Nouvelle lumière sur l’extinction du Pléistocène et découverte possible d’un nouveau genre de chevaux

Voici le «Haringtonhippus», probablement un nouveau genre de chevaux englobant les «chevaux du Nouveau Monde à fines jambes» disparus, qui jusqu’à présent étaient traités comme plusieurs espèces. Avant cette étude, on pensait que ces chevaux à jambes graciles et à ossature légère étaient apparentés aux ânes sauvages asiatiques ou aux onagres, ou simplement à une espèce distincte du genre Equus qui comprend tous les chevaux vivants, les ânes et les zèbres. L’étude des fossiles montre comment, sur une période d’environ 55 millions d’années, les ancêtres de ces chevaux ont évolué d’animaux broutant, de la taille d’un chien et à trois orteils, vers des animaux pâturant plus grands et à un seul orteil. De nombreuses espèces ont disparu en cours de route.

Le modèle phylogénétique actuel, basé sur l’ADN mitochondrial (ADNmt), suggère que les chevaux à jambes fines sont apparus de manière indépendante dans le Nouveau et l’Ancien Monde. On pense que les deux groupes ont pu converger, confrontés au besoin de s’adapter au climat et aux habitats arides. Cependant, les scientifiques, soutenus partiellement par l’UE à travers le projet PEGASUS, remarquent que cette idée repose sur deux sources discutables: des données qui ne sont pas fiables et des séquences du génome mitochondrial incomplètes, sinon problématiques.

Comme ils l’expliquent dans l’article «Un nouveau genre de chevaux de l’Amérique du Nord du Pléistocène» récemment publié, ils ont utilisé leur cadre phylogénétique et les comparaisons entre les espèces identifiées par la paléogénomique et/ou la morphologie pour essayer de déterminer la taxonomie des équidés du Pléistocène moyen-supérieur.

Une image confuse

Les fossiles de la famille des chevaux sont solides, mais plus récemment, il y a environ 2,5 millions d’années, les choses sont devenues un peu plus confuses. C’est le Pléistocène et il est difficile de déterminer quelle est la parenté entre les chevaux de cette période. Selon les chercheurs, l’inconvénient de cette abondance de fossiles est que de nombreux taxons d’équidés incertains ont été désignés, ce qui est un problème particulièrement visible au sein des Equus de l’Amérique du Nord de la période du Pléistocène.

Ces équidés ont été classés en deux groupes, les chevaux à grosses jambes et les chevaux à fines jambes, et tous deux se sont éteints en Amérique du Nord vers la fin de cette période. Sur la base de l’anatomie de ces chevaux, de nombreux scientifiques ont avancé que les chevaux à fines jambes s’apparentaient davantage aux ânes contemporains vivant en Asie. Mais, d’après d’autres études utilisant de l’ADN ancien, les chevaux à fines jambes seraient plus proches des chevaux à grosses jambes.

Une compréhension plus nuancée de l’évolution et de l’extinction durant le Pléistocène

Un écart apparaît entre les rythmes de disparition des «équidés du Nouveau Monde à fines jambes» du sud et du nord des calottes glaciaires continentales. Cela suppose que leurs populations ont répondus différemment aux pressions démographiques dans différentes parties de leur environnement, ce qui est cohérent avec les résultats de certains autres représentants de la mégafaune, rapportent les chercheurs. Pour vérifier cette hypothèse, l’équipe a analysé 26 génomes mitochondriaux complets et 17 génomes nucléaires partiels des «équidés du Nouveau Monde à fines jambes» du Pléistocène supérieur.

«Cette analyse a révélé que les chevaux de la Béringie orientale et de l’Amérique du Nord australe forment un seul clade bien étayé qui ne relève pas de la variété des Equus et qui a divergé de la lignée conduisant aux Equus durant le Miocène supérieur ou le Pliocène inférieur», expliquent les scientifiques. Ils affirment que cela justifie l’identification des «équidés du Nouveau Monde à fines jambes» comme un genre distinct appelé «Haringtonhippus».

Leurs résultats tendent à montrer que les populations de Haringtonhippus à fines jambes et des Equus à grosses jambes étaient sympatriques dans les parties nord et sud des calottes glaciaires continentales, au cours du Pléistocène supérieur et ont disparu à peu près au même moment. L’extinction quasi synchrone des deux groupes de chevaux dans tout leur environnement en Amérique du Nord laisse penser que des mécanismes de causalité similaires ont conduit à leur disparition.

Convergence répandue, comment en venir à bout?

Tracer la morphologie peut s’avérer compliqué: ce cas souligne un problème récurrent de la biologie systématique, qui est de trouver la meilleure manière de distinguer les rapports authentiques au sein des groupes, tels que les équidés du Néogène, qui étaient exposés à ce que les chercheurs appellent «la convergence répandue». La solution qui a été présentée dans l’article a utilisé des informations paléogénomiques et morphométriques afin de redéfinir la position d’Haringtonhippus, qui apparaît aujourd’hui clairement comme le groupe externe le plus proche des Equus vivants, affirment les chercheurs.

Les protéines peuvent persister nettement plus longtemps que l’ADN ancien et l’analyse protéomique du collagène peut jouer un rôle clé dans la caractérisation des parentés. «Une approche mutuellement informative, comme celle adoptée ici, est très prometteuse pour la réduction de la confusion systématique due à la surdivision, qui gêne notre compréhension de la biologie évolutive des autres grands groupes représentant la mégafaune du Pléistocène supérieur, tels que les bisons et les mammouths», précisent-ils.

Les 5 500 ans de l’histoire de la domestication et de la gestion des chevaux, qui ont transformé la trajectoire évolutive naturelle des chevaux sauvages en plus de 625 races domestiques vivant de nos jours, sont difficiles à reconstituer uniquement à partir de l’archéologie, de l’histoire et de la génétique moderne. Le projet PEGASUS (The makeup of the modern horse: a history of the biological changes introduced by human management) a été conçu pour mettre à profit les dernières avancées dans le domaine de l’analyse des molécules d’ADN ancien, afin de rassembler les nouvelles informations génomiques, épigénomiques et métagénomiques des anciens chevaux.

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