Évolution biologique et ADN ancien

Biological evolution and ancient DNA

Muséum national d’Histoire naturelle, Département Histoire de la Terre, UMR 5143 CNRS, Paléobiodiversité, 57, rue Cuvier, 75231 Paris Cedex 05, France

^* barriel@mnhn.fr

Résumé

Après deux décennies de découvertes et de controverses, la paléogénétique semble, sinon avoir atteint l’âge de raison, du moins avoir délaissé les frasques de son impétueuse jeunesse. Si ses principes théoriques ont été à peine affinés en quinze ans, sa pratique opérationnelle a, elle, rapidement évolué, en bénéficiant de l’explosion méthodologique de la biologie moléculaire. C’est véritablement avec l’avènement de la méthode d’amplification de l’ADN par PCR que ce champ d’étude a pris son essor. Dès 1989, les travaux se multipliaient en s’intéressant à des groupes biologiques animaux et végétaux variés : espèces récemment éradiquées par l’homme (ratites), représentants disparus de la période glaciaire (mammouth laineux) ou, encore, espèces domestiques (cochon) définirent les entités qui restent aujourd’hui les cibles favorites de ces études. Les champs d’application se sont également multipliés, afin de mieux cerner l’évolution des espèces, des populations et des génomes : génétique des populations, phylogénie d’espèces, domestication, migration de populations, paléopathologie, paléogénomique et évolution moléculaire s’offrent désormais à une discipline décidément en plein essor.

Abstract

Twenty years after the advent of ancient DNA studies, this discipline seems to have reached the maturity formerly lacking to the fulfilment of its objectives. In its early development paleogenetics, as it is now acknowledged, had to cope with very limited data due to the technical limitations of molecular biology. It led to phylogenetic assumptions often limited in their scope and sometimes nonfocused or even spurious results that cast the reluctance of the scientific community. This time seems now over and huge amounts of sequences have become available which overcome the former limitations and bridge the gap between paleogenetics, genomics and population biology. The recent studies over the charismatic woolly mammoth (independent sequencing of the whole mitochondrial genome and of millions of base pairs of the nuclear genome) exemplify the growing accuracy of ancient DNA studies thanks to new molecular approaches. From the earliest publications up to now, the number of mammoth nucleotides was multiplied by 100,000. Likewise, populational approaches of ice-age taxa provide new historical scenarios about the diversification and extinction of the Pleistocene megafauna on the one hand, and about the processes of domestication of animal and vegetal species by Man on the other. They also shed light on the differential structure of molecular diversity between short-term populational research (below 2 My) and long-term (over 2 My) phylogenetic approaches. All those results confirm the growing importance of paleogenetics among the evolutionary biology disciplines