Pour beaucoup de plantes et d'animaux, le désert de Sonora serait un lieu inhospitalier. Mais pour le lézard à queue plate, c'est la maison. Avant que le soleil ne devienne trop haut dans le ciel, on peut apercevoir les petits lézards, qui ne mesurent que quelques centimètres, se nourrissant de fourmis indigènes dans des zones à végétation clairsemée près de Yuma, en Arizona, et autour de la mer de Salton, en Californie.
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Dan Mulcahy, herpétologiste au Smithsonian National Museum of Natural History, a déclaré: «Leurs maisons ressemblent presque à un paysage lunaire». «Ils ont besoin d'endroits où se cacher», dit-il. Sinon, "ils seraient toast d'ici midi."
Les lézards, cependant, peuvent avoir plus de soucis qu'un soleil brûlant à midi. La création accidentelle de la mer de Salton au début du XXe siècle a coupé une population de la vallée de Coachella en Californie et des routes en ont séparé d'autres. Les banlieues, les champs agricoles et d'autres éléments de la vie moderne, tels que les installations de l'armée et un parc hors-piste, ont envahi le territoire des premiers lézards. Les fourmis argentines envahissantes évincent la source de nourriture des lézards à certains endroits. Et le changement climatique est une autre préoccupation.
Pour que le lézard à cornes plat puisse survivre à ces menaces, les scientifiques devront en savoir plus sur ses gènes, explique M. Mulcahy. Andrew Gottscho, stagiaire postdoctoral au NMNH, fera donc de même, mettant ainsi à profit les installations de biotechnologie à la fine pointe de la technologie du musée pour cartographier la diversité génétique de l'espèce.
Mulcahy a déjà étudié les gènes du lézard cornu à queue plate. En 2006, alors qu’il travaillait à l’Université d’état de l’Utah, il a mené une étude sur l’ADN mitochondrial du lézard à cornes à queue plate et du lézard à cornes du désert, une espèce plus commune qui se chevauchent. L’équipe a rassemblé des pointes de bouts et de queue de lézard, ainsi que des lézards entiers, en Arizona et en Californie, puis a séquencé leur ADN mitochondrial. C'est l'ADN trouvé dans les organites productrices d'énergie des cellules, et il n'est transmis que de la mère à l'enfant.
Les scientifiques utilisent l'ADN mitochondrial «un peu comme si vous pouviez suivre votre ancêtre dans votre nom de famille, car il n'est transmis que du côté paternel», explique Mulcahy. Bien que ce soit «une source limitée», l'ADN mitochondrial peut être un bon outil pour étudier les relations géographiques d'individus et de populations, dit-il.
L'ADN mitochondrial indiquait que les lézards cornus à queue plate près de Yuma appartenaient à une population ancestrale, avec une diversité génétique supérieure à celle des populations trouvées à l'est. Les lézards de l'Est avaient tendance à être génétiquement similaires, même lorsque les populations étaient isolées les unes des autres. Autrefois, l’équipe de Mulcahy pensait que les individus de cette espèce avaient élargi leur aire de répartition de l’Arizona à la Californie. Plus tard, les populations ont été séparées par des caractéristiques géographiques naturelles ainsi que par celles créées par l'homme.
Mais pour avoir une idée précise du flux de gènes entre les populations, les scientifiques auront besoin d'informations plus approfondies issues de l'ADN nucléaire des lézards, explique Mulcahy. C'est le matériel génétique qui se trouve dans le noyau d'un organisme et qui est une combinaison de l'ADN des deux parents. Il y a beaucoup plus d'ADN nucléaire que d'ADN mitochondrial et il y a dix ans, il n'était tout simplement pas possible de séquencer l'ADN nucléaire dans une étude comme celle de Mulcahy.
«Mais nous disposons maintenant de la technologie pour séquencer rapidement beaucoup d’ADN», déclare-t-il. "Avec le séquençage de nouvelle génération, nous pouvons capturer de grandes parties du génome de manière très rapide et efficace."
Mulcahy et Gottscho ne séquenceront pas le génome complet des lézards; ils rechercheront des polymorphismes mononucléotidiques (SNP). Ce sont des séquences d'ADN dans lesquelles un seul nucléotide diffère d'un individu à l'autre. Cela permettra à la paire d’étudier les variations génétiques entre les populations et de voir comment les gènes les ont traversées. Étant donné que l'ADN nucléaire contient du matériel génétique provenant des deux parents, l'étude pourrait aboutir à des résultats différents de ceux de l'analyse antérieure qui utilisaient uniquement l'ADN transmis par maman.
De telles données peuvent aider les chercheurs à déterminer si certaines populations ont plus de valeur pour l'espèce. Pour les lézards, «les choses changent constamment, que ce soit la maladie ou le climat» ou autre chose, dit Mulcahy. La diversité génétique peut aider une espèce à faire face à de tels changements, dit-il.
Et de grands changements, comme le réchauffement climatique, se produisent déjà, note-t-il. Les scientifiques craignent que le réchauffement climatique ne soit particulièrement dangereux pour les lézards, qui ne sont pas en mesure de réguler leurs propres températures. Les lézards à cornes à queue plate traitent la chaleur en se remettant dans un terrier frais. Mais s'ils doivent se cacher plus tôt dans la journée, cela leur laissera moins de temps pour obtenir les ressources nécessaires à l'accouplement et à la production de plus de lézards.
Les lézards "pourraient avoir besoin de devenir nocturnes s'ils veulent survivre", explique Mulcahy, "et leurs gènes pourraient ne pas les laisser agir aussi rapidement."
Note de l'éditeur: Cette histoire a été mise à jour pour donner le nom correct du stagiaire postdoctoral impliqué dans le projet, Andrew Gottscho .
