Les secrets de Lonesome George
La tortue géante Lonesome George, morte en 2012, était le dernier membre de l’espèce Chelonoidis abingdonii.Crédit : Rodrigo Buendia/AFP/Getty
Lonesome George, le dernier membre de Chelonoidis abingdonii, une espèce de tortue géante endémique de la minuscule île de Pinta dans les Galápagos, n’est pas mort en vain. Des chercheurs présentent cette semaine son génome dans la revue Nature Ecology and Evolution (V. Quesada et al. Nature Ecol. Evol. https://doi.org/10.1038/s41559-018-0733-x ; 2018), ainsi que le génome d’une cousine éloignée mais toujours existante de George, la tortue géante d’Aldabra Aldabrachelys gigantea. La comparaison de ces génomes avec ceux d’un éventail diversifié d’espèces permet de déverrouiller un trésor de secrets sur la façon dont les tortues géantes arrivent à être si grandes, à vivre longtemps (généralement jusqu’à un siècle) et à résister aux infections et au cancer.
Il fut un temps où les îles, de Malte à Maurice, pouvaient se vanter d’avoir leur propre espèce de tortue géante. Mais nulle part n’est plus synonyme de tortue géante que les îles Galápagos – littéralement, car l’archipel tire son nom de galápago, mot espagnol signifiant tortue. Maroquinées dans des endroits isolés et à l’abri des prédateurs, les tortues des Galápagos sont devenues plus grandes que leurs ancêtres du continent et, ayant un métabolisme plutôt détendu, elles sont capables de survivre avec les maigres rations disponibles sur les îles. Un métabolisme lent et une grande taille tendent à être corrélés à une longue vie et à une reproduction peu fréquente. Il n’est donc pas surprenant que l’arrivée des humains ait marqué les tortues géantes comme étant mûres pour l’extinction. Ces grandes créatures se déplaçaient trop lentement pour échapper au massacre, et se reproduisaient trop rarement pour compenser la perte. Même lorsqu’elles parvenaient à se reproduire, leurs œufs et leurs petits étaient des proies faciles pour d’autres espèces introduites comme les rats, dont l’éradication est considérée comme la clé du rétablissement des populations de tortues géantes (voir W. T. Aguilera et al. Nature 517, 271 ; 2015).
L’humanité, cependant, n’était pas la seule à blâmer. La comparaison du génome de Lonesome George – qui est mort en 2012 – avec celui d’autres tortues montre que la taille effective de la population de son espèce était en lent déclin depuis au moins un million d’années. On ne peut que s’y attendre pour une espèce de grand animal à reproduction lente confinée sur une petite île, où le choix du partenaire est limité. La tortue géante d’Aldabra a connu plus de hauts et de bas ; mais pour les espèces insulaires isolées, les bas peuvent trop souvent s’avérer catastrophiques.
Les animaux qui vivent longtemps s’efforcent d’éviter une mort précoce, et les tortues géantes sont parmi les animaux terrestres qui vivent le plus longtemps. Bien que la génétique de la longévité ait été explorée chez les mammifères à longue durée de vie, son extension aux tortues devrait éclairer des caractéristiques plus générales de la base génétique de la longévité.
Les gènes soumis à une sélection positive chez les tortues géantes comprennent ceux dont l’expression a également été liée à un âge avancé chez l’homme. Une étude détaillée de 891 gènes impliqués dans la fonction du système immunitaire a révélé des duplications dans les gènes des tortues qui n’ont pas été observées chez les humains, et il y a plus de gènes suppresseurs de tumeurs chez les tortues géantes que chez les vertébrés en général. Les duplications d’au moins un proto-oncogène impliqué dans la santé mitochondriale pourraient être liées à une meilleure réponse au stress oxydatif, connu pour être un facteur important du vieillissement. De même, les duplications de gènes impliqués dans la réparation de l’ADN ont été notées comme étant liées à la longévité chez plusieurs espèces. Une variante d’un gène impliqué dans la réparation de l’ADN est également présente chez le rat-taupe nu (Heterocephalus glaber) qui vit longtemps, ce qui est probablement un exemple d’évolution convergente. De même, l’expansion d’un facteur d’élongation a été liée à la longévité des drosophiles chez qui ce gène est surexprimé. Et ainsi de suite.
Et pourtant une tortue reste une tortue. Certains détails des génomes des tortues géantes pourraient éclairer des aspects de l’évolution et du développement particuliers des tortues, comme leur carapace. Il faut donc être prudent avant d’appliquer directement à l’homme les leçons de la longévité des tortues. La longévité d’une espèce est plus qu’une question de liste de gènes – elle est liée à tous les aspects de l’histoire de vie de l’espèce. Bien que le rat-taupe nu puisse vivre 30 ans, il s’agit d’une longévité particulière, propre aux rongeurs, dont la vie est généralement rapide, frénétique et courte. Ce n’est pas grand-chose comparé à une tortue, à un être humain ou à une baleine boréale, dont la durée de vie de deux siècles en fait le plus long de tous les mammifères – et qui présente sans doute de nombreuses autres particularités propres aux baleines. Face au destin spécifique de son espèce, la vie reste très largement ce que l’on en fait.