico Sánchez Quintopaléogénomiciste au Laboratoire international de recherche sur le génome humain de l’Université nationale autonome du Mexique (UNAM) qui n’a pas participé à la recherche, considère qu’il s’agit d’une « publication révolutionnaire dans le domaine de la paléogénomique ». Il a décrit l’étude comme « fascinante car elle réalise quelque chose qui était auparavant inimaginable, car l’ARN est extrêmement instable même dans des conditions favorables ». De plus, « cette étude obtient de l’ARN à partir d’un échantillon plus ancien (que d’autres travaux récents sur l’ARN), en plus grandes quantités et avec plus de certitude », a-t-il déclaré à Live Science dans un e-mail.
Les résultats ont révélé qu’il est possible d’extraire l’ARN de spécimens extrêmement anciens et présentent un nouveau domaine d’étude potentiel pour d’autres chercheurs, a indiqué l’équipe. De plus, l’équipe a inclus une feuille de route pour aider les autres à obtenir avec succès de l’ARN ancien.
« Être capable de récupérer l’ARN d’échantillons anciens, en plus de l’ADN, revient à ouvrir une nouvelle fenêtre sur la biologie d’animaux disparus », co-auteur de l’étude J’adore Dalénprofesseur de génétique évolutive au Centre de paléogénétique de l’Université de Stockholm, a déclaré à Live Science. « C’est encore un autre outil puissant qui nous permet de voir quels gènes étaient actifs dans différents types de cellules, ce qui peut finalement nous aider à mieux comprendre quels gènes ont fait d’un mammouth un mammouth ! »
