2023-05-03 18:16:36
Les mammouths mâles adultes ont connu une poussée soudaine de testostérone jusqu’à dix fois plus élevée que d’habitude qui les a incités à être extrêmement agressifs contre les mâles rivaux. Cette période, qui se produit également chez les éléphants actuels, a été découverte dans les couches de croissance des défenses d’un mammouth laineux conservé dans le pergélisol sibérien qui vivait il y a plus de 33 000 ans.
“Les modèles temporels de testostérone conservés dans les défenses fossiles montrent que, comme les éléphants modernes, les mâles mammouths matures ont connu le must”, explique l’auteur principal de l’étude, Michael Cherney, du musée de paléontologie de l’Université du Michigan (États-Unis).
L’étude montre que les crocs modernes et anciens contiennent des traces de testostérone et d’autres hormones stéroïdes. Ces composés chimiques sont incorporés dans la dentine, le tissu minéralisé qui forme l’intérieur de toutes les dents (les crocs sont des incisives supérieures allongées).
Les hormones sont des molécules de signalisation qui aident à réguler la physiologie et le comportement. La testostérone est la principale hormone sexuelle chez les mâles vertébrés et fait partie du groupe des hormones stéroïdes. Il circule dans le sang et s’accumule dans divers tissus.
Les scientifiques ont déjà analysé les hormones stéroïdes présentes dans les cheveux, les ongles, les os et les dents humains et animaux, dans des contextes modernes et anciens. Mais l’importance et la valeur de ces enregistrements hormonaux ont fait l’objet d’un examen et d’un débat continus.
Les auteurs de la nouvelle étude, publiée ce mercredi dans la revue scientifique ‘Nature’, Ils disent que leurs découvertes devraient aider à changer cela en montrant que les enregistrements de stéroïdes dans les dents peuvent fournir des informations biologiques importantes qui persistent parfois pendant des milliers d’années.
“Les défenses sont particulièrement prometteuses pour reconstruire des aspects de l’histoire de la vie des mammouths car elles conservent un enregistrement de la croissance des couches de dentine qui se forment tout au long de la vie d’un individu”, explique Daniel Fisher, conservateur du musée de paléontologie à l’UM et professeur en le Département des Sciences de la Terre et de l’Environnement.
“Parce que le moût est associé à des niveaux de testostérone très élevés chez les éléphants modernes, il fournit un point de départ pour évaluer la faisabilité de l’utilisation d’hormones conservées dans les enregistrements de croissance des défenses pour étudier les changements transitoires de la physiologie endocrinienne”, a déclaré Fisher. .
Pour l’étude, les chercheurs ont prélevé des échantillons de défenses d’un éléphant d’Afrique mâle adulte et de deux mammouths laineux adultes, un mâle et une femelle, de Sibérie. Ils ont ensuite utilisé des tomodensitogrammes pour identifier les incréments de croissance annuels dans les défenses. Un petit foret, opéré sous un microscope, a été utilisé pour obtenir de petits échantillons représentant environ des intervalles mensuels de croissance de la dentine. La poussière produite lors de ce processus de broyage a été collectée et analysée chimiquement.
Les stéroïdes de la dentine de la défense ont été mesurés avec un spectromètre de masse, un instrument qui identifie les produits chimiques en classant les ions en fonction de leur masse et de leur charge. « Nous avions développé des méthodes de spectrométrie de masse stéroïdienne pour les échantillons de sang et de salive humains, et nous les avons largement utilisées pour des études de recherche clinique. Mais jamais dans un million d’années je n’aurais imaginé que nous utiliserions ces techniques pour explorer la ‘paléoendocrinologie’ », reconnaît Rich Auchus de l’UM School of Medicine.
« Nous avons dû modifier un peu la méthode, car ces poudres de défenses étaient les échantillons les plus sales que nous ayons jamais analysés. Lorsque Mike (Cherney) m’a montré les données sur les défenses d’éléphants, j’ai été sidéré. Puis nous avons vu les mêmes motifs chez le mammouth : Wow ! », s’exclame-t-il.
On pense que l’éléphant d’Afrique mâle avait entre 30 et 40 ans lorsqu’il a été tué par un chasseur au Botswana en 1963. Selon des estimations basées sur les couches de croissance de sa défense, le mammouth laineux mâle a vécu jusqu’à 55 ans. Sa défense droite a été découverte par une société minière de diamants en Sibérie en 2007. La datation au radiocarbone a révélé que l’animal vivait il y a entre 33 291 et 38 866 ans.
La défense du mammouth laineux femelle a été découverte sur l’île Wrangel, qui était reliée au nord-est de la Sibérie pendant les périodes glaciaires de bas niveau de la mer, mais qui est maintenant séparée par l’océan Arctique. La datation au carbone a montré qu’il a vécu il y a entre 5 597 et 5 885 ans. L’île Wrangel est le dernier endroit connu où les mammouths laineux ont survécu, jusqu’à il y a environ 4 000 ans.
Contrairement aux défenses mâles, les niveaux de testostérone dans la défense de mammouth laineux femelle ont montré peu de variation dans le temps, comme prévu, et le niveau moyen de testostérone était inférieur aux valeurs les plus basses enregistrées pour les défenses de mammouth mâle.
“Avec des résultats fiables pour certains stéroïdes à partir d’échantillons aussi petits que 5 mg de dentine, ces méthodes pourraient être utilisées pour enquêter sur les enregistrements d’organismes dentés plus petits, y compris les humains et d’autres hominines”, ont écrit les auteurs. Les enregistrements endocriniens dans la dentine moderne et ancienne “fournissent une nouvelle approche pour étudier l’écologie reproductive, l’histoire de la vie, la dynamique des populations, la maladie et le comportement dans des contextes modernes et préhistoriques”.
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