Des chercheurs décodent le génome d’un cheval vieux de 700.000 ans

C’est en 2003 que tout a commencé avec la découverte d’un morceau d’os fossilisé et ancré dans le permafrost du Yukon canadien. Grâce à quelques analyses, les chercheurs ont déterminé qu’il s’agissait d’un “bout de métapode, un élément d’un os long de la jambe”, mais celui-ci n’était que “partiel, environ 15 cm de long sur 8 cm de large”, explique à l’AFP Ludovic Orlando, chercheur français du Centre de géogénétique du Muséum d’Histoire naturelle du Danemark.
Cela n’a toutefois pas empêché les spécialistes de déterminer qu’il appartenait à un cheval vieux de plusieurs milliers d’années, en comparant l’os extrêmement bien conservé avec ceux d’autres équidés préhistoriques et actuels. Mieux encore, en se fiant à l’os et à la strate de permafrost dans lequel il a été retrouvé, les chercheurs danois ont pu préciser son âge : environ 735.000 ans.
Bien que le spécimen soit particulièrement vieux, ils ont alors tenté d’analyser le génome de cet os. La tâche n’est pas si évidente quand on sait que jusqu’ici, le plus ancien génome jamais séquencé était celui de l’homme de Denisova qui était tout de même dix fois moins ancien puisqu’il datait de 70.000 à 80.000 ans.
Toutefois, les chercheurs ne sont pas découragés. “C’était une occasion unique pour pousser nos technologies à la limite [ ... ] Moi-même, pour être honnête, quand on a commencé le sujet, je pensais que ce n’était pas possible!”, souligne M. Orlando, également auteur principal de l’étude publiée dans la revue Nature.
Après s’être assurés que les molécules de l’os ont bien été préservées par le gel, les chercheurs ont découvert des constituants du collagène (protéine principale des os) qu’ils ont réussi à séquencer. Mais à leur grand étonnement, ils ont également retrouvé d’autres molécules, comme les marqueurs des vaisseaux sanguins qui irriguaient cet os. Combinés, tous ces éléments ont été suffisants pour se mettre à y chercher de l’ADN avec la technologie dite de “deuxième génération”, la seule disponible à l’époque. Néanmoins, le résultat était peu satisfaisant, poussant les scientifiques à embrayer sur une technique génomique de “troisième génération” (qui permet de séquencer les molécules d’ADN sans les manipuler) de façon à préserver au maximum des molécules déjà fortement dégradées par le passage du temps. “On a essayé de l’améliorer encore en changeant certains paramètres, comme la température, la méthode d’extraction, etc.”, précise le chercheur.
C’est ainsi que les généticiens ont obtenu un résultat trois à quatre fois meilleur que le précédent. Après avoir retrouvé dans un premier temps, “une séquence équine sur 200, on est passé quasiment à dix fois plus”, indique M. Orlando. “On a des tout petits bouts mais comme on en a beaucoup, on est capable de réassembler ça sur un génome de référence. Comme un vase qui serait brisé en mille morceaux, c’est un puzzle mais avec des milliards de pièces !”.Ceci a permis de constater que le spécimen auquel appartient l’os “est clairement un membre de l’espèce cheval”, un lointain cousin situé “à l’extérieur du groupe de tous les chevaux modernes”. Au vu des données obtenues, l’animal était “beaucoup plus grand que les poneys actuels, plus grand que les chevaux Fjord. Il avait la taille des chevaux islandais”.