Les chimpanzés sont génétiquement adaptés aux habitats locaux et aux infections tels que le paludisme

Les chimpanzés possèdent des adaptations génétiques qui les aident à prospérer dans leurs différents habitats de forêt et de savane, dont certaines pourraient les protéger contre le paludisme, selon une étude réalisée par une équipe internationale dirigée par des chercheurs de l'UCL (University College London).

Les chimpanzés sont nos plus proches parents vivants, partageant plus de 98 % de leur ADN avec l'homme, et les scientifiques affirment que leurs découvertes, publiées dans Science, peuvent non seulement nous renseigner sur notre propre histoire évolutive, mais aussi sur la biologie de l'infection paludéenne chez les humains.

Bien qu'il s'agisse d'une espèce fascinante jouant un rôle écologique essentiel, les chimpanzés sont menacés d'extinction en raison de la destruction de leur habitat, du braconnage et des maladies infectieuses. Les résultats de cette étude contribuent également à la conservation, car ils suggèrent que les changements climatiques et de l'utilisation des terres auront probablement des impacts différents sur les différents groupes de chimpanzés.

L'auteur principal, le professeur Aida Andrés (Institut de génétique de l'UCL), a déclaré : « Il ne reste que quelques centaines de milliers de chimpanzés en vie mais on les trouve dans des paysages très différents, de l'Afrique de l'Est à l'extrême ouest du continent, y compris dans les forêts tropicales humides denses et les zones ouvertes de forêts et de savanes. Cela les rend tout à fait uniques, car à l'exception des humains, tous les autres grands singes vivent exclusivement dans des forêts. Nous avons montré ici qu'en plus d'avoir acquis des adaptations comportementales, les différentes populations de chimpanzés ont développé des différences génétiques qui leur permettent de survivre dans leurs différents habitats locaux.

« Les chimpanzés étant confrontés à des menaces dans l'ensemble de leur aire de répartition, notamment les changements climatiques et des déplacements dus aux pressions humaines, il est important de conserver leur diversité génétique pour maintenir leur résilience et assurer la survie à long terme de cette espèce intelligente et fascinante ».

Pour étudier l'adaptation génétique, l'équipe internationale de chercheurs, provenant d'institutions d'Afrique, d'Europe et d'Amérique du Nord, devait obtenir de l'ADN des chimpanzés sauvages, menacés d'extinction et très insaisissables, sans les perturber. Pour ce faire, ils ont utilisé des échantillons fécaux collectés dans le cadre du ‘Pan African Programme : Cultured Chimpanzee’ (PanAf). Des méthodes de laboratoire et d’analyse de pointe ont permis aux scientifiques d'étudier l'ADN des chimpanzés contenus dans ces échantillons et de réaliser la plus grande étude d'adaptation locale chez des mammifères sauvages en voie de disparition à ce jour.

Les chercheurs ont analysé les exomes (la partie du génome codant pour les protéines) de 828 chimpanzés sauvages, dont 388 ont été inclus dans l'analyse finale, représentant 30 populations différentes de chimpanzés à travers l'aire de répartition géographique et écologique des quatre sous-espèces de chimpanzés. Les scientifiques ont comparé les informations génétiques aux données relatives à l'environnement local dans lequel vit chaque population de chimpanzés, identifiant les variantes génétiques qui sont beaucoup plus fréquentes dans certaines régions que dans d'autres et qui confèrent probablement un avantage aux porteurs de la variante génétique dans des habitats particuliers.

Les scientifiques ont trouvé des preuves d'adaptation génétique dans les gènes liés aux agents pathogènes chez les chimpanzés vivant dans les forêts, où il y a une forte concentration de micro-organismes pathogènes, les preuves les plus fortes étant trouvées dans les gènes liés au paludisme. Il s'agit notamment de deux gènes qui sont également connus pour être responsables de l'adaptation et de la résistance au paludisme chez l'homme : GYPA et HBB, ce dernier étant responsable de la drépanocytose (anémie à hématies falciformes) chez les humains.

Les résultats suggèrent que le paludisme est probablement une maladie importante pour les chimpanzés des forêts sauvages et que l'adaptation au parasite du paludisme s'est produite, indépendamment, par des changements dans les mêmes gènes chez les chimpanzés et les humains.

Le premier auteur, le Dr Harrison Ostridge (Institut de génétique de l'UCL), a déclaré : « L'étude des chimpanzés sauvages est donc extrêmement utile pour comprendre ces maladies et d'autres maladies infectieuses communes à l'homme, et pourrait contribuer à la mise au point de nouveaux traitements ou vaccins. Trouver des preuves d'adaptation au paludisme chez les chimpanzés liées aux mêmes gènes que ceux qui affectent la résistance au paludisme chez l'homme est frappant d'un point de vue évolutif, car cela suggère qu'il y a peut-être des possibilités d’évolution limitées de la résistance au parasite du paludisme chez l’homme».

L'étude suggère que les chimpanzés se sont également adaptés à leurs habitats de savane, où les températures sont plus élevées, les précipitations plus faibles et la nourriture moins abondante. L'étude des chimpanzés de la savane pourrait donc nous éclairer sur la manière dont les ancêtres des humains se sont adaptés à des habitats similaires il y a des millions d'années, lorsqu'ils sont passés de la forêt africaine à la savane.

Le Dr Hjalmar Kuehl (Musée d'histoire naturelle de Senckenberg, Allemagne), coauteur de l'étude et codirecteur du PanAf, a déclaré : « Cette étude novatrice sur les adaptations locales des chimpanzés n'aurait pu être réalisée sans la collaboration extraordinaire d'une équipe internationale de scientifiques qui ont travaillé sans relâche pour collecter des données non invasives, notamment des échantillons de matières fécales, dans tous les pays de l'aire de répartition des chimpanzés».

Le Dr Mimi Arandjelovic (Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology, Allemagne), coauteur et codirecteur de PanAf, a déclaré : « Nous invitons toutes les personnes intéressées par nos recherches à contribuer en tant que scientifiques citoyens sur le site ChimpandSee.org où chaque contributeur peut aider à annoter les vidéos collectées parallèlement aux échantillons génétiques provenant de l'ensemble de l'aire de répartition des chimpanzés».

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