Le plus grand projet de cartographie génomique des éléphants africains révèle une histoire de connectivité continentale entre ces animaux, mais également un avenir de plus en plus isolé, en raison d’activités humaines telles que la chasse, l’agriculture et la construction d’infrastructures.
Ce travail, mené par une équipe internationale de chercheurs et publié dans la revue Nature Communications, démontre que l’histoire des éléphants est marquée par leur capacité à parcourir de grandes distances et à échanger des gènes à travers l’ensemble du continent africain.
Toutefois, la fragmentation croissante de leur habitat entraîne des conséquences génétiques visibles d’isolement. L’analyse porte sur 232 génomes complets d’éléphants de savane et de forêts, issus de 17 pays africains. Il s’agit de la première étude de grande envergure depuis la reconnaissance des éléphants africains comme deux espèces distinctes.
Biobancos
Pour ce faire, les chercheurs ont utilisé des échantillons conservés dans des biobanques au cours de recherches génétiques menées il y a plus de 30 ans, générant ainsi des génomes de haute qualité.
Les résultats montrent des indices génétiques d’isolement dans plusieurs populations, où les troupeaux d’éléphants se sont retrouvés séparés en raison de la chasse, de l’augmentation de la population humaine et de ses besoins en agriculture et infrastructures.
« Jusqu’à récemment, les éléphants pouvaient se déplacer librement sur de vastes territoires. Cette liberté conférait une robustesse génétique importante grâce au mélange des populations, » explique Patricia Pecnerova, des universités de Copenhague (Danemark) et Lund (Suède).
Elle ajoute : « Aujourd’hui, la situation a changé. Les éléphants vivent dans un monde où l’espace est de plus en plus restreint, et certaines populations s’isolent. »
Zones reculées
Deux zones reculées du nord-est de l’Afrique, en Érythrée et en Éthiopie, abritent des populations d’éléphants réduites et relativement isolées. Ces éléphants se trouvent à plus de 400 kilomètres d’autres populations, entourés de collectivités humaines et de terres agricoles.
Les chercheurs y ont observé un degré élevé d’endogamie, une variabilité génétique faible et une accumulation de mutations légèrement nuisibles, ce qui les rend plus vulnérables aux changements environnementaux et aux maladies.
Un schéma similaire, bien que plus nuancé, émerge en Afrique de l’Ouest, où les fortes densités de population humaine et une longue histoire de commerce d’ivoire ont aussi isolé et réduit les populations d’éléphants.
À la surprise générale, les éléphants de savane en Afrique centrale-ouest ne montrent pas la même perte de variation génétique que les populations isolées d’Érythrée et d’Éthiopie.
Bien qu’ils présentent un degré similaire d’endogamie en raison de goulets d’étranglement génétiques et d’un isolement historique, l’impact sur la variation génétique est partiellement masqué car les gènes des éléphants de forêt se sont intégrés à ces populations par hybridation interspécifique.
Il est bien connu que les éléphants de savane et de forêt s’hybrident dans un nombre restreint de zones où leurs habitats se chevauchent. Étonnamment, l’étude révèle également que même les éléphants de savane éloignés de la zone hybride présentent des traces d’ascendance des éléphants de forêt.
Il reste à déterminer si cela reflète une ancienne localisation différente de la zone hybride ou si les gènes de forêt se sont diffusés à travers le continent grâce au mouvement des éléphants. Quoi qu’il en soit, cela souligne que, bien que l’échange génétique ait été crucial au sein des espèces, il s’est également produit entre les deux espèces d’éléphants africains.
Concernant les implications pour la conservation, Alfred Roca, de l’Université de l’Illinois à Urbana-Champaign (États-Unis), appelle à la prudence. « En reconstruisant leur histoire génomique, nous avons découvert que les éléphants de savane et de forêt ont suivi des trajectoires de population très différentes au cours des quatre derniers millions d’années, et que plus de 85% de la variation génétique totale des éléphants s’explique par les différences entre eux, » précise-t-il.
Paysages
Les motifs de flux génétique révélés par cette étude dépendent essentiellement d’un facteur clé : la capacité des éléphants à se déplacer dans le paysage.
De nos jours, les bénéfices liés à la préservation du mouvement des éléphants à travers la protection des paysages sont manifestes dans le sud de l’Afrique, notamment dans la zone de conservation transfrontalière Kavango-Zambezi, qui s’étend sur cinq pays et couvre 520 000 kilomètres carrés, faisant de celle-ci l’une des plus grandes réserves naturelles au monde.
Dans cette région, les éléphants présentent une grande diversité génétique grâce à la proximité entre les populations et à l’échange génétique.
« Les éléphants sont des animaux d’une intelligence époustouflante, capables de cohabiter avec les humains et de s’adapter. Mais l’un des facteurs les plus cruciaux pour leur évolution est le mouvement des gènes entre les populations. Dans le sud de l’Afrique, le paysage permet encore un mouvement entre des zones protégées, et nous constatons que la santé génétique des éléphants demeure relativement intacte, » indique Pecnerova.
Endogamie
En l’absence de corridors écologiques et de coordination internationale entre pays et autorités de gestion de la nature, même les populations protégées risquent de s’affaiblir à cause de l’isolement génétique.
« Les routes migratoires de la faune disparaissent : les paysages qui étaient autrefois ouverts, permettant aux éléphants de se déplacer, de se connecter et d’échanger des gènes, sont de plus en plus fracturés. Pour assurer la survie à long terme des éléphants, nous devons protéger plus que les animaux. Nous devons préserver les paysages et les connexions entre eux, » conclut Pecnerova.
Chris Thouless, directeur de la conservation de Save the Elephants et responsable du Elephant Crisis Fund, souligne que « cet étude nous rappelle que nous ne pouvons pas comprendre ou préserver les éléphants sans connaître leur histoire, qui est en constante évolution, notamment en réponse à l’impact humain et au changement climatique. »
« Les indications d’endogamie dans les populations isolées et réduites d’éléphants de savane sont préoccupantes, notamment parce que les échantillons sur lesquels se base cette étude datent d’avant la récente période de forte chasse à l’ivoire, » ajoute-t-il.
Points à retenir
- La fragmentation des habitats des éléphants entraîne un isolement génétique croissant.
- Des zones reculées comme l’Érythrée et l’Éthiopie présentent des populations d’éléphants particulièrement vulnérables.
- Un schéma similaire d’érosion génétique a été observé en Afrique de l’Ouest, malgré des différences régionales.
- La protection des paysages est cruciale pour maintenir la diversité génétique des éléphants.
- Des collaborations internationales sont nécessaires pour gérer efficacement les populations d’éléphants.
En tant que passionné de la nature, je suis profondément préoccupé par la situation actuelle des éléphants en Afrique. Leur avenir dépend non seulement de leur protection, mais également de la préservation de leur environnement. Évaluer comment nos actions humaines influencent la santé génétique de ces animaux majestueux me semble essentiel. La conversation sur leur survie ne devrait pas s’arrêter à la conservation individuelle, mais s’étendre à la manière dont nous interagissons avec notre planète. Quelle responsabilité collective avons-nous dans cette quête de préservation ?