Les chameaux aident les gens depuis plus de 5 000 ans, depuis qu'ils ont été domestiqués en Somalie et en Arabie. Des siècles de conquête, de commerce, d’exploration et d’expansion ont été menés sur les bosses de ces animaux, grâce à leurs incroyables adaptations à la vie extrême dans le désert. Les chameaux peuvent tolérer des températures supérieures à 20 ° C (100 ° F) plusieurs jours de suite et ils peuvent perdre en toute sécurité jusqu'à 25% de leur poids corporel total entre les visites à un point d'eau. En comparaison, perdre seulement 15% de son poids est fatal pour la plupart des mammifères.
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La racine de ces adaptations, cependant, a été un mystère. Pour tenter de combler le déficit de connaissances, une grande équipe de chercheurs d'institutions de Chine, d'Arabie saoudite et du Danemark a décidé de réaliser des séquences génétiques complètes de haute qualité des deux espèces de chameaux du monde, les chameaux de Bactrian, la variété à deux bosses qui existe en Asie - et les chameaux dromadaires, ceux à une seule bosse d'Afrique et du Moyen-Orient. À titre de comparaison, l’équipe s’est également tournée vers l’alpaca, un proche camel qui tolère moins les environnements chauds et difficiles. Les alpagas n'ont pas de bosses et mènent une vie plus détendue dans les hautes terres fraîches d'Amérique du Sud.
Reportant aujourd'hui dans Nature Communications, l'équipe révèle que les chameaux et l'alpaga partagent environ 83% de leurs génomes avec des humains et des bovins. Les gènes suggèrent que l'ancêtre commun des chameaux et de l'alpaga s'est probablement séparé du bétail il y a environ 42, 7 millions d'années, une période correspondant aux plus anciens fossiles en forme de chameau trouvés en Amérique du Nord. Cette créature s'est ensuite divisée en chameaux et alpagas il y a environ 16, 3 millions d'années. Les chameaux bactriens et dromadaires ont commencé à se diversifier au travers de petites mutations accumulées après le transfert de leur parent commun d'Amérique du Nord en Eurasie il y a environ 4, 4 millions d'années.
Étant si étroitement liés, les espèces de chameaux et les alpagas ne présentent que quelques différences essentielles dans leur architecture génétique. Mais après avoir examiné plus de 20 000 gènes dans chacune des trois espèces, l’équipe a constaté que les chameaux en particulier présentaient des taux de changement évolutif exceptionnellement élevés sur une période de temps relativement courte. Cela "soulève la possibilité d'une évolution spécifique au chameau pour s'adapter à un environnement désertique", écrivent les auteurs. En d'autres termes, les chameaux ont dû avancer rapidement sur leur trajectoire évolutive pour survivre dans le désert.
Un chameau de Bactriane dans le désert de Taklimakan en Chine. (cultura / corbis) Les adaptations incluent une réponse accrue au stress due à la chaleur, aux rayons UV intenses et aux tempêtes de poussière; peaufinée métabolisme de l'eau et de la graisse; une meilleure protection des yeux sous la forme de longs cils et des yeux pouvant résister aux rayons du soleil; et une plus grande résistance aux maladies respiratoires pour lutter contre la poussière du désert. Les chameaux de Bactriane, en particulier, semblent avoir développé des fonctions rénales spéciales qui leur permettent d'utiliser un taux de glucose sanguin élevé, ce qui permet de réguler la pression osmotique entre les cellules et leur environnement et, finalement, de retenir l'eau. Cela explique pourquoi les chameaux semblent exister constamment dans un état d'hyperglycémie, estiment les auteurs.
Les bosses des chameaux - leur caractéristique la plus remarquable - sont apparues à côté de ces modifications génétiques. Ces monticules géants peuvent peser jusqu'à 80 kilos et constituer une réserve d'énergie lorsque la nourriture se fait rare. Les auteurs pensent que le nombre de bosses des chameaux correspond aux différentes façons dont leur métabolisme adipeux s'est développé tout au long de la chronologie de l'évolution, bien que des recherches supplémentaires soient nécessaires pour prouver ce lien.
Tandis que les chameaux passaient par le hachoir à viande à sélection naturelle, l'alpaga devait faire face à un temps glacial qui s'est abattu autour du dernier maximum glaciaire, il y a environ 44 000 ans. Autrement, ces créatures à longues pattes et floues appréciaient de plus en plus leurs effectifs et se développaient depuis l'Amérique centrale jusqu'en Amérique du Sud, ne rencontrant jamais le besoin de quelque chose d'aussi lourd et bizarre qu'une bosse. Ainsi, alors que les chameaux étaient prisés pour leur résistance incroyable à une mort par ailleurs certaine dans le désert, l’alpaga était prisé pour ses duvet épais et colorés.
En plus d’améliorer notre compréhension de ces animaux domestiques historiquement et économiquement importants, les auteurs soulignent que leurs découvertes pourraient nous aider à prédire comment d’autres espèces pourraient réagir à un monde plus chaud et plus sec - et aider les programmes de reproduction qui cherchent à créer un « «supercamel» qui peut prospérer dans des conditions de plus en plus difficiles.
