Le matériel génétique ancien, le plus ancien jamais découvert, a donné un aperçu d’un écosystème jusqu’alors inconnu. Depuis 2006, les scientifiques ont découvert 41 échantillons d’ADN dans une dalle de sédiments d’une centaine de mètres de profondeur dans la formation de Kap København, dans le nord du Groenland. Des fragments génétiques connus sous le nom d’ADN environnemental sont laissés par les plantes, les animaux et les microbes qui vivaient autrefois dans la région. Ils étaient parfaitement conservés dans le pergélisol et la glace. Une étude sur la découverte spectaculaire a récemment été publiée dans la revue La nature. La découverte a été faite par une équipe de scientifiques dirigée par le professeur Eske Willerslev et Kurt H. Kjær.

L’étude a changé l’idée de la vie des animaux à cette époque

Le travail de détective de quarante chercheurs du Danemark, de Grande-Bretagne, de France, de Suède, de Norvège, des États-Unis et d’Allemagne a révélé les secrets des fragments d’ADN. Les résultats brossent un tableau d’un écosystème incroyablement diversifié qui comprenait des oiseaux, des rennes, des lièvres et, plus surprenant, des mastodontes – un groupe éteint d’éléphants dont on ne savait pas qu’ils vivaient aussi loin au nord. Le climat au Groenland à cette époque oscillait entre arctique et tempéré et était de 10 à 17 degrés plus chaud qu’aujourd’hui. « Enfin, un nouveau chapitre s’est ouvert, englobant un million d’années supplémentaires d’histoire. Pour la première fois, nous pouvons regarder directement l’ADN d’un écosystème passé aussi loin dans le temps. » dit Willerslev.

Les fragments d’ADN étaient incroyablement difficiles à étudier. Chaque morceau de matériel génétique ne mesurait que quelques millionièmes de millimètre de long, ce qui rendait difficile d’isoler les fragments de la couche de sédiments sans les détruire complètement. Bien que la collecte de sédiments ait commencé en 2006, les scientifiques ont décidé d’attendre qu’une technologie plus avancée soit disponible pour tenter l’extraction de l’ADN. « Ce n’est que lorsqu’une nouvelle génération d’équipements d’extraction et de séquençage de l’ADN a été développée que nous avons pu trouver et identifier des fragments d’ADN extrêmement petits et endommagés dans des échantillons de sédiments, a expliqué Kjær.

Nouvelles possibilités de l’ADN

En plus de divers animaux, l’ADN a également révélé la présence de plusieurs espèces d’arbres, de bactéries et de champignons. Tous les échantillons d’ADN ne correspondaient pas à des espèces connues, ce qui suggère que certains pourraient être nouveaux pour la science. La couche de sédiment excavée par les chercheurs s’est accumulée sur une période de 20 000 ans il y a environ deux millions d’années. Jusqu’à présent, les recherches montrent que des écosystèmes entiers peuvent monter et descendre en raison du changement climatique. « Les données suggèrent que plus d’espèces peuvent évoluer et s’adapter à des températures extrêmement changeantes qu’on ne le pensait auparavant. Mais surtout, ces résultats montrent qu’ils ont besoin de temps. » a noté le co-auteur de l’étude, Mikkel Pedersen.

Il est peu probable que les espèces menacées par le changement climatique humain actuel connaissent autant de succès, car elles auront beaucoup moins de temps pour s’adapter. Les scientifiques vont maintenant essayer de créer une image plus approfondie de l’écosystème de Kap København en évaluant comment différentes espèces ont pu interagir les unes avec les autres. Les nouvelles découvertes pourraient également éclairer davantage si et comment l’ADN a changé au cours des deux derniers millions d’années. La capacité de localiser, d’isoler et de séquencer un tel ADN ancien donne également l’espoir que des échantillons génétiques similaires, voire plus anciens, pourraient être découverts n’importe où dans le monde. « Si nous commençons à étudier l’ADN ancien, nous pourrons peut-être recueillir des informations révolutionnaires sur les origines de nombreuses espèces différentes – peut-être même de nouvelles connaissances sur les premiers humains et leurs ancêtres. Les possibilités sont infinies, » Willerslev a ajouté.