EN DIRECT DES LABORATOIRES, DÉCEMBRE 2015
Les chevaux des iakoutes, un peuple d’éleveurs du nord-est sibérien, étaient jusqu’ici une énigme pour les scientifiques. L’origine de cette race extrêmement robuste, capable de survivre par des températures avoisinant les -70°C, n’avait pas encore pu être déterminée. Grâce aux travaux publiés récemment dans le journal PNAS par une équipe internationale composée de chercheurs du laboratoire Anthropobiologie Moléculaire et Imagerie de Synthèse (AMIS, CNRS / Université Paul Sabatier / Université de Strasbourg), ce mystère est désormais dissipé. En procédant au séquençage de la totalité du génome de spécimens actuels et anciens de chevaux iakoutes, les scientifiques ont pu démontrer qu’il descendait du cheval mongol. Issue d’une petite population de ces chevaux arrivés avec les premiers éleveurs iakoutes, entre le 13e et le 15e siècle de notre ère, la race Iakoute a ainsi acquis en quelques centaines d’années ses incroyables capacités de résistance au redoutable climat sibérien.
En Sibérie orientale, la tradition veut que le cheval iakoute provienne d’une population locale de chevaux sauvages domestiquée par les premiers éleveurs iakoutes arrivés dans la région il y a plusieurs centaines d’années. Les travaux que vient de publier une équipe internationale dirigée par Ludovic Orlando, à la fois chercheur au Centre for GeoGenetics du Muséum d’histoire naturelle du Danemark et au laboratoire Anthropobiologie Moléculaire et Imagerie de Synthèse (AMIS, Université Paul Sabatier / Université de Strasbourg / CNRS) de Toulouse viennent battre en brèche cette théorie.
Pour cela, les scientifiques ont comparé le génome total de sept chevaux iakoutes actuels ainsi que celui de deux spécimens du 18e et du 19e, aux génomes de 27 chevaux domestiques vivant dans différentes régions du globe. Une partie du génome d’un cheval préhistorique vieux de 5200 ans découvert récemment dans le nord de la Sibérie a également été intégrée à cette analyse phylogénétique. « Nous avons ainsi pu démontrer sans ambiguïté que le cheval iakoute est bien plus proche de toutes les races de chevaux modernes qu’il ne l’est de la population de cheval préhistorique prise en compte dans notre étude », précise le paléogénéticien du Centre for GeoGenetics de Copenhague. L’étude phylogénétique révèle par ailleurs que son plus proche parent est le cheval mongol dont une petite population aurait accompagné les éleveurs iakoutes du Baïkal partis coloniser la Sibérie orientale il y a près de 800 ans.
Les chercheurs ont ensuite voulu savoir comment une telle évolution avait pu se produire en un laps de temps aussi court. En entreprenant une étude méticuleuse du génome des neuf spécimens de chevaux iakoutes, ils sont parvenus à identifier avec précision les régions impliquées. De façon surprenante, ces dernières ne sont pas en majorité localisées dans les parties codantes du génome mais au niveau des régions responsables de la régulation des gènes. Une telle observation suggère que l’adaptation des chevaux iakoutes à leur environnement résulte d’une reprogrammation massive de l’expression de leurs gènes. En se focalisant sur les parties du génome soumises à la sélection, l’équipe est ensuite parvenue à identifier les fonctions biologiques clés impliquées dans l’adaptation rapide du cheval iakoute.
Celles-ci concernent les changements morphologiques, le frisson, les réponses hormonales de la régulation thermique, la production de substances antigel par l’organisme, le développement des poils, etc. « Certains de ces gènes qui régulent les fonctions biologiques sont déjà connus pour permettre une adaptation au froid chez des peuples autochtones de Sibérie mais aussi chez le mammouth laineux », souligne Éric Crubézy, enseignant-chercheur en anthropobiologie au laboratoire AMIS et co-auteur de l’étude. Exposées à un même environnement extrême, des espèces aussi différentes que le cheval iakoute, l’homme et un pachyderme préhistorique tel que le mammouth ont donc fini par développer de manière indépendante des adaptations similaires témoignant ainsi d’un exemple réussi de convergence évolutive.
© photos: Cheval iakoute – Morgane Gibert/CNRS-MAFSO — Fouille en Sibérie Orientale – Patrice Gérard/CNRS-MAFSO