Des scientifiques ont découvert quelque chose d’inattendu caché dans les crottes d’un écureuil au Canada

Ce n’est peut-être pas glamour, mais l’examen des excréments d’animaux fournit une mine d’informations sur la faune, et les échantillons de matières fécales n’ont pas besoin d’être frais. En creusant dans l’est de la Béringie, une région non glaciaire qui s’étend sur une partie de l’Alaska et du Yukon, au Canada, les scientifiques ont découvert une montagne d’ADN environnemental ancien (ADNe) provenant d’excréments d’écureuils terrestres auquel ils ne s’attendaient pas.

Des chercheurs de plusieurs universités ont utilisé du matériel d’escalade et des pioches pour extraire des centaines d’échantillons d’excréments anciens appelés coprolites, l’un des différents types de fossiles, provenant des tanières et des tunnels que les spermophiles préhistoriques habitaient dans les parois rocheuses désormais glacées. Au Ancient DNA Centre de l’Université McMaster, ils ont utilisé des produits chimiques pour isoler l’ADN contenu dans les excréments fossilisés congelés et l’ont analysé par rapport à des échantillons témoins. Les scientifiques ont rapporté dans Nature Communications que les 13 coprolites analysés – âgés de 30 000 à 700 000 ans (les plus anciens jamais trouvés et séquencés) – contenaient une gamme diversifiée de signaux d’ADNe. Outre des espèces connues de plantes, d’insectes et de petits animaux, les excréments ont révélé un régime alimentaire composé de caribous, de bisons des steppes, de chevaux sauvages, de loups, de mammouths laineux et d’autres grands animaux.

L’idée d’un écureuil terrestre se nourrissant de mammifères beaucoup plus gros peut sembler étrange. En tant qu’omnivores vivant dans la toundra, les écureuils terrestres ne sont pas des mangeurs capricieux. L’auteur principal de l’étude et paléogénéticien de l’Institut Hakai, Tyler Murchie, a déclaré au New York Times : « S’il y a beaucoup de graines, de noix et d’autres matières végétales autour, ils les mangeront, mais s’il n’y en a pas, ou s’il y a une carcasse à proximité, ils mangeront certainement cette carcasse. »

L’analyse de l’ADN des os et des excréments fossilisés est importante pour en savoir plus sur la façon dont les animaux vivent et évoluent au fil du temps et même sur la manière d’empêcher leur disparition. En fait, des scientifiques utilisent des excréments pour sauver le potoroo de Gilbert, une espèce en danger critique d’extinction, en Australie. Cependant, les scientifiques sont confrontés à deux défis incontrôlables : le processus de fossilisation lui-même et le temps.

Le processus de fossilisation peut se produire de différentes manières, mais la matière organique présente dans de nombreux os, dents et autres tissus peut être remplacée par des minéraux – un processus appelé préminéralisation. Pendant ce temps, les réactions chimiques commencent dès la mort d’un organisme vivant. Ces deux processus aboutissent à une dégradation de l’ADN, et c’est alors une course contre la montre. Cependant, il est difficile de déterminer un taux de dégradation de base car de nombreux autres facteurs incontrôlables, tels que l’oxygénation et les températures, affectent la durée de vie de l’ADN dans les fossiles. Ce qui est certain, cependant, c’est que l’ADN fossile conservé dans le pergélisol, comme les excréments d’écureuil terrestre récupérés dans l’est de la Béringie, dure plus longtemps que les échantillons non congelés.

Avec les excréments congelés de ces types d’écureuils, les chercheurs peuvent utiliser l’ADNa conservé pour recréer d’anciennes communautés et retracer les changements écologiques à travers les cycles climatiques et évolutifs. L’auteur principal de l’étude, directeur du McMaster Ancient DNA Centre et généticien évolutionniste Hendrik Poinar, a déclaré dans un communiqué de presse : « Nous pouvons examiner les gènes sélectionnés en raison du changement climatique dans le passé et cela peut nous aider à réfléchir à la façon dont les animaux d’aujourd’hui peuvent, ou non, s’adapter au réchauffement climatique actuel. » De plus, les scientifiques s’attendent à ce que la richesse de l’ADN qu’ils ont extrait ouvre la porte à de futures découvertes et apportera encore plus de valeur à mesure que les méthodes d’analyse et la technologie s’amélioreront.