L'analyse d'excréments anciens de spermophile figés dans le pergélisol du Yukon a permis de reconstituer l'écosystème de l'âge de glace grâce à un état de conservation exceptionnel, selon une nouvelle étude.

Celle-ci a été réalisée par plusieurs chercheurs au pays, dont le scientifique Tyler Murchie de l’Institut Hakai, en Colombie-Britannique.

L’étude publiée dans la revue Nature Communications (en anglais (nouvelle fenêtre)) analyse des échantillons de matières fécales fossilisées datant de 17 000 à 700 000 ans. Ces excréments ont été découverts dans d'anciens terriers qui ont traversé les millénaires dans la région du Klondike.

Une surprise olfactive en laboratoire

Le chercheur en paléogénomique Tyler Murchie a fait une découverte surprenante en laboratoire lorsqu'il tentait d'extraire le matériel génétique des échantillons. Dès qu'il a injecté un liquide pour libérer de l'ADN ancien, une odeur accablante de matières fécales fraîches s'est dégagée.

Cela n'a pas subi de remplacement minéral, comme avec les coprolithes de dinosaures ou les paléofèces. Dans ce cas, c'est encore organique, explique le chercheur principal de l'étude.

Tyler Murchie compare d'ailleurs ces excréments à de petites capsules temporelles congelées offrant un aperçu instantané de l'environnement à l'époque où ces spermophiles étaient vivants.

Un ADN d'une résistance insoupçonnée

J'aurais pensé que les microbes du système digestif auraient détruit l'ADN, mais il s'avère assez résistant à la dégradation, souligne le scientifique.

Quand on combine cela au fait d'être gelé perpétuellement pendant tout ce temps, on peut obtenir une préservation incroyable de ces biomolécules.

Les analyses révèlent que ces excréments contiennent de l'ADN de lemmings, de pikas, de caribous, de loups, de coyotes et de lièvres d'Amérique, en plus d'une grande variété de plantes.

Les données montrent également que les spermophiles se nourrissaient de carcasses de mammouths laineux ainsi que d'espèces éteintes de bisons et de chevaux.

Ces résultats brossent un portrait du pléistocène, communément appelé âge de glace, où les grands mammifères côtoyaient un paysage d'herbes et de fleurs, avec très peu d'arbres.

Même si les spermophiles sont moins impressionnants que les grands animaux, leurs excréments offrent un potentiel d'information gigantesque en raison de leur alimentation variée.

Mieux comprendre les changements climatiques

Les terriers du Yukon sont particulièrement précieux pour la science, car ils ont été scellés entre des couches de cendres volcaniques, permettant d'estimer leur âge avec plus de précision que les sites de Sibérie.

Le plus vieil échantillon utilisé est environ deux fois plus ancien que l'émergence de l'Homo sapiens, survenue il y a 300 000 ans.

L'étude de ces matières fécales pourrait aider à comprendre les transitions entre les périodes glaciaires, offrant un point de comparaison avec notre époque actuelle, l'Holocène, commencée il y a 11 700 ans.

L'une des zones que j'ai le plus hâte d'explorer est la dernière période interglaciaire. C'était il y a environ 115 000 ans, lorsqu'il faisait plus chaud qu'aujourd'hui, affirme Tyler Murchie.

Le chercheur espère que l'étude de cette période aidera à mesurer comment le réchauffement climatique actuel perturbe les cycles naturels tout en faisant fondre le pergélisol qui protégeait ces excréments anciens.

Il se pourrait que nous ayons brisé le cycle glaciaire interglaciaire et que nous n'entrions pas dans une autre période glaciaire. Ce que cela signifie, qui le sait? conclut-il.