Découverte scientifique « vraiment incroyable » sur l'adaptation des chevaux yakoutiens au froid

Les chercheurs disent que ces chevaux, qui semblent si bien adaptés au froid rigoureux avec des manteaux d'hiver épais et denses, leur armure contre des températures de moins 70 ° C (moins 94 ° F), sont des arrivants qui ne sont arrivés dans ces régions qu'au cours des 800 dernières années. Photo : Maria Vasilyeva

Les chevaux yakoutiens résistants sont l'un des grands sites indigènes de la République de Sakha – ou Yakoutie. À leur manière, faisant autant partie du paysage sibérien classique que le pergélisol, les mammouths laineux éteints, les diamants et les chiens Laika dans ce royaume du froid. Sauf que ces chevaux ne sont pas vraiment indigènes.

De nouvelles recherches scientifiques fascinantes ont montré que leur protection apparemment intégrée contre les conditions extrêmes de l'Arctique est un phénomène récent, du moins selon les normes d'évolution normales au rythme des tortues.

Les chercheurs disent que ces chevaux, qui semblent si bien adaptés au froid rigoureux avec des manteaux d'hiver épais et denses, leur armure contre des températures de moins 70 ° C (moins 94 ° F), sont des arrivants qui ne sont arrivés dans ces régions qu'au cours des 800 dernières années. Pourtant, pendant cette période, l'exigence de survie a connu une évolution rapide – presque du jour au lendemain en termes relatifs – par cette espèce de cheval.

De plus, il existait bien une race de chevaux originaire de cette vaste région de Russie, dans laquelle se trouvent les communautés habitées en permanence les plus froides de la planète. Mais ces vrais chevaux indigènes se sont éteints, à peu près au même moment que le mammouth laineux et le rhinocéros se sont également éteints, disparaissant finalement il y a environ 5 000 ans.

"C'est vraiment incroyable car cela implique que tous les traits actuellement observés chez les chevaux yakoutiens sont le produit de processus d'adaptation très rapides." Photos : Maria Vasilyeva

Il s'avère qu'une population humaine migrant au cours du dernier millénaire vers cette terre de glace – probablement de Mongolie – a apporté des chevaux avec eux, et ce sont les ancêtres des chevaux Yakut distinctifs d'aujourd'hui, montrés sur nos photos.

«C'est vraiment étonnant, car cela implique que tous les traits actuellement observés chez les chevaux yakoutiens sont le produit de processus d'adaptation très rapides, qui se déroulent sur environ 800 ans», a expliqué le Dr Ludovic Orlando, chef d'une équipe internationale de scientifiques.

« Cela représente environ 100 générations pour les chevaux. Cela montre à quelle vitesse l'évolution peut aller lorsque les pressions sélectives pour la survie sont aussi fortes que dans l'environnement extrême de la Yakoutie.

Les ancêtres des chevaux robustes d'aujourd'hui sont le stock domestiqué de la Mongolie, et non les chevaux sauvages connus pour avoir parcouru la Yakoutie dans les temps anciens, une espèce qui ne reste aujourd'hui que sous forme fossile. Pourtant, ces chevaux migrants étaient au cœur de la vie de la population qui s'est installée en Yakoutie : si ces animaux n'avaient pas fait face au froid et n'avaient pas prospéré, ces sociétés humaines n'auraient pas survécu.

"Dans le génome des chevaux yakoutiens, nous avons trouvé les mutations qui aident à l'adaptation : des gènes révélés impliqués dans le développement des cheveux, affectant la taille du corps, les voies de signalisation métaboliques et hormonales." Photos : Maria Vasilyeva

"Nous savons maintenant que la population éteinte de chevaux sauvages a survécu en Yakoutie jusqu'à il y a 5 200 ans", a-t-il déclaré. «Il s'étendait de la péninsule de Taymir à la Yakoutie, et probablement à toute la région holarctique. En Yakoutie, il s'est peut-être éteint avant l'arrivée des Yakoutes et de leurs chevaux. À en juger par les données du génome, les chevaux yakoutiens modernes ne sont pas plus proches de la population éteinte que n'importe quel autre cheval domestiqué.

La recherche a identifié les gènes responsables de cette évolution supersonique, trouvant des similitudes avec les peuples indigènes de Sibérie et même les mammouths laineux. Parmi eux, TGM3, impliqué dans le développement du poil, qui peut être responsable du look hirsute distinctif du cheval yakoutien, une clé pour les protéger du froid vivant à l'extérieur toute l'année. Les adaptations, dont beaucoup sont réglementaires, impliquaient également la vasoconstriction, la taille corporelle, les hormones et le métabolisme.

Le chercheur, le Dr Pablo Librado, a déclaré : " En plus de dévoiler leurs origines évolutives, notre approche a aidé à affiner la base génétique des adaptations propres aux chevaux yakoutiens. En un mot, leur constitution génétique.

Les géomes des chevaux modernes et des échantillons de chevaux anciens de cette région ont été comparés les uns aux autres et aux séquences existantes pour des dizaines de chevaux domestiques, encore sauvages de Przewalski et anciens. Photos : Patrice G/Actes de l'Académie nationale des sciences, floato

«Nous avons également trouvé des gènes qui auraient subi une sélection dans d'autres populations arctiques, telles que les humains indigènes de Sibérie et même le mammouth laineux. Il fournit un exemple convaincant de convergence évolutive, où des groupes non apparentés exposés à des environnements similaires finissent par développer indépendamment des adaptations similaires.

La recherche comprenait le séquençage du génome de neuf chevaux yakoutiens modernes, ainsi que deux échantillons de chevaux anciens de cette région, l'un datant du début du XIXe siècle et l'autre vieux de 5 200 ans.

Les génomes ont ensuite été comparés les uns aux autres et aux séquences existantes de dizaines de chevaux domestiques, encore sauvages de Przewalski et anciens. Quant aux anciens chevaux éteints dans cette région, par exemple comme on le voit dans les vestiges antiques de la péninsule de Taymyr, n'avaient aucun lien étroit avec la population de chevaux yakoutiens d'aujourd'hui, et pas plus qu'avec n'importe quelle race moderne.

"La population de la péninsule de Taymyr ne coïncide avec rien de ce que les paléontologues aient jamais décrit", a déclaré le Dr Orlando. On estime que ce groupe a divergé de la lignée des chevaux modernes il y a environ 160 000 ans, estiment les chercheurs. Ils étaient aussi éloignés des chevaux modernes que les humains le sont des Néandertaliens, a-t-il déclaré.

Pourtant, ces chevaux migrants étaient au cœur de la vie de la population qui s'est installée en Yakoutie : si ces animaux n'avaient pas fait face au froid et n'avaient pas prospéré, ces sociétés humaines n'auraient pas survécu. Photos : Maria Vasilyeva

Le scientifique russe Artem Nedoluzhko, chef du laboratoire de recherche en bio-informatique et en génomique de l'Institut Kurchatov, à Moscou, qui a participé à la recherche, a déclaré: "Nous avons montré que le cheval yakoutien est l'un des cas d'adaptation les plus rapides à l'extrême Arctique températures.

«Dans le génome des chevaux yakoutiens, nous avons trouvé les mutations qui aident à l'adaptation : des gènes révélés impliqués dans le développement du poil, affectant la taille du corps, les voies de signalisation métaboliques et hormonales. Les changements trouvés dans le génome des chevaux yakoutiens sont une partie essentielle des outils génétiques adaptatifs du corps.

"En outre, nous avons trouvé des preuves de l'évolution convergente du cheval yakoutien avec les populations humaines qui vivent en Sibérie et les mammouths, suggérant l'existence de multiples stratégies évolutives nécessaires pour survivre dans des conditions climatiques extrêmes."

Le Dr Orlando est du Centre de géogénétique du Musée d'histoire naturelle du Danemark, qui fait partie de l'Université de Copenhague. Les résultats ont été publiés dans les Actes de la National Academy of Sciences des États-Unis.