L'ADN des cheveux anciens aide à confirmer le régime macabre de deux lions du 19ème siècle

Un couple de lions mâles qui ont parcouru le Kenya il y a plus d'un siècle ont acquis une certaine notoriété en tant que "mangeurs d'hommes du Tsavo". Certes, les grands félins ont chassé et mangé des personnes construisant un chemin de fer local. Mais une nouvelle analyse d'ADN des poils coincés dans les cavités dentaires des lions révèle un menu diversifié - et parfois surprenant. Le journal alimentaire vieux d'environ 130 ans se compose d'oryx, de zèbres et oui, d'humains, rapportent les chercheurs le 11 octobre dans la revue Current Biology. 

De manière inattendue, des traces de gnous ont également été trouvées : les herbivores n'étaient pas connus pour errer dans la région du Tsavo à cette époque, donc cette découverte soulève des questions sur la façon dont le prédateur a rencontré sa proie. L'analyse, qui était suffisamment sensible pour identifier deux girafes distinctes de la même sous-espèce, peut être utile pour mieux comprendre le mode de vie des animaux morts depuis longtemps et les écosystèmes dans lesquels ils vivaient. "La méthode ouvre une nouvelle voie d'investigation dans le passé", déclare l'anthropologiste généticien Ripan Malhi de l'Université de l'Illinois à Urbana-Champaign. Cela pourrait potentiellement permettre aux scientifiques de reconstituer les régimes alimentaires datant de milliers d'années. 

Les crânes et les peaux conservés des lions célèbres sont hébergés au Field Museum of Natural History de Chicago depuis 1925 et contiennent des indices sur ce qui a provoqué la prédilection des animaux pour la chasse aux humains. Par exemple, les deux lions ont des dents endommagées et cassées, ce qui aurait pu rendre la consommation de leur menu habituel de grands herbivores plus difficiles. Bien enfouis dans les cavités des crocs brisés se trouvent des poils de mammifères. Malhi et ses collègues se sont demandés si les méthodes d'analyse de l'ADN pour les poils anciens et dégradés pourraient révéler les secrets alimentaires des lions. Des études similaires ont exploré la génétique des mammouths sibériens en étudiant l'ADN dans des poils anciens, explique la biologiste évolutionniste intégrative Alida de Flamingh, également de l'Université de l'Illinois à Urbana-Champaign. 

"Ce qui rend notre étude unique, c'est qu'au lieu de partir d'un animal connu, nous analysons des poils et des grappes de poils pour identifier les animaux dont les poils sont issus", explique-t-elle. L'équipe a extrait et transcrit l'ADN des mitochondries - structures productrices d'énergie dans les cellules - à la fois à partir de poils simples et de nœuds de poils. Les chercheurs ont ensuite comparé les schémas génétiques à une base de données de plus de 20 espèces animales africaines différentes basées sur l'ADN mitochondrial. L'équipe a trouvé des correspondances pour plusieurs espèces de proies, y compris la girafe, l'oryx, le cobe de l'eau, le zèbre et le gnou. 

Cette dernière espèce est surprenante : en 1898, la zone la plus proche de pâturage pour les gnous par rapport à l'endroit où les lions ont été tués était d'environ 90 kilomètres. "Cela suggère que les lions du Tsavo ont peut-être voyagé plus loin que ce qui était précédemment estimé, ou que les gnous étaient présents dans la région du Tsavo à cette époque", déclare de Flamingh. Pour certaines espèces détectées, les chercheurs avaient suffisamment d'ADN pour transcrire l'ensemble complet et détaillé de l'ADN mitochondrial - le mitogénome. 

En comparant les mitogénomes de girafes, l'équipe a déterminé que les poils provenaient de deux girafes distinctes et individuelles. Tyler James Murchie, un paléogénomiste de l'Institut Hakai sur l'île Quadra, en Colombie-Britannique, qui n'a pas participé à la recherche, est surpris que les fragments d'ADN aient survécu aussi longtemps dans la bouche des lions dans le musée. Le menu diversifié était également surprenant, dit-il. "Il semble que ces lions aient été assez réussis, ayant une telle variété de régimes malgré le fait que l'un des lions ait subi une fracture dentaire majeure." 

Les chercheurs ont également détecté de l'ADN humain dans les détritus dentaires des prédateurs, confirmant la réputation des lions en tant que "mangeurs d'hommes". Maintenant que l'équipe a développé cette méthode de reconstruction des régimes alimentaires passés des prédateurs, ils se demandent si les dépôts de poils peuvent être étudiés plus en détail. 

De Flamingh compare les grappes de poils aux couches de sol. "Les couches inférieures dans les parties inférieures de la cavité dentaire représentent les proies mangées plus tôt dans la vie et les couches en haut de la cavité proviennent de proies récemment mangées", dit-elle. Comparer l'ADN entre les couches peut révéler des changements dans les régimes alimentaires des prédateurs tout au long de leur vie, peut-être en raison des conflits entre les humains et les lions, qui persistent largement en Afrique, explique de Flamingh. 

De plus, les lésions dentaires comme chez les lions du Tsavo sont souvent évoquées comme un événement traumatique poussant les lions à chasser les humains et les animaux domestiques. Ces changements pourraient se manifester dans des amas de poils fragmentés. "Cette étude illustre bien combien d'informations génétiques uniques et cachées peuvent se cacher dans les fissures d'un os ou d'un artefact dans un musée attendant simplement qu'un chercheur ingénieux pose une question intéressante", déclare Murchie.