Il y a quinze ans, un snap de froid a gelé une grande partie de la faune de la Floride à mort – y compris de nombreux pythons birmans invasifs de l’État (Python bivittatus). Mais dans cet extrait de « Slither: comment les créatures les plus décriées de la nature illuminent notre monde« (Gand Central Publishing, 2025), l’écrivain scientifique Stephen Hall révèle qu’un sous-ensemble de ces pythons était génétiquement prédisposé à survivre au froid, préparant le terrain pour une évolution rapide qui pourrait aider les serpents invasifs à se propager davantage en Amérique du Nord.
Début janvier 2010, un gel profond historique et prolongé a balayé le sud-est des États-Unis, atteignant tout le long des Everglades subtropicales. Les températures oscillaient autour de 50 degrés Fahrenheit (10 degrés Celsius) pendant 48 heures; Le 11 janvier, des thermomètres du sud de la Floride ont baissé jusqu’à 24,8 F (moins 4 C). La plupart des gens s’en souviennent, voire pas du tout, pour les iguanes gelés abandonné des arbres et des photos de agrumes enfermés dans des glaçonscomme un carnaval d’hiver fugitif du Minnesota, passant de contrebande dans le sud profond.
Mais pour la faune et les experts en espèces envahissantes, le grand gel a marqué le début de la grande expérience imprévue.
L’impact immédiat sur la population python birman était clair. Carcasses de serpents morts jonchés de routes; Des spécimens congelés sont apparus dans des terriers souterrains; Plus au nord en Caroline du Sud, dans le tristement célèbre enclos de Python « Where’s Waldo », les 10 serpents ont péri pendant le SNAP régional de froid.
Chercheurs attribué La masse morte à un «comportement inadapté», ce qui signifie que de nombreux serpents ont tenté de se prélasser au-dessus du sol au soleil malgré les températures glaciales, plutôt que de rechercher un abri thermique dans des terriers souterrains ou aquatiques. Python « Removals » – Captures par Hunters, qui a servi d’indication approximative de la population générale – avait culminé en 2009 dans le parc national mais a chuté presque cinq fois au cours des deux ou trois années suivantes. Tout cela ressemblait à une bonne nouvelle, au début.
Mais le nombre de populations manquait encore et les «modèles» ne sont que des modèles. Gènes sont là que le caoutchouc de biologie rencontre la route du défi environnemental, et c’est à ce moment que les généticiens sont entrés dans l’histoire. Ils étaient moins intéressés par les nombreux serpents morts et plus intéressés par les quelques-uns qui avaient survécu.
Comme tous les serpents, les pythons birmanes sont des ectothermes – ils comptent sur la chaleur de l’environnement parce qu’ils ne génèrent pas leur propre chaleur métabolique – ils doivent donc développer des astuces biologiques dans leur comportement ou dans leur résilience physiologique face à un rhume mortel pour survivre à des événements de gel qui ne se produisent pas dans leur gamme indigène. Comme le dit le Vue d’ensemble de la United States Geological Survey (USGS), « une partie de la population du sud de la Floride a survécu » l’événement de 2010 « , et ces serpents et leur progéniture constituent la population actuelle ».
En 2014, le nombre de déménagements de Python dans le parc national des Everglades était revenu à des niveaux pré-gelé. Dans le langage génétique, le gel de 2010 a été un « événement goulot d’étranglement » – seulement quelques-uns ont été pressés et survécu. Mais ceux qui ont fait, au sens biblique, sont allés et multipliés.
À partir de l’année 2015, plusieurs chercheurs étudiant les génomes de Python pour comprendre que leur métabolisme est devenu curieux des effets après les effets du gros gel. Carte Darin et Todd Castoe de l’Université du Texas à Arlington s’est associé à Maggie Hunter du bureau de l’USGS à Fort Lauderdale pour rechercher des preuves de ce qu’on appelle l’adaptation rapide, qui pourrait être considérée comme une version à haut tempo de Évolution darwinienne.
Ils ont examiné l’ADN de ces serpents de survivant pour voir s’il y avait des indices génétiques sur les raisons pour lesquelles certains pythons ont pu résister à un gel prolongé; Plus précisément, ils ont comparé l’ADN des pythons qui vivaient avant l’événement de gel avec l’ADN de pythons qui avait survécu pour voir s’ils pouvaient identifier toutes les différences qui pourraient expliquer la résilience des survivants au niveau moléculaire.
La réponse courte et dérangeante (mais pas définitive) était: oui.
Il s’avère que les survivants semblaient partager des changements génétiques dans les zones de leurs génomes connus pour contrôler le comportement thermorégulatrice et le métabolisme. « Nous avons vu beaucoup de choses qui se chevauchaient avec fortuit avec beaucoup des mêmes sortes de voies et de gènes que nous étudiions en parallèle, de manière beaucoup plus contrôlée, en utilisant plus d’expériences en laboratoire dans le travail de Todd sur les pythons birmanes », m’a dit Card. « Alors que nous les approchons, nous avons commencé à voir beaucoup de gènes impliqués dans des choses comme la tolérance thermique. »
Les résultats, Publié en 2018a suggéré que les survivants partageaient des variations de leur composition génétique qui semblaient conférer une plus grande tolérance au froid et une plus grande flexibilité métabolique – deux traits que le laboratoire de Castoe étudiait depuis 2011. Ces serpents étaient plus enclins de manière comportementale pour rechercher un abri dans les refuges souterrains pour surmonter le froid – une bonne adaptation à la réalité environnementale des libres occasionnels. Et les changements métaboliques semblaient favoriser un comportement qui encourageait les repas plus petits et plus fréquents – une bonne adaptation à la réalité écologique qui, après avoir déjà décimé les populations de grands mammifères dans les Everglades, les pythons pourraient avoir besoin de modifier leur alimentation.
Ce n’est pas une nouvelle définitive – l’étude était petite, personne (étonnamment) ne l’a suivi et, comme l’a dit Card, les chercheurs n’ont toujours qu’une vue de 30 000 pieds de ce qui s’est passé au niveau génétique des Pythons qui ont survécu au gros gel. Quoi qu’il en soit, les changements génétiques – ou, plus précisément, sélection Pour les gènes qui ont amélioré la survie – semble s’être produit très rapidement. Et c’est peut-être de très mauvaises nouvelles. Cela suggère que les pythons sont en mouvement, génétiquement et géographiquement.
L’implication est que le gel de 2010 a agi comme un vaste événement de sélection, comme le disaient les biologistes évolutifs – un stress environnemental si désastreux, si extrême, qu’il a pour effet de contenir rapidement les individus tenant une mauvaise main génétique et « sélectionnant » les chanceux qui tiennent les mains génétiques gagnantes.
Le gel a éliminé les individus susceptibles des températures froides et sélectionnés des individus qui possédaient, au niveau génétique, une forme de durcissement froid. Ces gènes ont été vraisemblablement transmis – immédiatement, réfléchis et bien sûr cryptiquement – à leurs centaines de descendants.
La suggestion d’adaptation rapide dans la population python birmane en Floride contredit à nouveau nos notions traditionnelles de évolution En tant que processus glaciaire de sélection génétique et de raffinement qui nécessite des millénaires, des éons et des époques géologiques. « Nous considérons généralement que l’évolution se produisait sur des échelles généralement assez longues, de l’ordre de plusieurs générations au bas jusqu’à des milliers à des millions d’années », a déclaré Card. « Je pense qu’avec beaucoup d’outils que nous avons développés plus récemment, en particulier dans des choses comme la génomique, les gens ont regardé plus attentivement la rapidité avec laquelle l’évolution peut se produire … et généralement, lorsque vous voyez une chose aussi extrême se produise, cela suggère vraiment qu’il y a une sélection très forte. Quelque chose se passe. »
En fait, Castoe croit que le importation de tant de pythons À partir de tant de régions différentes d’Asie – tous emballés dans leurs bagages biologiques, une grande variété de variantes génétiques, appelées allèles, pour leur voyage en Amérique du Nord – a mis la table pour une adaptation génétique rapide. Comme l’a dit Castoe: « Si vous avez une bonne quantité de variation génétique, compte tenu de la forte sélection, cela peut arriver en un clin d’œil. » Si j’ai l’allèle, qu’est-ce que j’attends? Je n’attends rien! « »
À un moment où Environ 40% des Américains n’acceptent pas la notion d’évolution, les pythons qui ont survécu au gros gel en Floride semblent y croire à 100%. Le message génomique à emporter des serpents est que l’évolution est réelle, elle se produit apparemment à une vitesse aveuglément rapide, et il fait valoir que le SNAP Cold 2010 a peut-être créé un sous-ensemble de pythons mieux à même de survivre aux températures froides – et donc mieux adapté pour se propager au-delà des limites nord de sa gamme actuelle.
Extrait de Slither: comment les créatures les plus décriées de la nature illuminent notre monde © 2025 Stephen S. Hall et réimprimé avec la permission du Grand Central Publishing / Hachette Book Group.
