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Les scientifiques ont découvert de minuscules fragments d’ADN vieux de 2 millions d’années piégés dans des couches gelées de sédiments arctiques. L’ancien matériel génétique, qui est le plus ancien jamais découvert, a fourni un aperçu d’un écosystème jusqu’alors inconnu.

Depuis 2006, les chercheurs ont découvert 41 échantillons de ADN dans une dalle de sédiments de 328 pieds de profondeur (100 mètres) dans la formation de Kap København, dans le nord du Groenland. Les fragments génétiques, connus sous le nom d’ADN environnemental, ont été laissés par des plantes, des animaux et des microbes qui vivaient autrefois dans la région et ont été parfaitement préservés par le pergélisol et la glace.

Le précédent échantillon d’ADN le plus ancien jamais trouvé, qui a été révélé au monde en 2021, a été récupéré à partir d’un os de mammouth vieux de 1,2 million d’années en Sibérie, ont écrit des chercheurs dans un déclaration (s’ouvre dans un nouvel onglet).

Dans une nouvelle étude, publiée le 7 décembre dans la revue La nature (s’ouvre dans un nouvel onglet), les chercheurs ont isolé et analysé les anciens échantillons d’ADN et les ont comparés avec des séquences génomiques connues pour révéler quelles créatures ont laissé l’ADN. Les résultats brossent un tableau d’un écosystème incroyablement diversifié qui comprenait des oiseaux, des rennes, des lièvres et, plus surprenant encore, des mastodontes, un groupe éteint d’éléphants apparentés qui n’étaient pas connus auparavant pour avoir vécu aussi loin au nord.

« Un nouveau chapitre couvrant un million d’années supplémentaires d’histoire a finalement été ouvert et pour la première fois, nous pouvons regarder directement l’ADN d’un écosystème passé aussi loin dans le temps », a déclaré l’auteur principal de l’étude. Eske Willerslev (s’ouvre dans un nouvel onglet)un écologiste de l’évolution à l’Université de Cambridge au Royaume-Uni, a déclaré dans le communiqué.

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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 casser complètement, ont écrit les chercheurs dans le communiqué. La collecte des sédiments a commencé en 2006, mais avant de tenter d’extraire l’ADN, les chercheurs ont décidé d’attendre qu’une technologie plus avancée soit disponible.

« Ce n’est que lorsqu’une nouvelle génération d’équipements d’extraction et de séquençage d’ADN a été développée que nous avons pu localiser et identifier des fragments d’ADN extrêmement petits et endommagés dans les échantillons de sédiments », a déclaré le co-auteur de l’étude. Kurt Kje (s’ouvre dans un nouvel onglet)rpaléogéologue et généticien à l’Université de Copenhague au Danemark, a déclaré dans le communiqué.

En plus d’une variété d’animaux, l’ADN a également révélé la présence de plusieurs espèces d’arbres, de bactéries et de champignons. Tous les échantillons d’ADN n’ont pas pu être appariés avec des espèces connues, ce qui suggère que certains pourraient être nouveaux pour la science. Cependant, presque tous ont été identifiés au moins au genre correct.

La couche de sédiments excavée par les chercheurs s’est accumulée pendant une période de 20 000 ans il y a environ 2 millions d’années. Pendant ce temps, la région était entre 18 et 31 degrés Fahrenheit (10 à 17 degrés Celsius) plus chaude que le Groenland aujourd’hui, ont écrit les chercheurs dans le communiqué. Cela montre que des écosystèmes entiers peuvent monter et descendre à cause des changements climatiques, ont-ils ajouté.

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« Les données suggèrent que plus d’espèces peuvent évoluer et s’adapter à des températures extrêmement variables qu’on ne le pensait auparavant », co-auteur de l’étude Michel Pedersen (s’ouvre dans un nouvel onglet), un généticien évolutionniste à l’Université de Copenhague, a déclaré dans le communiqué. « Mais, surtout, ces résultats montrent qu’ils ont besoin de temps pour le faire. » Par conséquent, les espèces menacées par les activités humaines actuelles changement climatique ont peu de chances d’avoir autant de succès car ils auront beaucoup moins de temps pour s’adapter, a-t-il ajouté.

Les chercheurs vont maintenant essayer de construire une image plus approfondie de l’écosystème de Kap København en déterminant comment les différentes espèces auraient pu interagir les unes avec les autres, selon le communiqué. Les nouvelles découvertes pourraient également éclairer davantage si et comment l’ADN a changé au cours des 2 derniers millions d’années, a ajouté l’équipe.

Être capable de localiser, d’isoler et de séquencer un tel ADN ancien donne également l’espoir que des échantillons génétiques tout aussi anciens, voire plus anciens, pourraient être déterrés ailleurs dans le monde.

« Si nous pouvons commencer à explorer l’ADN ancien, nous pourrons peut-être recueillir des informations révolutionnaires sur l’origine de nombreuses espèces différentes – peut-être même de nouvelles connaissances sur les premiers humains et leurs ancêtres », a déclaré Willerslev. « Les possibilités sont infinies. »