Illustration par James Havens/ UAF
Une équipe de recherche internationale a retracé l’étonnant parcours d’un mammouth laineux de l’Arctique, qui a couvert suffisamment de paysages de l’Alaska pendant ses 28 ans pour faire presque deux fois le tour de la Terre.
Les scientifiques ont recueilli des détails sans précédent sur sa vie grâce à l’analyse d’un fossile vieux de 17 000 ans provenant du Musée du Nord de l’Université d’Alaska. En générant et en étudiant les données isotopiques de la défense du mammouth, ils ont pu faire correspondre ses mouvements et son régime alimentaire avec les cartes isotopiques de la région.
Peu de détails étaient connus sur la vie et les déplacements des mammouths laineux, et l’étude offre la première preuve qu’ils parcouraient de grandes distances. Un aperçu de la vie du mammouth est détaillé dans le nouveau numéro de la revue Science.
« Il n’est pas évident qu’il s’agissait d’un migrateur saisonnier, mais il couvrait un large territoire », a déclaré Matthew Wooller, chercheur à l’Université d’Alaska Fairbanks, auteur principal et co-responsable de l’article. « Il a visité de nombreuses parties de l’Alaska à un moment donné de sa vie, ce qui est assez étonnant quand on pense à la taille de cette région ».
Les chercheurs de l’Alaska Stable Isotope Facility, dont Wooller est le directeur, ont fendu la défense de 2,5 mètres dans le sens de la longueur et ont généré environ 400 000 points de données microscopiques à l’aide d’un laser et d’autres techniques.
Les analyses isotopiques détaillées qu’ils ont réalisées sont possibles en raison de la façon dont les défenses des mammouths ont grandi. Tout au long de leur vie, les mammouths ajoutent quotidiennement de nouvelles couches. Lorsque la défense était fendue dans le sens de la longueur pour l’échantillonnage, ces bandes de croissance ressemblaient à des cônes de glace empilés, offrant un enregistrement chronologique de la vie entière d’un mammouth.
Photo UAF par JR Ancheta/Une vue rapprochée d’une défense de mammouth fendue à l’Alaska Stable Isotope Facility.
« Du moment où ils naissent jusqu’au jour de leur mort, ils ont un journal intime et il est écrit dans leurs défenses », a déclaré Pat Druckenmiller, paléontologue et directeur du Musée du Nord de l’Université de l’Alaska. « Mère Nature n’a pas l’habitude d’offrir des archives aussi pratiques et permanentes de la vie d’un individu ».
Les scientifiques savaient que le mammouth était mort sur le versant nord de l’Alaska, au-dessus du cercle polaire, où ses restes ont été excavés par une équipe comprenant Dan Mann et Pam Groves de l’UAF, qui figurent parmi les co-auteurs de l’étude.
Les chercheurs ont reconstitué le voyage du mammouth jusqu’à ce point en analysant les signatures isotopiques du strontium et de l’oxygène dans sa défense, qui ont été comparées à des cartes prédisant les variations isotopiques en Alaska. Les chercheurs ont créé ces cartes en analysant les dents de centaines de petits rongeurs de l’Alaska conservées dans les collections du musée. Ces animaux parcourent des distances relativement faibles au cours de leur vie et représentent des signaux isotopiques locaux.
En utilisant cet ensemble de données locales, ils ont cartographié les variations isotopiques à travers l’Alaska, fournissant ainsi une base de référence pour retracer les mouvements des mammouths. Après avoir pris en compte les barrières géographiques et la distance moyenne parcourue chaque semaine, les chercheurs ont utilisé une nouvelle approche de modélisation spatiale pour tracer les itinéraires probables de l’animal au cours de sa vie.
L’ADN ancien conservé dans les restes du mammouth a permis à l’équipe de l’identifier comme un mâle apparenté au dernier groupe de son espèce vivant en Alaska continental. Ces détails ont permis de mieux comprendre la vie et le comportement de l’animal, a déclaré Beth Shapiro, qui a dirigé le volet ADN de l’étude.
Par exemple, un changement brusque de sa signature isotopique, de son écologie et de ses mouvements vers l’âge de 15 ans a probablement coïncidé avec l’expulsion du mammouth de son troupeau, ce qui reflète un modèle observé chez certains éléphants mâles modernes.
UAF/JR Ancheta Mat Wooller, directeur de l’Alaska Stable Isotope Facility,
« Le fait de savoir qu’il était un homme nous a fourni un meilleur contexte biologique dans lequel nous pouvions interpréter les données isotopiques », a déclaré Shapiro, professeur à l’Université de Californie Santa Cruz et chercheur au Howard Hughes Medical Institute.
Les isotopes ont également fourni un indice sur les causes de la mort de l’animal. Les isotopes de l’azote ont augmenté au cours du dernier hiver de sa vie, un signal qui peut être la marque de la famine chez les mammifères.
« C’est tout simplement incroyable ce que nous avons pu voir et faire avec ces données », a déclaré le co-auteur principal Clément Bataille, un chercheur de l’Université d’Ottawa qui a dirigé l’effort de modélisation en collaboration avec Amy Willis de l’Université de Washington.
En découvrir davantage sur la vie des espèces disparues satisfait plus que la curiosité, a déclaré M. Wooller, professeur à l’Institut d’ingénierie du Nord de l’UAF et au College of Fisheries and Ocean Sciences. Ces détails pourraient s’avérer étonnamment pertinents aujourd’hui, car de nombreuses espèces adaptent leurs modes de déplacement et leurs aires de répartition en fonction de l’évolution du climat.
« L’Arctique connaît actuellement de nombreux changements, et nous pouvons utiliser le passé pour voir comment l’avenir peut se dérouler pour les espèces d’aujourd’hui et de demain », a déclaré Wooller. « Essayer de résoudre cette histoire policière est un exemple de la façon dont notre planète et les écosystèmes réagissent face aux changements environnementaux. »
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Un regard étonnant sur les voyages des mammouths il y a 17 000 ans : Un journal écrit dans leurs défenses - Adoxa Infos
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