L’ADN ancien réécrit l’histoire de l’énigmatique « guépard américain »

Leïla Hadj

L’ADN ancien réécrit l’histoire de l’énigmatique « guépard américain »

Depuis plusieurs décennies, les paléontologues décrivent Miracinonyx trumani – une espèce éteinte de félidé ressemblant à un guépard qui parcourait les prairies et les steppes nord-américaines il y a plus de 13 000 ans – comme la réponse nord-américaine au guépard africain (Acinonyx jubatus). Une nouvelle recherche menée par l’Université de Californie à Santa Cruz suggère que le tableau était largement erroné.

Miracinonyx trumani parcourait les prairies ouvertes d’Amérique du Nord à l’époque du Pléistocène, il y a environ 2,5 millions à 13 000 ans.

D’après les fossiles découverts à ce jour, l’espèce mesurait 90 cm (3 pieds) de haut, environ 2,5 m (8 pieds) de long jusqu’au bout de sa queue et pesait environ 70 kg (150 livres) en moyenne.

Il avait un corps élancé, de longs membres antérieurs et de grandes cavités nasales – des caractéristiques caractéristiques des animaux modernes à course rapide tels que les guépards ou les chevaux.

Certains fossiles de Miracinonyx trumani ont été découverts aux côtés de ceux d’antilopes d’Amérique, des animaux rapides connus familièrement sous le nom d’« antilope américaine », ce qui a amené les chercheurs à supposer que le félidé disparu avait un mode de vie similaire à celui des guépards africains modernes.

« Ces chats étaient remarquablement flexibles, tout comme les pumas le sont aujourd’hui dans leur aire de répartition », a déclaré Molly Cassatt-Johnstone, titulaire d’un doctorat. candidat à l’Université de Californie, Santa Cruz.

« Nous avons trouvé des mutations avec perte de fonction dans certains gènes qui régulent les rythmes circadiens, ce qui suggère qu’ils pourraient s’être adaptés aux cycles de lumière extrêmes des étés et des hivers dans les latitudes septentrionales. »

Cassatt-Johnstone et ses collègues ont utilisé l’ADN ancien extrait de quatre spécimens de Miracinonyx trumani – un de Natural Trap Cave dans le Wyoming et trois du territoire du Yukon – pour séquencer les premiers génomes nucléaires à haute couverture de l’espèce ancienne.

« Il est très difficile d’imaginer une espèce préhistorique que nous n’avons jamais vue sans la comparer à quelque chose que nous connaissons », a déclaré Cassatt-Johnstone.

« Mais cette approche peut limiter notre compréhension de la complexité, des histoires évolutives et des comportements uniques des animaux anciens. »

L’analyse génétique place le félin comme le parent le plus proche du puma vivant (Puma concolor), et non du guépard, confirmant et étendant les découvertes antérieures basées sur un ADN mitochondrial plus limité.

On estime que les deux lignées se sont séparées il y a environ 2,6 millions d’années, tandis que la silhouette élégante et semblable à celle d’un guépard de Miracinonyx trumani semble être un cas d’évolution convergente : des formes corporelles similaires apparaissant indépendamment en réponse à des pressions de chasse similaires en milieu ouvert, plutôt qu’à une ascendance partagée avec les guépards africains.

Les fossiles du Yukon repoussent également considérablement l’aire de répartition connue de l’espèce vers le nord – de plus de 20 degrés de latitude – ce qui montre que le félin vivait dans des environnements de steppe et de toundra arctiques il y a environ 31 000 à 34 000 ans, bien au-delà des prairies tempérées où la plupart des fossiles précédents avaient été trouvés.

Deux des spécimens du Yukon avaient initialement été identifiés à tort comme des pumas en raison de leur emplacement très éloigné de l’aire de répartition prévue de Miracinonyx trumani.

Les signatures chimiques du collagène osseux des fossiles indiquent une répartition alimentaire frappante entre les populations.

L’individu du Wyoming présentait des valeurs isotopiques typiques d’un chasseur terrestre généraliste, cohérentes avec la base de proies mixtes d’un écosystème de prairies ouvertes.

Les individus du Yukon, en revanche, avaient des valeurs isotopiques d’azote environ six parties pour mille supérieures à celles des autres carnivores de la région, une signature qui s’explique mieux par la dépendance à l’égard du saumon et d’autres poissons qui migrent en amont de l’océan, à des centaines de kilomètres à l’intérieur des terres.

Les génomes ont également révélé une poignée de gènes handicapés partagés par les deux populations, dont deux impliqués dans la régulation des rythmes circadiens, qui peuvent refléter une pression évolutive détendue sur les cycles de lumière quotidiens aux hautes latitudes, et un gène lié à la perception du goût aigre qui semble être brisé chez les espèces de chats en général.

Les deux populations présentaient une faible diversité génétique, comparable à celle de certains des chats consanguins les plus menacés d’aujourd’hui, mais sans preuve des graves goulots d’étranglement de consanguinité observés chez des espèces telles que le lynx ibérique (Lynx pardinus).

Pris ensemble, les résultats suggèrent que Miracinonyx trumani était moins un sprinter spécialisé chassant l’antilope à travers les plaines et plutôt un prédateur adaptable capable d’exploiter des sources de nourriture très différentes sur une vaste gamme.

« Il existe probablement d’autres espèces disparues qui, malheureusement, ont été réduites à des dimensions inférieures à celles qu’elles méritent », a déclaré Cassatt-Johnstone.

« Les fossiles de Miracinonyx trumani suggèrent que ce ‘guépard américain’ était bien plus adaptable que son surnom ne l’indique. »

« Cette espèce de carnivore a une aire de répartition très vaste, allant de l’Arctique jusqu’au Lower 48 », a déclaré Matthew Wooller, professeur à l’Université d’Alaska à Fairbanks.

« Ils font preuve d’une ultra-spécialisation aux deux extrémités de leur aire de répartition, tout en se nourrissant de deux sources de nourriture complètement différentes. »

« La faible diversité génétique n’a pas condamné cette espèce à elle seule », a déclaré Beth Shapiro, professeur à l’Université de Californie à Santa Cruz.

« Miracinonyx trumani a persisté pendant très longtemps sans les signes de consanguinité auxquels on s’attendrait avant un effondrement. »

« Le déclin a été lent, pas soudain, et c’est peut-être ce qui l’a rendu incapable de s’adapter aux changements climatiques. »

Leïla Hadj

Leïla Hadj

Journaliste scientifique passionnée, je décrypte les innovations qui façonnent notre monde. J’aime aller au fond des sujets, poser les bonnes questions et rendre la science accessible. Rédactrice en chef de GDTI Mag, je veille à ce que chaque article éclaire autant qu’il informe.