Les humains ont une durée de vie « naturelle » d’environ 38 ans, selon une nouvelle méthode que nous avons développée pour estimer la durée de vie de différentes espèces en analysant leur ADN.
En extrapolant à partir d’études génétiques d’espèces dont la durée de vie est connue, nous avons constaté que le mammouth laineux, aujourd’hui disparu, a probablement vécu environ 60 ans et que les baleines boréales peuvent s’attendre à jouir de plus de deux siècles et demi de vie.
Notre recherche, publiée aujourd’hui dans Scientific Reports, s’est intéressée à la façon dont l’ADN change lorsqu’un animal vieillit – et a découvert qu’elle varie d’une espèce à l’autre et est liée à la durée de vie probable de l’animal.
Le mystère du vieillissement
Le processus de vieillissement est très important dans la recherche biomédicale et écologique. En vieillissant, les animaux connaissent un déclin de leurs fonctions biologiques, ce qui limite leur durée de vie. Jusqu’à présent, il était difficile de déterminer combien d’années un animal peut vivre.
L’ADN est le schéma directeur des organismes vivants et c’est un endroit évident pour chercher à comprendre le vieillissement et la durée de vie. Cependant, personne n’a été en mesure de trouver des différences dans les séquences d’ADN qui expliquent les différences de durée de vie.
La durée de vie chez les vertébrés varie considérablement. Le gobie pygmée (Eviota sigillata) est un petit poisson qui ne vit que huit semaines, alors qu’on a trouvé des individus de requins du Groenland (Somniosus microcephalus) qui ont vécu plus de 400 ans.
Connaître la durée de vie des animaux sauvages est fondamental pour la gestion et la conservation de la faune. Pour les espèces menacées, la durée de vie peut être utilisée pour comprendre quelles populations sont viables. Dans les industries telles que la pêche, la durée de vie est utilisée dans les modèles de population pour déterminer les limites de capture.
Cependant, la durée de vie de la plupart des animaux est inconnue. La plupart des estimations proviennent d’un petit nombre d’individus vivant en captivité dont l’âge à la mort était connu. Pour les espèces à longue durée de vie, il est difficile d’obtenir une durée de vie car elles peuvent survivre à une génération de chercheurs.
Utilisation des changements dans l’ADN pour mesurer l’âge
Au cours des dernières années, les chercheurs ont mis au point des « horloges » ADN qui peuvent déterminer l’âge d’un animal en utilisant un type particulier de changement dans l’ADN appelé méthylation de l’ADN.
La méthylation de l’ADN ne change pas la séquence sous-jacente d’un gène mais contrôle s’il est actif. D’autres chercheurs ont montré que la méthylation de l’ADN dans des gènes spécifiques est associée à la durée de vie maximale de certains mammifères comme les primates.
Malgré le fait que la méthylation de l’ADN soit liée au vieillissement et à la durée de vie, aucune recherche jusqu’à présent ne l’avait utilisée comme méthode pour estimer la durée de vie des animaux.
Dans notre recherche, nous avons utilisé 252 génomes (séquences complètes d’ADN) d’espèces de vertébrés que d’autres chercheurs ont assemblés et mis à la disposition du public dans une base de données en ligne. Nous avons ensuite comparé ces génomes à une autre base de données sur les durées de vie connues des animaux.
En utilisant ces données, nous avons constaté que nous pouvions estimer la durée de vie des espèces vertébrées en regardant où la méthylation de l’ADN se produit dans 42 gènes particuliers. Cette méthode nous permet également d’estimer la durée de vie des espèces à longue durée de vie et des espèces éteintes.
Espèces éteintes
Nous avons découvert que la durée de vie de la baleine boréale, considérée comme le mammifère ayant la plus longue vie au monde, est de 268 ans. Cette estimation est supérieure de 57 ans à celle de l’individu le plus âgé qui a été trouvé, ils pourraient donc avoir une durée de vie beaucoup plus longue que ce que l’on pensait.
Nous avons également constaté que le mammouth laineux éteint avait une durée de vie de 60 ans, similaire à celle de 65 ans de l’éléphant d’Afrique actuel.
La tortue géante disparue de l’île de Pinta avait une durée de vie de 120 ans selon notre estimation. Le dernier membre de cette espèce, Lonesome George, est mort en 2012 à l’âge de 112 ans.
Intéressant, nous avons constaté que les Néandertaliens et les Denisoviens, qui sont des espèces éteintes étroitement liées aux humains modernes, avaient une durée de vie maximale de 37,8 ans.
Sur la base de l’ADN, nous avons également estimé une durée de vie « naturelle » des humains modernes de 38 ans. Cela correspond à certaines estimations anthropologiques pour les premiers humains modernes. Cependant, les humains d’aujourd’hui pourraient être une exception à cette étude, car les progrès de la médecine et du mode de vie ont prolongé la durée de vie moyenne.
Alors que davantage de scientifiques assemblent les génomes d’autres animaux, notre méthode signifie que leur durée de vie peut facilement être estimée. Cela a une énorme signification écologique et de conservation pour de nombreuses espèces qui nécessitent une meilleure gestion de la faune.