Des mammouths au temps des pharaons
Vers 2560 avant notre ère, l’Égypte de Khéops élève la Grande Pyramide de Gizeh. Au même moment, de l’autre côté du monde, dans l’océan Arctique, des mammouths laineux broutent encore la toundra d’une île perdue entre la mer de Sibérie orientale et la mer des Tchouktches. Ils y vivront plusieurs siècles encore : la dent de mammouth la plus récente datée sur l’île remonte à environ 4 000 ans, soit vers 2000 avant notre ère.
Cette île, c’est Wrangel : 7 608 kilomètres carrés de montagnes et de toundra, aujourd’hui à quelque 140 kilomètres des côtes de la Tchoukotka, réserve naturelle depuis 1976 et inscrite au patrimoine mondial de l’Unesco en 2004. C’est là que s’est éteinte, sans témoin, la dernière population connue de mammouths laineux.
Une découverte qui a bousculé la chronologie
Jusqu’au début des années 1990, presque personne ne doutait que le mammouth avait disparu partout vers 9 500 ans avant le présent. En 1993, le paléontologue russe Sergueï Vartanian et ses collègues Vadim Garutt et Andreï Sher publient dans Nature une série de dates qui renversent ce tableau : à côté d’ossements de la fin de la période glaciaire, de nombreuses dents de mammouths trouvées sur Wrangel datent de 7 000 à 4 000 ans.
Les auteurs proposaient alors que ces animaux étaient des nains, rapetissés par l’isolement insulaire et par un environnement devenu moins favorable. L’idée a fait le tour du monde, mais elle n’a pas tenu. En 2008, Vartanian lui-même et plusieurs coauteurs publient dans Quaternary Research un vaste recueil de datations et de mesures : les os des membres des mammouths holocènes de Wrangel montrent des animaux comparables à ceux du continent. Pas des géants, mais pas des nains non plus.
Prisonniers de la montée des eaux
Pendant la dernière glaciation, le niveau des mers était si bas que Wrangel faisait partie de la Béringie, une immense terre émergée reliant la Sibérie à l’Amérique du Nord. Avec la fonte des glaces, la mer a regagné du terrain. Selon les travaux de synthèse, la séparation définitive de l’île date d’environ 10 500 à 10 000 ans, et Wrangel a atteint sa taille actuelle vers 8 000 ans.
Sur le continent, les derniers mammouths datés du nord de la Sibérie ont environ 11 000 ans. Une étude d’ADN environnemental parue dans Nature en 2021 a suggéré une survie plus tardive sur la terre ferme, mais cette conclusion est contestée. Ce qui fait consensus, c’est que Wrangel a abrité des mammouths pendant quelque 6 000 ans après son isolement, soit plus de 200 générations.
Huit fondateurs, 300 survivants
En juin 2024, l’équipe du Centre de paléogénétique de Stockholm, dirigée par Love Dalén, publie dans Cell l’étude la plus complète à ce jour. Marianne Dehasque et ses collègues ont séquencé et analysé 21 génomes de mammouths : 14 provenant de Wrangel et 7 du continent, antérieurs à l’isolement, couvrant les 50 000 dernières années de l’espèce. Le plus récent a 4 300 ans.
Premier résultat : sur le continent, la diversité génétique a peu varié jusqu’à il y a 10 000 ans. Sur l’île, en revanche, le départ fut un goulot d’étranglement brutal. Moins de dix mammouths, peut-être huit seulement selon les simulations des chercheurs, ont fondé la population. Une étude antérieure de l’ADN mitochondrial avait déjà montré que tous descendaient d’une seule lignée maternelle. Pourtant, la population a rebondi en une vingtaine de générations, jusqu’à environ 200 à 300 individus reproducteurs, et elle s’est maintenue à ce niveau pendant six millénaires.
Une érosion génétique au ralenti
Les génomes racontent une histoire plus subtile qu’un simple effondrement. Les mutations très nocives ont été peu à peu éliminées par la sélection naturelle : les individus qui les portaient mouraient ou se reproduisaient moins. En revanche, les mutations faiblement délétères, trop discrètes pour être purgées, se sont accumulées lentement presque jusqu’à la fin. La diversité des gènes du complexe majeur d’histocompatibilité, qui jouent un rôle clé dans les défenses immunitaires, avait également diminué.
Les auteurs y voient une dépression de consanguinité qui a duré des centaines de générations. Une analyse de 2017 portant sur un seul génome de Wrangel, âgé de 4 300 ans, avait relevé un excès de délétions, de gènes inactivés, une perte de récepteurs olfactifs et deux mutations d’un même gène qui auraient donné à cet animal un pelage satiné. On parlait alors de « fusion génomique », l’idée que les mammouths de Wrangel s’étaient éteints sous le poids de leurs propres gènes. L’étude de 2024 écarte ce scénario d’un déclin lent : la population est restée stable jusqu’à quelques générations de la fin.
Un crime sans coupable
« C’est vraiment comme une enquête criminelle : nous savons que quelque chose a causé l’extinction, et nous devons continuer à rassembler des indices pour le découvrir. » Love Dalén, Université de Stockholm, juin 2024
Si la fin a été rapide, qu’est-ce qui l’a provoquée ? Personne ne le sait. Les génomes des 300 dernières années, environ cinq générations, n’ont pas encore pu être analysés. Plusieurs pistes sont ouvertes, aucune n’est démontrée.
La première est climatique. En 2019, une équipe des universités d’Helsinki et de Tübingen a analysé les isotopes de 77 spécimens datés. Les valeurs de l’azote ne montrent aucune dégradation de l’alimentation jusqu’à la fin : la toundra nourrissait toujours ses mammouths. Mais un événement bref pourrait passer inaperçu dans les os. Les chercheurs évoquent une pluie verglaçante sur la neige, qui enferme la végétation sous une croûte de glace : en 2003, un tel épisode sur l’île Banks, dans l’Arctique canadien, a fait mourir de faim 20 000 bœufs musqués. Les isotopes du soufre et du strontium suggèrent aussi une altération accrue des roches des montagnes centrales, qui a pu dégrader la qualité de l’eau.
La deuxième piste est une épidémie, que la faible diversité immunitaire aurait pu rendre dévastatrice. Elle reste une hypothèse, sans trace directe. La troisième est humaine. Le seul site archéologique connu sur l’île, Tchertov Ovrag, découvert en 1975 sur la côte sud, est un campement de chasseurs paléo-inuits tournés vers les mammifères marins et les oies. Il a été occupé entre 3 650 et 3 350 ans environ, soit au moins deux siècles après la dernière date de mammouth. Aucune preuve de chasse au mammouth n’existe, mais les auteurs de 2019 rappellent que des cultures préhistoriques vivaient en Tchoukotka à la même époque, et qu’une absence de preuve n’est pas une preuve d’absence.
Saint-Paul, l’autre île, et la leçon pour aujourd’hui
Wrangel n’est pas la seule île à avoir abrité des mammouths tardifs. Sur l’île Saint-Paul, en Alaska, ils ont survécu jusqu’à il y a 5 600 ans environ. Là, le dossier est bouclé : une étude de 2016 montre qu’aucun humain n’y a mis le pied avant 1787 et que l’extinction coïncide avec la raréfaction de l’eau douce, sur une île rétrécie par la montée des mers. Deux îles, deux fins différentes : la disparition du mammouth n’a sans doute pas eu une cause unique.
Pour les biologistes de la conservation, Wrangel est un laboratoire grandeur nature. Bien des espèces menacées ont été sauvées de justesse et leurs effectifs remontent. L’histoire des derniers mammouths montre que la remontée des effectifs ne suffit pas : les séquelles génétiques d’un goulot peuvent persister des milliers d’années. D’où la recommandation de Marianne Dehasque : suivre la génétique des populations rétablies sur le long terme, et pas seulement leur nombre.
