Des traces de la catastrophe des dinosaures trouvées dans les gènes des oiseaux actuels

Posted on 27 août 2024 by Admin in Archéologie // 0 Comments

Un astéroïde s’est violemment écrasé sur notre planète il y a quelque 66 millions d’années et a changé le cours de la vie sur Terre.

La réaction en chaîne des changements survenus dans le monde entier a marqué la fin des jours des dinosaures qui y vivaient à cette époques. Les dinosaures non aviaires ont disparu des archives fossiles, mais leur disparition a ouvert la voie à d’autres formes de vie.

Peu de temps après l’impact, les premiers ancêtres des oiseaux actuels sont apparus. Aujourd’hui, les scientifiques ont trouvé des traces de la catastrophe dans le génome des oiseaux : des changements spectaculaires provoqués par l’extinction massive qui ont permis aux oiseaux de se diversifier et de devenir la classe d’animaux extrêmement prospère et variée qui remplit notre monde aujourd’hui.

« En étudiant l’ADN d’oiseaux vivants, nous pouvons essayer de détecter des modèles de séquences génétiques qui ont changé juste après l’un des événements les plus importants de l’histoire de la Terre », explique l’ornithologue Jake Berv, de l’université du Michigan.

« La signature de ces événements semble s’être imprimée dans les génomes des survivants d’une manière que nous pouvons détecter des dizaines de millions d’années plus tard ».

L’impact d’un énorme astéroïde sur ce qui est aujourd’hui la péninsule du Yucatán, au Mexique, a été dévastateur. Connu aujourd’hui sous le nom d’extinction du Crétacé et du Paléogène, il a anéanti environ 76 % de la vie animale sur Terre.

Cette disparition colossale a laissé un vide qui a été rapidement comblé par la vie qui a survécu, évoluant et se diversifiant pour se faire une place dans le nouveau monde. Les dinosaures aviaires ont changé de façon spectaculaire, devenant les quelque 10 000 espèces d’oiseaux qui nous entourent aujourd’hui.

Or, lorsqu’un animal change au cours de l’évolution, la composition de l’ADN dans son génome peut changer.

Les éléments fondamentaux de l’ADN – les nucléotides – sont composés de quatre bases différentes, appelées A, C, G et T. Les ratios de ces bases nucléotidiques dans le génome peuvent changer, ce qui entraîne des modifications dans le développement de l’animal.

Les études précédentes sur l’évolution des oiseaux partaient du principe que la composition de l’ADN était fixe et ne pouvait pas changer. Grâce à un logiciel récemment mis au point, les chercheurs ont pu assouplir cette hypothèse, en opérant dans le cadre d’un paradigme qui autorise les changements de rapport nucléotide-base.

Berv et ses collègues ont utilisé ce logiciel pour analyser les différences entre les génomes de tous les grands groupes d’oiseaux. Cela leur a permis d’identifier les changements dans la composition du génome depuis l’extinction du Crétacé et du Permien.

Ils ont concentré leurs efforts sur la période de 5 millions d’années suivant immédiatement l’impact de l’astéroïde et ont constaté que l’événement d’extinction avait entraîné plusieurs changements importants dans le génome aviaire en l’espace de 3 à 5 millions d’années.

Ces changements concernent en particulier la taille des oiseaux adultes, leur métabolisme et la façon dont ils se développent à l’éclosion.

Par exemple, à l’âge adulte, les oiseaux sont devenus nettement plus petits que les dinosaures aviaires. Ils sont devenus des bébés plus petits et plus faibles, nés sans plumes et nécessitant une période de protection parentale intense. Aujourd’hui, certains oiseaux n’ont pas besoin de ces soins, comme les canetons et les poulets, un trait connu sous le nom de précocialité, et il existe des preuves de ce phénomène chez les dinosaures aviaires.

« Nous avons découvert que la taille des adultes et les modes de développement avant l’éclosion sont deux caractéristiques importantes de la biologie des oiseaux que nous pouvons relier aux changements génétiques que nous détectons », explique M. Berv.

« Pour autant que nous le sachions, les changements dans la composition de l’ADN n’ont jamais été associés à l’extinction massive de la fin du Crétacé d’une manière aussi claire ».

Jusqu’à présent, les changements de composition de l’ADN n’ont pas été étudiés de près dans le contexte d’une extinction massive. Pourtant, nous savons que les extinctions massives peuvent avoir un effet dramatique sur le monde, en modifiant des écosystèmes entiers et leurs relations, ainsi que les relations entre les organismes qui les composent.

Cette étude indique que les changements sont profonds et que nous n’avons pas encore approfondi la question.

« Notre étude souligne que ces événements d’extinction peuvent en fait influencer encore plus profondément la biologie des organismes, en modifiant des aspects importants de l’évolution des génomes », explique le paléontologue Daniel Field, de l’université de Cambridge (Royaume-Uni).

« Ces travaux nous permettent de mieux comprendre l’impact biologique dramatique des extinctions massives et soulignent que l’extinction massive qui a anéanti les dinosaures géants a été l’un des événements ayant eu le plus d’impact biologique dans toute l’histoire de notre planète ».

La recherche a été publiée dans Science Advances.