Eléphantes sans défenses : une adaptation dans l’urgence

L’air du temps nourri de cupidité favorise le braconnage des espèces sauvages. Les éléphants et leurs défenses d’ivoire sont en première ligne d’un massacre annoncé. Jusqu’à risquer l’extinction à court terme. La sélection naturelle est venue à propos secourir la survie de l’espèce en privant les femelles de cet attribut qui fit autrefois leur fortune  et aujourd’hui cause  leur perte. Et ce en un temps record. Chez les troupeaux d’éléphants de savane qui vivent au Mozambique on constate dans les 20 dernières années l’augmentation significative de la proportion d’éléphantes dépourvues de défenses et donc à l’abri de la convoitise des braconniers (1). 

Eléphante sans défense Los Angeles Times

Les défenses, incisives ou canines à croissance continue constituées de dentine et d’ivoire, sont un attribut des seuls mâles ou des deux sexes, communs à six ordres de Mammifères de toute taille.  Chez les Vertébrés, la plus ancienne occurence de défenses de ce type remonte au Permien (270 ma). Les Thérapsides Dicynodontes (=deux canines) qui ont prospéré dans le Gondwana jusqu’au Trias (220 ma) arborent de telles défenses. Ce sont des herbivores, omnivores ou  des carnivores  de toutes tailles qui en sont pourvus (2).

Chez les Mammifères actuels, les éléphants (proboscidiens),  les dugongs (siréniens), les hyrax (hyracoïdes), les pécaris, sangliers et d’autres (artiodactyles),  les morses (pinnipèdes) et les narvals (cétacés) tous possèdent un tel organe. Son usage est très varié. Réservées aux mâles, les défenses sont utilisées dans les parades et combats  qui précèdent la période du rut. Mais ce sont aussi des organes sensoriels, en particulier pour  le narval (https://scilogs.fr/histoires-de-mammiferes/les-narvals-sont-tres-sensibles-surtout-les-males/), de fouissage et débroussaillage,  ou utilisés dans  la cueillette des fruits et branchages, voire dans les déplacements, en particulier le morse quand il se hisse sur la glace.   

Chez les proboscidiens fossiles, de longue date les défenses d’ivoire des mammouths et autres mastodontes ont été recherchées et fait l’objet d’un commerce soutenu plus ou moins clandestin. De nos jours ce sont les éléphants d’Afrique qui sont en première ligne pour alimenter ce marché de l’ivoire d’autant plus juteux qu’il est interdit dans de nombreux états, hélas avec plus ou moins d’efficacité. On se souvient de ces images dantesques des buchers de défenses d’ivoire dressés par les autorités douanières de certains états concernés par ce négoce frauduleux pour signifier aux trafiquants  la fermeté de leurs intentions, et tenter  d’asphyxier les marchés. Sans autre efficacité que celle de provoquer d’autres massacres….

Au Mozambique,  de 1977 à 1992 une guerre civile aussi cruelle que vaine a sévi dont le bilan en vies humaines fut considérable, mais qui aussi a décimé les populations d’éléphants qui vivaient dans la région, en particulier dans le Parc National de Gorongosa où l’on croyait eu égard son statut mettre à l’abri des fureurs humaines ses pensionnaires. Il n’en fut rien. Les défenses d’ivoire des éléphants qui y vivaient sont devenues une monnaie d’échanges pour les combattants. Et à  l‘issue des conflits, près de 90%  d’entre eux avaient été exterminés. Plus de 20 ans après la fin des hostilités, les effectifs d’éléphants augmentent régulièrement, sans pour autant atteindre les densités dont auparavant ils furent gratifiés. Et l’on constate qu’une large proportion d’éléphants femelles qui naissent depuis sont dépourvues de défenses.

Est-ce un effet du hasard ? Est-ce du à la pression de sélection qui les années précédentes  a éliminé préférentiellement les animaux porteurs de défenses d’ivoire ? 

Pour répondre à ces questions, dans un premier temps on a entrepris une analyse démographique des courbes de survie depuis 1972  des animaux de la réserve, soit au total 2542 individus, mâles et femelles, pourvue.s ou non de défenses.  L’étude illustrée dans le schéma qui suit, montre qu’au cours de la période 1970 - 2015, alors qu’il y a effondrement de la population d’éléphants pendant la guerre civile, après 2000, la courbe des effectifs est à la hausse. Mais ce qui frappe est que  le nombre de femelles dépourvues de défenses entre 2000 et 2015 est multiplié par trois  par rapport à la période précédente.  (en bleu foncé éléphants femelles 2 défenses, en bleu une seule, bleu clair zéro défense).  

Fig. 1 Evolution de la démographie des éléphants au Mozambique de 1970 à 2015 (1)

 

 

Ce qui n’est pas le cas des mâles, et nous verrons plus tard quelle en est la raison. 

La même étude indique que les chances de survie des femelles dépourvues de défense par rapport à celles qui en portent sont cinq fois plus élevées à compter des années 2000. Ce qui permet de conclure que le phénotype « femelles sans défenses » est largement favorisé depuis un peu plus de 20  ans.  

Une première explication est le constat que le port de défenses chez les femelles d’éléphant de tout temps a été aléatoire, environ 1/3 des sujets,  alors que chez les mâles il est de rigueur.  Dès lors pour comprendre les causes de cette variation entre sexes il est recommandé de s’intéresser à la « géographie »  des chromosomes X (les femelles ont deux chromosomes  X et les mâles un X et un Y). On peut aussi supposer que le gène concerné est dominant, ce qui veut dire qu’une femelle qui possède un gène modifié pour perdre ses défenses, s’il est transmis à des embryons mâles il court-circuite leur développement, ce qui entraine une fausse couche du jeune mâle.  

D’évidence le braconnage a influé sur cette dérive et aujourd’hui les éléphantes dépourvues de défenses ont plus de chance de se reproduire que celles qui en portent. 

On observe la même tendance en Tanzanie, en Uganda et au Kenya  où le braconnage décime aussi les populations d’éléphants, et on y voit prédominer dans les troupeaux le nombre d’ éléphantes dépourvues de défenses.  

Cette adaptation très contrainte n’est pas sans conséquence sur le régime alimentaire que doivent adopter les animaux dépourvus de défense : ils ne peuvent plus ni fouir le sol, ni s’attaquer aux feuillages des arbres et les dépouiller de leurs branchages pour sen nourrir. Sans cet outil que sont leurs défenses, les éléphantes se nourrissent essentiellement d’herbages, et le paysage végétal s’en trouve modifié. 

Les analyses génériques ont mis en évidence deux caractéristiques de l’ ADN des éléphants impliqués dans la présence ou l’absence de défenses, et qui d’ailleurs jouent un rôle dans le développement des dents chez tous les Mammifères. On peut supposer qu’il s’agit d’un gène dominant, ce qui implique qu’une femelle n’a besoin que d’un seul gène modifié pour le transmettre. 

Le schéma suivant explicite le champ d’action des gènes AMELX et MEP1A impliqués dans le développement de la défense de l’éléphant, en l’occurrence une canine à croissance continue faite presque exclusivement de dentine et d’ivoire. 

Fig. 2 . Défense vue en coupe d’une défense d’éléphant et ses composants: a),émail, b) cément, c) dentine=ivoire d) péridentine, e) racine ouverte de la défense. En bleu foncé les zones sous influence des gènes AMELX. En bleu clair celles controlées par le gène MEP1A. Aucun d’eux n’est supposé associé à la formation de la pulpe (en noir). (1).

L'aspect  le plus remarquable de ces constats est la rapidité de réponse au braconnage des mécanismes de l’évolution par voie de sélection : le temps de gestation chez les éléphants est de l’ordre d’environ 22 mois, un peu plus du double que le notre qui considérons que le temps de renouvellement d’une génération l’autre chez nous est de l’ordre de 25 ans  Et dès lors il faut conclure que la perte des défenses chez les éléphantes s’effectue au rythme de moins d’une génération ! Faut-il souligner qu’il s’agit d’une vraie course de vitesse contre la mort de l’espèce, et que nous n’en sommes pas que les spectateurs, mais aussi les sponsors.

(1)  Campbell-Staton et al., 2021 Ivory poaching  and the rapid evolution of tusklessness in African elephants. Science 374, 483–487 https://www.science.org/doi/10.1126/science.abe7389

2) Whitney MR, Angielczyk KD, Peecook BR, Sidor CA. 2021 The evolution of the synapsid tusk: insights from dicynodont therapsid tusk histology. Proc. R. Soc. B 288: 20211670. https://doi.org/10.1098/rspb.2021.1670

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