Des chercheurs de l'Université de Stockholm ont isolé et séquencé l'ARN le plus ancien jamais récupéré, provenant d'un mammouth laineux préservé dans le pergélisol sibérien pendant près de 40 000 ans. Cette avancée révèle des gènes actifs dans les tissus du mammouth, offrant des insights sur sa biologie et ses derniers instants. Les résultats, publiés dans Cell, démontrent la longévité surprenante de l'ARN et ouvrent de nouvelles voies pour étudier les espèces éteintes.
Pour la première fois, des scientifiques ont réussi à extraire et séquencer de l'ARN de mammouths laineux de l'Âge de Glace, marquant une étape importante en paléogénomique. L'ARN provient du tissu musculaire de Yuka, un mammouth juvénile mort il y a environ 40 000 ans, exhumé du pergélisol sibérien. Dirigée par Emilio Mármol, ancien chercheur postdoctoral à l'Université de Stockholm et maintenant à l'Institut Globe à Copenhague, l'équipe a collaboré avec SciLifeLab et le Centre for Palaeogenetics, une initiative conjointe entre l'Université de Stockholm et le Musée suédois d'Histoire naturelle.
L'étude, publiée dans la revue Cell, montre que l'ARN peut persister aux côtés de l'ADN et des protéines pendant des millénaires, contrairement aux suppositions antérieures sur sa fragilité. Les séquences révèlent quels gènes étaient actifs dans le muscle du mammouth, codant pour des protéines impliquées dans la contraction musculaire et les réponses métaboliques au stress. « Nous avons trouvé des signes de stress cellulaire, ce qui n'est peut-être pas surprenant car des recherches précédentes suggéraient que Yuka avait été attaqué par des lions des cavernes peu avant sa mort », dit Emilio Mármol.
Parmi les découvertes figuraient des microARN anciens, des ARN non codants qui régulent l'activité génique. Ceux-ci ont fourni une preuve directe de la régulation génique en temps réel chez le mammouth et ont confirmé son origine par des mutations rares. « Les ARN qui ne codent pas pour des protéines, comme les microARN, faisaient partie des découvertes les plus excitantes que nous avons obtenues », dit Marc Friedländer, professeur associé au Département de Biosciences Moléculaires de l'Université de Stockholm. Bastian Fromm, professeur associé au Musée Universitaire Arctique de Norvège, a noté qu'ils ont même détecté des gènes nouveaux basés uniquement sur des preuves d'ARN.
« Avec l'ARN, nous pouvons obtenir une preuve directe des gènes qui sont 'activés', offrant un aperçu des derniers instants de vie d'un mammouth qui a foulé la Terre pendant la dernière Âge de Glace », explique Mármol. Love Dalén, professeur de Génomique Évolutive à l'Université de Stockholm, ajoute : « Nos résultats démontrent que les molécules d'ARN peuvent survivre beaucoup plus longtemps que ce qu'on pensait auparavant. Cela signifie que nous ne pourrons pas seulement étudier quels gènes sont 'activés' chez différents animaux éteints, mais il sera aussi possible de séquencer des virus ARN, comme la grippe et les coronavirus, préservés dans des restes de l'Âge de Glace. »
Les mammouths laineux ont parcouru l'Eurasie et l'Amérique du Nord pendant la dernière Âge de Glace, d'environ 115 000 à 11 500 ans, s'adaptant aux climats froids avec des manteaux épais et des défenses courbées. Ils ont disparu alors que le climat se réchauffait, avec des populations isolées survivant jusqu'à environ 4 000 ans. Ce travail sur l'ARN pourrait s'intégrer aux études sur l'ADN et les protéines pour approfondir la compréhension de la mégafaune éteinte.