Un rebond rapide des koalas dans le sud-est de l’Australie stimule également leur variation génétique, montrant une voie pour sortir d’une spirale mortelle d’extinction.
Après avoir presque disparu de la région il y a plus d'un siècle, le rétablissement des marsupiaux s'est accompagné d'un remaniement accru de leurs gènes, améliorant ainsi leurs chances d'adaptation et de survie à long terme. Les résultats, publiés le 5 mars dans Sciencedonne de l'espoir au renouveau des espèces.
Au début des années 1900, dans l'État australien de Victoria, le nombre de koalas (Phascolarctos cinereus) était tombé à seulement 500 individus en raison de la pression exercée par le commerce des fourrures. Pour protéger la plus grande population victorienne, les gens en ont déplacé une poignée vers les îles voisines. Les populations des petites îles ont augmenté tout au long du 20e siècle et les scientifiques ont donc ramené certains koalas sur le continent pour aider à renforcer cette population très réduite. La population de koalas de Victoria a atteint près d'un demi-million en 2020, mais ils étaient les descendants de petits groupes d'ancêtres dépourvus de diversité génétique.
Ces types de goulots d'étranglement génétiques dans l'histoire d'une espèce peuvent augmenter le risque de consanguinité et ses effets négatifs. « C'est là que surviennent des malformations, une mauvaise santé, des choses de cette nature », explique Collin Ahrens, biologiste évolutionniste chez Cesar Australia, une société indépendante de recherche environnementale de Brunswick.
Ahrens et ses collègues voulaient savoir comment les génomes avaient changé chez les koalas lors de ce type de guérison par coup du lapin. L'équipe a analysé une base de données contenant les manuels d'instructions génétiques de 418 koalas provenant de 27 populations de l'est de l'Australie. Il a estimé le moment et le degré de diminution et d'augmentation du nombre de chaque population, ainsi que la manière dont les différentes mesures de variation génétique avaient changé en réponse.
Les populations de Victoria ont montré l’écho de leur extinction : leur diversité génétique était faible. Mais ce n'était qu'une partie de l'histoire.
À mesure que la population augmentait rapidement et que les accouplements se multipliaient, cela a conduit à des combinaisons génétiques plus récentes et plus variées ainsi qu’à de nouvelles mutations, dont certaines peuvent être bénéfiques. Il n’y avait toujours pas beaucoup de variété sous-jacente dans les gènes par rapport aux autres populations. Mais le mélange et l'appariement ont accru les changements permettant à la progéniture d'hériter de gènes bénéfiques sans gènes nuisibles. Déjà, les malformations des dents et des testicules ont été réduites chez les koalas Victoria, peut-être grâce à un changement dans la constitution génétique de la population.
«Toute cette information génétique est mélangée dans de nombreuses nouvelles combinaisons différentes», explique Ahrens. « Dans le Nord, la situation est complètement différente. » Là-bas, les koalas ont une plus grande diversité génétique, mais ils se trouvent désormais dans un goulot d'étranglement génétique à mesure que leurs populations diminuent.
D’une certaine manière, la résurgence génétique des koalas Victoria ressemble à ce que l’on retrouve parfois chez les espèces envahissantes. Ces espèces augmentent rapidement en nombre à partir d’une poignée d’individus, accumulant de la même manière de nouvelles mutations et variations au fur et à mesure de leurs croisements. Un exemple est le grillon de Roesel (Metrioptera roeselii) : Un petit nombre d'individus en Suède ont retrouvé la diversité génétique d'une plus grande population en seulement 15 générations.
Cock van Oosterhout, généticien évolutionniste à l'Université d'East Anglia en Angleterre, affirme que les résultats correspondent à ce que la théorie évolutionniste a prédit pour le rétablissement des populations. « Cependant, les données empiriques sont encore rares, et il est encourageant d'observer cela directement chez une espèce sauvage », dit-il.
Les résultats montrent qu'au moins dans certaines circonstances, des espèces plus grandes que les grillons peuvent émerger de goulots d'étranglement génétiques apparemment catastrophiques et commencer à retrouver le même degré de variation qui a été perdu. Commencer avec une faible diversité ne signifie pas que l’espèce sera limitée par ses outils génétiques. Ahrens pense que cette prise de conscience pourrait changer la façon dont la génétique de conservation sera réalisée par les chercheurs à l'avenir.
«Je pense que ça [research] porte un message d’espoir », déclare Ahrens.
Assurer une croissance démographique rapide et soutenue peut réduire rapidement le risque de consanguinité, reconnaît van Oosterhout. Mais lui et ses collègues ont également constaté des problèmes génétiques tenaces chez des espèces d'oiseaux récupérées comme les grues blanches et les moucherolles paradisiaques des Seychelles. Une croissance rapide de la population peut constituer un premier secours pour le rétablissement d'une espèce, mais d'autres approches plus ciblées, comme la modification intentionnelle des gènes, peuvent aider à sortir complètement les espèces du bois, dit-il.
