De 1977 à 1992, le Mozambique, pays du sud-est de l'Afrique, a été en proie à une guerre civile au cours de laquelle les deux parties ont financé leurs efforts en chassant les éléphants de la savane africaine pour leur ivoire. Ce braconnage intense a réduit de 90 % la population d'éléphants du parc national de Gorongosa.
Cela a également eu un autre impact involontaire sur les animaux, ont rapporté les scientifiques cette semaine. Les éléphantes femelles sans défenses sont devenues beaucoup plus courantes après le conflit. Lorsque les chercheurs ont examiné les registres de population et le matériel génétique des éléphants vivant dans le parc, ils ont découvert que ce trait augmentait rapidement en réponse au braconnage, et ils ont identifié plusieurs gènes qui pourraient en être la cause.
"Cette étude met en évidence l'omniprésence de l'influence humaine sur l'arbre de la vie", déclare Shane Campbell-Staton, biologiste de l'évolution à l'Université de Princeton, qui a publié les résultats le 21 octobre dans Science. . "Même les plus grands organismes de la planète ne sont pas seulement affectés par le déclin de la population... nous modifions littéralement la trajectoire de leur évolution à l'avenir."
Il existe de nombreux cas d'animaux évoluant en réponse aux activités humaines, des papillons de nuit qui s'assombrissent au milieu du smog de la révolution industrielle aux lézards qui augmentent leur tolérance à la chaleur pour survivre dans les villes étouffantes et aux insectes qui deviennent résistants aux pesticides. "La plupart de ce que nous savons provient d'animaux relativement petits qui sont très abondants et ont des temps de génération très rapides", explique Campbell-Staton. Ces changements sont plus difficiles à suivre chez les grands animaux à longue durée de vie qui se reproduisent lentement, comme les éléphants.
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Après la fin de la guerre civile mozambicaine, les gens ont commencé à remarquer que les éléphants sans défense étaient devenus plus courants dans le parc national de Gorongosa. Cependant, Campbell-Staton s'est rendu compte que l'on savait peu de choses sur les changements génétiques qui auraient pu causer le phénomène.
Pour aller au fond de ce mystère, lui et son équipe se sont penchés sur des photos et des vidéos d'éléphants dans le parc d'avant le conflit, ainsi que sur des observations plus récentes. En général, il est rare que les éléphants naissent sans la capacité de développer des défenses, et ce trait n'est observé que chez les femelles. La population d'éléphants du parc comptait déjà un nombre inhabituellement élevé de femelles sans défense avant la guerre, peut-être en raison des pratiques de chasse passées. Par la suite, cependant, la proportion de femelles sans défenses avait presque triplé pour atteindre 50,9 %.
"La question est de savoir s'il s'agit ou non d'une sélection naturelle favorisant les femelles sans défense, ou si c'est simplement à cause du déclin total de la population que vous obtenez cette augmentation simplement par hasard", déclare Campbell-Staton.
Lui et ses collègues ont effectué des simulations informatiques de la population en déclin de 1972 à 2000. Ils ont conclu que les chances de se retrouver avec une population dans laquelle la moitié des femelles manquaient de défenses étaient très minces, à moins que cette caractéristique ne donne aux éléphants un avantage de survie.
Les chercheurs soupçonnaient que les mutations responsables de l'absence de défenses seraient dominantes - ce qui signifie qu'une seule copie des gènes anormaux serait nécessaire pour entraîner un manque de défenses - chez les éléphantes femelles et mortelles pour les mâles. Appuyant cette idée, ils ont observé que les mères éléphantes avec des défenses n'avaient pas de filles sans défenses.
D'autre part, les éléphants sans défense devraient avoir une copie anormale du gène héritée de leur propre mère et une copie normale héritée de leur père. Cela signifie qu'une mère sans défense a 50% de chances de transmettre le trait à sa progéniture. Effectivement, les chercheurs ont découvert que les éléphants nés de mères sans défense étaient plus susceptibles d'être des femelles (le gène est mortel chez les mâles), et environ la moitié de ces filles étaient sans défense.
Campbell-Staton et son équipe ont ensuite recherché des différences dans les génomes des éléphants avec défense et sans défense. Ils ont identifié deux gènes liés au développement des dents qui auraient pu contribuer à l'essor des femelles sans défense. Un, appelé MEP1a , joue un rôle dans la formation de la dentine, la couche de tissu entourant la pulpe de la dent.
L'autre s'appelle AMELX et est impliqué dans la production d'émail. Chez l'homme, des anomalies de ce gène et de plusieurs de ses proches voisins provoquent collectivement un syndrome mortel pour les mâles et peuvent empêcher les incisives latérales maxillaires, qui correspondent à peu près aux défenses d'éléphant, de se développer chez les femelles.
La nature précise des fondements génétiques de l'absence de défense chez les éléphantes femelles du parc n'a pas encore été déterminée, dit Campbell-Staton. Une autre question ouverte est de savoir si la même chose pourrait se produire chez d'autres espèces d'éléphants qui sont également menacées par le braconnage, ajoute John Poulsen, un écologiste à l'Université Duke qui étudie comment les éléphants de forêt africains sont affectés par les perturbations humaines et n'a pas été impliqué dans la nouvelle recherche. Pourtant, dit-il, trouver une évolution aussi rapide chez les éléphants du Mozambique "est remarquable".
"Quand j'ai lu l'article pour la première fois, ma première pensée a été:" Wow, cela inspire l'espoir pour la conservation de la biodiversité; peut-être que des espèces comme l'éléphant qui se reproduisent très lentement peuvent s'adapter rapidement aux pressions humaines », déclare Poulsen. Cependant, la preuve que les mâles ne peuvent pas développer ce trait est troublante, d'autant plus que les éléphants mâles sont déjà davantage ciblés par les braconniers en raison de leurs défenses plus grandes. Il est possible que l'abondance de femelles sans défense concentre davantage la pression du braconnage sur les éléphants mâles.
"Cela nous met dans un vrai pétrin", dit Poulsen. "Cela signifie également que nous ne pouvons pas dépendre de l'évolution pour nous sortir de ce problème d'abattage non durable d'éléphants... nous avons toujours besoin de gestion et nous avons encore besoin d'efforts politiques pour essayer de conserver les éléphants."
L'évolution de l'absence de défense chez les éléphants peut également avoir des conséquences considérables pour d'autres espèces. Les défenses sont un peu comme un couteau suisse pour les éléphants, dit Campbell-Staton. Les éléphants utilisent leurs défenses pour diverses tâches, notamment enlever l'écorce des arbres et creuser pour trouver des minéraux souterrains et des sources d'eau. Ces activités peuvent ouvrir un habitat à d'autres animaux, détruire des arbres et permettre à d'autres espèces végétales de pousser, et avoir une myriade d'autres effets écologiques complexes.
"Si les éléphants ne disposent pas de cet outil clé pour fournir ces services importants, qu'adviendra-t-il du reste de l'écosystème ?" dit Campbell-Staton.
Ces dernières années, la population d'éléphants du parc national de Gorongosa a augmenté et la prévalence de l'absence de défense a commencé à baisser. Pourtant, les animaux grandissent lentement et mettent près de deux ans pour faire gestation de leurs petits. Les éléphants ont peut-être évolué rapidement en réponse au braconnage, dit Campbell-Staton, mais il leur faudra beaucoup plus de temps pour reconstituer leur nombre et jouer le même rôle dans l'écosystème qu'avant la guerre.
