La chasse modifie la génétique animale. Certains éléphants perdent même des défenses.

Dans un passé lointain, bien avant que les humains ne parcourent la Terre, les ancêtres des éléphants d’aujourd’hui ont fait évoluer leurs défenses emblématiques. Les éléphants utilisent leurs incisives blanchâtres – ce sont techniquement des dents géantes, comme les nôtres mais plus longues — pour creuser, ramasser de la nourriture et se protéger.

Puis Homo sapiens est arrivé, et les défenses d’éléphant sont devenues un handicap. Les braconniers tuent les énormes animaux pour leurs défenses, qui valent environ 330 $ la livre en gros en 2017. Les chasseurs abattent environ 20 000 éléphants par an pour approvisionner le commerce mondial de l’ivoire, selon le Fonds mondial pour la nature.

Mais tout comme les défenses ont évolué parce qu’elles offrent un certain nombre d’avantages, une nouvelle étude frappante montre que certaines les populations d’éléphants d’Afrique ont rapidement évolué pour devenir sans défense. Publié dans la revue Science, les auteurs de l’article ont découvert que de nombreux éléphants dans un parc au Mozambique, qui ont été fortement chassés pour leur ivoire pendant une guerre civile il y a quelques décennies, ont perdu leurs défenses, probablement parce que les éléphants sans défense ont plus de chances de survivre et transmettre le trait à leur progéniture.

Une femelle éléphant sans défense dans le parc national de Gorongosa au Mozambique. Avec l’aimable autorisation de Joyce Poole

Alors que les scientifiques connaissent cette tendance depuis un certain temps – il n’est pas rare de voir des éléphants sans défenses dans des endroits très braconnés – l’étude fournit des preuves solides que le trait est enraciné dans la génétique, ce que les recherches précédentes n’ont pas réussi à faire, a déclaré Andrew Hendry, un biologiste de l’évolution de l’Université McGill qui n’a pas participé à la recherche. En d’autres termes, l’étude montre l’évolution en action.

Les résultats offrent également un exemple frappant de la façon dont les animaux peuvent s’adapter rapidement aux pressions humaines telles que le braconnage et le changement climatique. Des recherches antérieures ont montré que les créatures peuvent évoluer de nouvelles couleurs, formes et même comportements pour mieux tolérer le monde de plus en plus inhospitalier que nous avons créé pour elles. Le problème est que même une évolution rapide a ses limites – et de nombreuses espèces sont déjà au bord du gouffre.

Comment une guerre civile a fait perdre aux éléphants leurs défenses

Les conflits sociaux et le déclin de la faune sont souvent étroitement liés, écrivent les auteurs de l’étude Science. Peu d’endroits révèlent une image plus claire de cela que le parc national de Gorongosa, une zone protégée du centre du Mozambique où Shane Campbell-Staton, un biologiste de l’évolution à l’Université de Princeton, a dirigé les recherches.

Au cours d’une guerre civile de 16 ans qui a commencé en 1977, les braconniers des deux côtés du conflit ont massacré un grand nombre d’éléphants dans le parc pour leur ivoire, qu’ils ont vendu pour financer leurs efforts, selon l’étude. Au cours de cette période, le nombre de grands herbivores (comme les éléphants) à Gorongosa a chuté de plus de 90 pour cent.

Les chercheurs doivent tranquilliser les éléphants afin de recueillir leur ADN. Avec l’aimable autorisation de Shane Campbell-Staton

Ce n’est pas tout ce qui a changé dans le parc. Entre 1970 et 2000 – une période qui a englobé une grande partie de l’impact de la longue guerre – la proportion d’éléphants femelles sans défenses a presque triplé. La meilleure hypothèse des chercheurs était que cela avait quelque chose à voir avec la génétique : un trait visible uniquement chez les femmes suggère qu’il pourrait être associé à des modifications des gènes sur le chromosome X. (Les éléphants femelles ont deux chromosomes X, tandis que les mâles ont un chromosome X et un chromosome Y.)

Cette étude l’a presque prouvé. La première preuve était que les veaux femelles nés de mères sans défenses étaient souvent eux-mêmes sans défenses, indiquant que le trait est transmis d’une génération à l’autre. « Un trait héréditaire est une preuve assez solide d’une base génétique », a déclaré Robert Pringle, professeur de biologie à Princeton et co-auteur de l’étude.

Les auteurs ont également identifié quelques régions dans l’ADN des animaux qui semblent être associées à un manque de défenses. Effectivement, « Il existe des preuves solides de mutations sur une région particulière du chromosome X », a déclaré Pringle. Les mutations, ou variations dans l’ADN d’un organisme, sont un moteur important de l’évolution. S’ils se traduisent par des traits bénéfiques, tels que l’absence de défenses pour certaines populations d’éléphants femelles, ils sont plus susceptibles d’être transmis à la génération suivante et de conduire l’évolution.

Remarquablement, l’un des gènes associés à l’absence de défenses est également présent chez l’homme, où il est lié à une condition qui limite la croissance de nos incisives latérales. Ce sont essentiellement les mêmes dents qui, chez les éléphants, se sont transformées en défenses il y a des millions d’années.

Ce qui rend cette étude si fascinante, c’est qu’elle offre la preuve d’une évolution rapide chez un animal qui a une durée de vie assez longue. — 50 ou 60 ans dans la nature — a dit Fred Allendorf, professeur émérite à l’Université du Montana qui n’a pas participé à la recherche.

Les études sur les éléphants « peuvent rarement dire quoi que ce soit sur la base génétique » de l’absence de défenses, a ajouté Hendry. Pendant des années, les chercheurs ont supposé que l’évolution rapide n’était courante que chez les petites espèces avec des cycles de vie courts. Compte tenu de ces résultats, « personne ne peut affirmer que l’évolution ne se produit pas, même chez les espèces les plus grandes et celles qui vivent le plus longtemps », a-t-il déclaré.

Tous les éléphants devraient-ils abandonner leurs défenses ?

En théorie, c’est avantageux être né sans défenses dans les zones où les braconniers sont actifs, a déclaré Hendry. Mais l’absence de défense a aussi ses inconvénients. Les éléphants ont besoin de leurs défenses pour creuser, soulever des objets et se défendre. Les incisives imposantes ne sont pas des appendices inutiles.

Les gènes qui semblent rendre les éléphants femelles sans défense semblent également empêcher les mères de donner naissance à des veaux mâles – c’est pourquoi tous les éléphants sans défense du parc sont des femelles, a déclaré Pringle. (Certaines mères ont donné naissance à des mâles avec des défenses, qui n’ont probablement pas hérité du gène.) Au fil du temps, un changement de sexe des éléphants pourrait avoir des conséquences sur la croissance de la population.

Deux éléphants mâles se battent dans la prairie du Masai Mara à Narok, au Kenya. Wolfgang Kaehler/LightRocket via .

Il existe également des coûts potentiels pour les prairies africaines, qui comptent parmi les écosystèmes les plus rares et les plus riches en biodiversité sur Terre, selon les auteurs. En retournant le sol à la recherche de nourriture et de minéraux et en creusant les arbres avec leurs défenses, les éléphants de savane empêchent les forêts de devenir trop denses et aider à entretenir les prairies. C’est pourquoi ils sont considérés comme des « ingénieurs » de l’écosystème. S’ils perdent leurs défenses, tout un réseau de plantes et d’animaux peut en ressentir l’impact.

« Ce changement évolutif pourrait avoir des influences écologiques massives en cascade », a déclaré Hendry.

Comment les humains changent les animaux

Pendant des siècles, les humains ont façonné l’environnement qui les entoure, jusqu’à la génétique même des plantes et des animaux sauvages. Les éléphants sans défense de cette étude ne sont qu’un exemple parmi une longue liste d’espèces qui se sont adaptées en réponse aux pressions que nous leur avons imposées.

« Les changements induits par l’homme créent les conditions d’une évolution biologique rapide – si rapide que ses effets peuvent être observés en quelques années seulement, voire plus rapidement », a écrit une équipe de scientifiques dans un rapport intergouvernemental historique sur la biodiversité en 2019.

Formes claires et sombres du papillon poivré./iStockphoto

L’un des exemples les plus anciens et les plus célèbres est le papillon poivré au Royaume-Uni. Avant la révolution industrielle, la plupart des papillons qui volaient en Angleterre étaient blancs avec des taches noires, ce qui les aidait à se fondre dans le lichen et l’écorce des arbres. Puis, du milieu à la fin des années 1800, les centrales électriques et les moulins au charbon ont commencé à cracher de la suie noire qui a noirci les arbres dans certaines parties du pays. Les papillons blancs se détachaient sur le nouveau fond sombre et étaient plus susceptibles d’être mangés par les oiseaux, tandis que les noirs, autrefois rares, étaient camouflés et ont survécu. En quelques années, certaines populations de papillons poivrés sont passées du blanc au noir pour la plupart. Le phénomène a été qualifié de « mélanisme industriel ».

Les scientifiques ont mesuré des changements similaires au cours des dernières décennies. Une étude de 2003, par exemple, a révélé que le mouflon d’Amérique en Alberta, au Canada, avait développé des cornes plus petites en environ 30 ans. La raison? Les chasseurs de trophées ont tendance à cibler les béliers avec de plus grandes cornes. Une autre étude, publiée cette année, suggère qu’un type de lys trouvé dans les montagnes de Chine développe des feuilles moins colorées, de sorte qu’il ne se démarque pas dans les régions où il est récolté comme herbe traditionnelle.

Dans les régions où une sorte de lis appelé Fritillaria delavayi est fortement récoltée, la plante s’est mieux camouflée (images C et D)Yang Niu et al./Current Biology

La hausse des températures due au changement climatique semble également réduire la taille de certains animaux, y compris les oiseaux et les mammifères, comme je l’ai signalé précédemment. Les corps plus petits se refroidissent plus facilement que les plus gros, donc le rétrécissement pourrait être une réponse adaptative dans les environnements en réchauffement (bien qu’il ne soit pas encore clair si ces changements particuliers sont génétiques ou non).

Ensuite, il y a des espèces qui changent de manière moins visible. Au Japon, les populations de serpents mamushi qui sont fortement chassées pour leurs bienfaits médicinaux et nutritionnels perçus semblent mieux échapper aux prédateurs que les serpents. populations que les chasseurs ont ignorées. De nombreuses espèces, dont les plantes et les insectes, ont développé une résistance aux pesticides, c’est pourquoi les agriculteurs en utilisent souvent plusieurs à la fois et les entreprises chimiques doivent constamment développer de nouvelles solutions.

Il y a quelque chose comme de l’espoir derrière l’idée d’une évolution rapide. Les humains déboisent, polluent et exploitent la Terre à un rythme alarmant, mais dans certains cas, les animaux s’adaptent pour vivre un autre jour. Il y a même un terme pour cette résilience, a déclaré Hendry : « sauvetage évolutif ».

Pourtant, cette évolution, aussi rapide soit-elle, n’est souvent pas assez rapide pour surmonter les nombreuses menaces auxquelles les espèces sont confrontées. Et parce que les adaptations peuvent aussi s’accompagner d’inconvénients, il y a des conséquences indicibles et imprévisibles pour l’écosystème dans son ensemble.

De plus, toutes les espèces ne peuvent pas s’adapter pour sortir d’une crise. Pensez aux rhinocéros, que les braconniers tuent pour leurs cornes. Trois des cinq espèces de rhinocéros ont été chassées presque jusqu’à l’extinction, mais aucune ne semble avoir évolué sans cornes.

Dans le parc national de Gorongosa, l’écosystème s’est largement remis de la guerre, a déclaré Pringle. Le braconnage a diminué, mais les défenses n’ont pas rebondi. Après la guerre, le parc a reconstruit avec succès les infrastructures, renforcé l’application de la loi et mis en place des programmes de développement social. La présence d’éléphants sans défense s’apparente désormais à une cicatrice d’une blessure guérie, a-t-il déclaré. Ainsi, alors que l’évolution a peut-être aidé ces créatures à survivre, le véritable remède était de mettre fin aux forces sous-jacentes qui l’ont déclenchée en premier lieu.

Share