Les paléontologues trouvent de nouveaux biomarqueurs pour identifier les espèces de mégafaune dans le dossier fossile de l’Australie

Leïla Hadj

Palorchestes azael. Image credit: Nellie Pease / CABAH / CC BY-SA 4.0.

Les paléontologues ont identifié des marqueurs peptidiques pour trois espèces de mégafaune australiennes éteintes – un wagon de taille hippopotame, un kangourou géant et un marsupial avec d’énormes griffes – ouvrant la voie à des recherches qui pourraient nous aider à comprendre comment une série d’extinctions inexpliquées de la mégafaune il y a plus de 50 000 ans, et si les humains étaient responsables.

«La gamme géographique et la date d’extinction de la mégafaune en Australie, et une interaction potentielle avec les premiers humains modernes, est un sujet très débattu», a déclaré Katerina Douka, professeure de l’Université de Vienne, Katerina Douka.

« Le faible nombre de fossiles qui ont été trouvés sur des sites paléontologiques à travers le pays signifie qu’il est difficile de tester les hypothèses sur les raisons pour lesquelles ces animaux ont disparu », a ajouté le Dr Carli Peters de l’Université d’Algarve.

«La zooarchaeologie par spectrométrie de masse (zoom) pourrait augmenter le nombre de fossiles de mégafaune identifiés, mais seulement si des marqueurs peptidiques de collagène pour ces espèces sont disponibles.»

L’analyse des peptides trouvés dans des échantillons de collagène permet aux scientifiques de distinguer les différents genres d’animaux, et parfois entre différentes espèces.

Parce que le collagène préserve mieux que l’ADN, cette méthode peut être appliquée avec succès dans des environnements tropicaux et subtropicaux où l’ADN est peu susceptible de survivre.

Mais la plupart des marqueurs de référence sont destinés aux espèces eurasiennes qui n’ont jamais vécu dans d’autres parties du monde.

Cette recherche développe de nouveaux marqueurs de référence pour un contexte australien, permettant aux scientifiques de glaner plus d’informations du dossier fossile fragmenté de l’Australie.

« Les protéines préservent généralement mieux les échelles de temps plus longues et dans des environnements difficiles que l’ADN », a déclaré le Dr Peters.

«Cela signifie que dans le contexte des extinctions de mégafaune, les protéines peuvent encore être préservées là où l’ADN n’est pas.»

Les chercheurs ont choisi d’étudier trois espèces qui pourraient être particulièrement utiles pour comprendre les extinctions de la mégafaune: Zygomaturus trilobus, Palorchestes Azael et Protemodon Mamkurra.

Zygomaturus trilobus et les palorchestes Azael proviennent de familles d’animaux qui ont complètement disparu au cours du quaternaire tardif, tandis que Protemodon Mamkurra a survécu assez longtemps pour avoir potentiellement se chevaucher avec des humains en Tasmanie.

Les scientifiques étaient auparavant datés des os fossilisés de l’espèce au-delà il y a 43 000 ans.

« Zygomaturus trilobus était l’un des plus grands marsupiaux qui ait jamais existé – il aurait ressemblé à un wombat de la taille d’un hippopotame », a déclaré le professeur Douka.

«Le Protemodon Mamkurra était un kangourou géant et lent, marchant potentiellement à quatre reprises.»

«Palorchestes Azael était un marsupial à l’air inhabituel qui possédait un crâne avec des nasales très rétractées et une longue langue protrusible, des membres antérieurs forts et d’énormes griffes.»

« Si les premiers humains modernes qui sont entrés dans Sahul – le paléocontinent qui reliait l’Australie actuelle, la Nouvelle-Guinée et la Tasmanie il y a 55 000 ans – les ont rencontrés, ils auraient certainement eu une grande surprise. »

Les auteurs ont exclu tous les contaminants et ont comparé les marqueurs peptidiques qu’ils ont trouvés pour référencer les marqueurs.

Le collagène dans les trois échantillons était suffisamment bien conservé pour que l’équipe identifie les marqueurs peptidiques appropriés pour les trois espèces.

En utilisant ces marqueurs, les paléontologues ont pu différencier le Protemnodon de cinq genres vivants et un genre éteint de kangourous.

Ils ont également pu distinguer les zygomaturus et les palorchestes des autres grands marsupiaux vivants et éteints, mais ils ne pouvaient pas différencier les deux espèces l’une de l’autre.

Ce n’est pas inhabituel avec les zooms, car les changements de collagène s’accumulent extrêmement lentement, sur des millions d’années d’évolution.

À moins que des recherches supplémentaires ne permettent plus de spécificité, ces marqueurs sont mieux utilisés pour identifier les os au niveau du genre plutôt que l’espèce.

Cependant, la capacité de distinguer les genres à part des régions plus tempérées de Sahul présente une opportunité d’essayer d’identifier les os trouvés dans des zones plus tropicales, où des espèces étroitement liées – qui sont susceptibles d’avoir des marqueurs peptidiques similaires ou même même – auraient vécu. L’ADN préserve rarement au fil du temps dans ces régions.

« En utilisant les marqueurs peptidiques de collagène nouvellement développés, nous pouvons commencer à identifier un plus grand nombre de mégafaune dans les assemblages paléontologiques australiens », a déclaré le Dr Peters.

« Cependant, il existe beaucoup plus d’espèces pour lesquelles les marqueurs peptidiques de collagène doivent encore être caractérisés. »

«Deux exemples seraient Diprotodon, le plus grand genre marsupial à avoir jamais existé, et Thylacoleo, le plus grand prédateur marsupial.»

Les résultats de l’équipe apparaissent dans la revue Frontiers in Mammal Science.

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.