Quand on parle de caribou, la plupart des gens pensent probablement à une version du renne du Père Noël. Bien que les rennes réels ne présentent malheureusement aucun des traits fantastiques associés au fait d’aider le Père Noël à livrer des cadeaux partout dans le monde, les caribous – leur homologue nord-américain de la même espèce (Rangifer tarandus) – sont en fait connus pour effectuer des performances épiques à longue distance. migrations.
Malgré cela, tout le monde ne sait pas que tous les caribous ne migrent pas—les caribous qui vivent dans les forêts boréales sont en effet majoritairement sédentaires. Les choses peuvent devenir encore plus délicates lorsque l’on considère les populations dans lesquelles seuls certains caribous migrent, un phénomène appelé migration partielle.
Pourquoi ces différences de comportement existent est un question de recherche fascinantedont la réponse est stratégiquement importante pour la conservation des animaux migrateurs, qui sont globalement en péril.
Dans un étude récemment publiéenous avons examiné ces deux types de comportements chez le caribou en voie de disparition de l’Ouest canadien et établi un lien entre la tendance d’un caribou à migrer et son patrimoine génétique.
Marqueurs génétiques
Le but principal de notre étude était de déterminer si le comportement migratoire du caribou est associé à la génétique. Pour ce faire, nous avons examiné polymorphismes mononucléotidiques (SNP), qui sont des fragments d’ADN de plus en plus utilisés par les chercheurs dans les études génétiques. Les SNP sont très abondants et se trouvent dans les gènes de toute la constitution génétique d’un organisme. Cela signifie qu’ils sont particulièrement adaptés aux études visant à déterminer l’association entre les caractéristiques génétiques, écologiques et comportementales.
Au début, ces types de marqueurs n’étaient utilisés que pour des espèces modèles telles que l’homme et la souris, mais grâce à technologies récentesils peuvent désormais être obtenus et analysés dans le contexte des espèces sauvages à un coût raisonnable.
Notre groupe de recherche, basé à l’Université de Calgary, a étudié le comportement migratoire de 139 caribous munis d’un collier émetteur dans l’Ouest canadien. Ces caribous appartenaient à des populations situées dans des milieux différents, allant de la toundra aux forêts et aux montagnes. Nous avons examiné les emplacements GPS de chaque animal à l’aide de plusieurs approches, y compris l’examen d’un mouvement de chaque animal et plages saisonnières (les zones d’hiver et d’été où vivent les animaux).
En conséquence, nous avons pu dire quels animaux étaient migrateurs et lesquels ne l’étaient pas, et avons déterminé que les caribous de la toundra ont tendance à être plus migrateurs que les autres, effectuant la migration la plus longue (jusqu’à 500 kilomètres dans un sens). Ces découvertes ont également soutenu études précédentes.
Héritage génétique
Notre première étape consistait à examiner les SNP et à déterminer les groupes d’individus ayant des caractéristiques génétiques similaires. Pour chacun des 139 caribous que nous avons suivis, nous avons obtenu environ 30 000 SNP. Nos caribous appartenaient principalement à un groupe du nord ou du sud, ce qui est cohérent avec études précédentes.
Historiquement, deux lignées génétiques du caribou évolué dans des refuges glaciaires séparés (zones sans glace, où la flore et la faune ont survécu) situés au nord et au sud de la calotte glaciaire pendant les périodes glaciaires. Le refuge nordique historique était principalement composé d’habitats de toundra, où le caribou migrait pour suivre la nourriture disponible en saison.
En revanche, la partie sud de l’aire de répartition de l’espèce était dominée par des milieux forestiers, où les caribous étaient sédentaires en raison de la saisonnalité réduite des ressources. Nos résultats ont montré que les caribous appartenant au groupe du nord étaient plus susceptibles de migrer, ce qui indique que la migration peut être associée à l’ascendance génétique du caribou.
Nous avons ensuite voulu savoir s’il existait des mutations génétiques spécifiques associées au comportement migratoire, et avons par conséquent identifié 57 SNP associés à la migration. Beaucoup de ces SNP ont été trouvés dans des gènes qui peuvent influencer la migration chez d’autres espèces. Ces gènes comprenaient ceux qui régulaient notamment rythmes circadiens, sommeil, métabolisme des graisses et production d’hormones.
Dans l’ensemble, nos résultats fournissent des preuves initiales d’un ensemble de gènes ancestraux communs à tous les groupes migratoires qui affectent l’inclinaison à migrer.
Les humains affectent les habitats
Les animaux migrateurs sont connus pour avoir un effet positif sur la biodiversité et fonctionnement de l’écosystème. À leur arrivée sur un site de destination, les migrants déposent des nutriments et d’autres substances dans les communautés et les écosystèmes résidents. Ceci est affecté par les activités humaines, et il en a résulté des déclins spectaculaires des populations d’ongulés migrateurs. La disparition du comportement migratoire est désormais reconnue comme un défi mondial pour la conservation, avec de nouvelles découvertes alarmantes pour caribou menacé en particulier.
Les modifications de l’habitat causées par l’homme et le changement climatique ont tous deux contribué à déclin du caribou. Ceci, à côté de la extinction locale de certaines populations de caribou des montagnespourrait signifier la disparition d’autres comportements écologiques et génétiques.
Si, comme nous le rapportons, le comportement migratoire est génétiquement influencé, le caribou pourrait être davantage touché par la perte permanente du comportement migratoire. Le comportement migratoire, ainsi que l’ensemble des mutations qui y contribuent, peuvent ne pas être facilement rétablis une fois perdus.
Les mutations génétiques, en particulier celles qui sont bénéfiques, se produisent dans délais évolutifs qui sont incompatibles avec le déclin rapide du caribou. Face à des déclins rapides, de nouvelles mutations, y compris celles qui influencent la migration, sont peu susceptibles d’émerger.
Cette perte pourrait peut-être être évitée grâce à la entretien des habitats saisonniers du caribou—une stratégie qui faciliterait la migration et donnerait au caribou une meilleure chance de lutter contre la persistance de la population.
Cet article est republié de La conversation sous licence Creative Commons. Lis le article original.