L’extinction de la perruche de Caroline est due à des causes humaines, révèle le séquençage de l’ADN

Des chercheurs de l’Institut de biologie évolutive (IBE, un institut conjoint de l’Université Pompeu Fabra (UPF) et du Conseil national de la recherche espagnol (CSIC)) de Barcelone et de l’Institut Globe de l’Université de Copenhague ont dévoilé le génome de la perruche de Caroline, déclarée éteinte au début du XXe siècle. Les chercheurs ont exploré le génome à la recherche de signes présents chez les espèces menacées mais ne les ont pas trouvés, ce qui suggère que l’extinction de la perruche de Caroline a été un processus abrupt et donc uniquement imputable à des causes humaines.

La perruche de Caroline (Conuropsis carolinensis) est un oiseau emblématique d’Amérique du Nord déclaré éteint au début du 20e siècle après la mort du dernier spécimen au zoo de Cincinnati en 1918. Il était le membre de la famille des perroquets à vivre à la latitude la plus septentrionale de la planète, et était réparti du sud de la Nouvelle-Angleterre au golfe du Mexique, et jusqu’à l’est du Colorado. Il avait un motif de couleur frappant : vert sur le corps, jaune sur la tête et orange sur le visage.

Malgré le fait qu’il volait en volées bruyantes de centaines d’individus, il a été largement chassé au cours des dernières décennies du 19ème siècle, en partie pour obtenir ses plumes pour décorer les chapeaux. Pourtant, la cause de son extinction reste controversée. Bien que sa mortalité excessive pourrait bien être associée à la destruction récente de son habitat et à la chasse active, sa survie pourrait également avoir été affectée négativement par son aire de répartition devenue de plus en plus inégale ou par l’exposition à des agents pathogènes de la volaille.

A présent, une équipe internationale de chercheurs, dirigée par le professeur de recherche du BIE Carles Lalueza-Fox et le professeur du Globe Institute M. Thomas P. Gilbert, a reconstruit le premier génome complet de la perruche de Caroline disparue, dévoilant l’histoire de l’évolution et la cause possible de l’extinction de cet oiseau paradigmatique.

Les chercheurs ont échantillonné l’os du tibia et les coussinets des orteils d’un spécimen naturalisé conservé dans une collection privée à Espinelves (Gérone, Espagne) qui a été collecté par la naturaliste catalane Marià Masferrer (1856-1923). Afin de cartographier le génome complet de l’oiseau disparu, ils ont dû d’abord séquencer le génome d’un proche parent vivant, l’Aratinga solstitialis ou perruche du soleil d’Amérique du Sud.

L’analyse génomique des deux génomes ainsi que de centaines d’autres génomes aviaires a permis de déterminer que la perruche de Caroline et la perruche du soleil ont divergé il y a environ 3 millions d’années, ce qui coïncide avec la fermeture de l’isthme de Panama.

La perruche de Caroline montrait une prédilection pour la consommation de coquerelles, une plante qui contient un puissant toxique qui n’affectait pas l’oiseau mais les rendait notoirement toxiques pour les prédateurs. L’analyse génomique a dévoilé une adaptation potentielle à ce régime alimentaire à base de coquerets dans deux protéines extrêmement conservées qui sont connues pour interagir avec ce toxique.

Les chercheurs ont également exploré le génome à la recherche de signes de consanguinité et de déclin de la population que l’on trouve parfois chez les espèces en voie de disparition mais ne les ont pas trouvés, ce qui suggère que son extinction rapide était principalement un processus médié par l’homme. Aujourd’hui, les experts se demandent si la disparition de la perruche des Carolines serait possible. « Bien que la perruche de Caroline figure dans toutes les listes de désextinction, nous avons trouvé des centaines de changements génétiques prévus pour être délétères avec le parent vivant le plus proche, la perruche soleil, ce qui indique les énormes difficultés à entreprendre de telles entreprises », déclare Lalueza-Fox.

La méthodologie développée pour reconstruire l’histoire de l’extinction à partir du génome de l’oiseau pourrait être utilisée à l’avenir pour prévoir d’autres extinctions possibles liées à l’homme, et pour protéger davantage les espèces menacées en appliquant des plans de conservation à temps. « Nous pouvons utiliser la génomique pour tester la dynamique d’autres processus d’extinction et en déduire s’ils sont entièrement causés par l’homme, car les déclins démographiques à long terme laissent des signaux spécifiques dans les génomes des espèces », conclut Lalueza-Fox.

Intéressant, ce projet a débuté dans un programme catalan de vulgarisation scientifique, « Quèquicom », dirigé par le professeur de l’UPF Jaume Vilalta. Pere Renom, doctorant au BIE et reporter de l’émission sur TV3 à l’époque, a découvert qu’un spécimen de perruche de Caroline, collecté par un naturaliste catalan au début du XXe siècle aux États-Unis, était conservé dans une collection privée à Espinelves (Gérone, Espagne). Renom a contacté Lalueza-Fox pour filmer tout le processus de reconstruction du génome à partir du spécimen empaillé afin de parler de la de-extinction pour l’émission de TV3. « Renom m’a contacté en me demandant si je serais intéressé pour essayer de récupérer l’ADN du spécimen, et l’histoire s’est terminée deux ans plus tard avec le premier génome complet de cet oiseau d’Amérique du Nord réalisé au BIE », explique Lalueza-Fox.

L’histoire complète de la découverte peut être vue à l’épisode de « Quèquicom » intitulé « Desextinció : reviure una espècie », récemment récompensé par le prix Prismas espagnol comme meilleure vidéo de diffusion scientifique de 2019.

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