L'ADN des ours polaires évolue face au réchauffement de l'Arctique

Un signal inattendu provenant des ours du Groenland

Le 15 décembre 2025, des chercheurs ont publié des preuves selon lesquelles les ours polaires vivant dans le sud-est du Groenland présentent des changements distincts dans l'activité de certaines parties de leur ADN — des changements qui semblent suivre le réchauffement local. L'équipe a analysé des échantillons de sang provenant de 17 ours polaires adultes prélevés dans deux régions contrastées du Groenland et a constaté une activité nettement plus élevée de ce que l'on appelle les « gènes sauteurs » chez les ours de la côte sud-est, plus chaude et plus variable. Ces régions d'activité accrue comprennent des voisinages génétiques liés au métabolisme des graisses, au vieillissement et au stress cellulaire, ce qui indique un changement biochimique qui coïncide avec l'évolution rapide du paysage marin arctique.

Cette découverte est frappante car elle lie une réponse moléculaire mesurable chez un superprédateur à un gradient climatique spécifique. Les ours polaires dépendent de la banquise pour chasser les phoques ; dans les zones où la glace est plus mince ou se retire plus tôt en été, les ours sont confrontés à une pénurie alimentaire prolongée et à un stress énergétique. La nouvelle étude, menée par des chercheurs de l'University of East Anglia et publiée dans la revue Mobile DNA, interprète l'activité accrue des éléments transposables comme une partie de la réponse génomique des ours à ces pressions environnementales.

Cependant, cette découverte n'est pas une simple histoire d'adaptation réussie. Elle ouvre plutôt une fenêtre sur la manière dont les génomes sauvages réagissent en temps réel au réchauffement d'origine humaine — et soulève des questions urgentes sur les limites et les conséquences de telles réponses pour la conservation.

Les gènes sauteurs : une brève introduction

Les « gènes sauteurs » est le nom informel donné aux éléments transposables, des segments d'ADN qui peuvent se déplacer dans le génome ou modifier la régulation des gènes voisins. Découverts il y a près d'un siècle, on sait aujourd'hui qu'ils constituent une fraction importante de nombreux génomes de vertébrés. La plupart sont normalement dormants, mais les facteurs de stress environnementaux — chaleur, infection, famine, polluants — peuvent lever la répression épigénétique et permettre aux éléments transposables de devenir transcriptionnellement actifs.

Lorsqu'ils sont actifs, ces éléments peuvent agir de plusieurs manières : ils peuvent s'insérer dans de nouvelles positions génomiques et perturber des gènes, ils peuvent transporter des séquences régulatrices qui redistribuent l'activation ou la désactivation des gènes, ou ils peuvent générer de petits ARN qui modifient les réseaux d'expression génique. Dans certains cas, cette activité crée une nouvelle variation génétique sur laquelle la sélection naturelle peut agir ; dans d'autres cas, elle augmente l'instabilité génétique et le risque de maladie. L'article de l'University of East Anglia documente une activité transcriptionnelle accrue de ces éléments chez les ours du secteur plus chaud du Groenland, suggérant que les génomes des animaux subissent un changement d'état régulateur lié à leur environnement.

Ce changement de régulation semble concentré dans les régions génomiques liées au métabolisme des lipides — des systèmes biologiques cruciaux pour la survie des ours polaires, puisque les réserves de graisse permettent de supporter de longues périodes de jeûne et alimentent la reproduction. L'observation d'une activité des éléments transposables dans ces régions a donc une pertinence fonctionnelle plausible, même si les conséquences exactes restent à prouver.

Interpréter les preuves : promesses et mises en garde

Les données de l'étude donnent un signal clair et spécifique, mais l'échantillon est restreint : des échantillons de sang provenant de 17 animaux adultes, 12 du nord-est du Groenland et cinq de la population du sud-est. Les petits effectifs sont courants dans les études portant sur les grands mammifères vivant dans des zones reculées, et les auteurs ont utilisé des tests moléculaires minutieux pour déduire quelles parties du génome étaient transcriptionnellement actives. Néanmoins, la taille limitée de l'échantillon et le prélèvement à un instant T unique signifient que plusieurs explications alternatives doivent être envisagées.

La démographie et la structure de la population peuvent produire des différences régionales dans l'activité de l'ADN qui n'ont rien à voir avec le climat contemporain. Le régime alimentaire, l'exposition aux contaminants, la charge pathogène et les profils d'âge affectent également l'expression des gènes et pourraient expliquer en partie ces schémas. Le sang est un tissu pratique pour un échantillonnage non létal, mais l'activité des gènes dans le sang ne reflète pas toujours l'activité dans d'autres organes — tels que le foie ou le tissu adipeux — qui régissent le métabolisme et le stockage des graisses.

Ce que cela pourrait signifier pour les ours polaires

Il existe deux manières générales et contrastées d'interpréter ces nouvelles données. L'une est prudemment optimiste : le génome n'est pas inerte, et les organismes soumis à un stress peuvent présenter des changements réglementaires rapides qui génèrent de nouvelles variations. Les zones d'activité intense près des gènes du métabolisme des graisses s'inscrivent dans un récit écologique plausible : à mesure que la banquise diminue et que les opportunités de chasse déclinent, les ours capables de modifier la façon dont ils stockent et mobilisent l'énergie pourraient bénéficier d'un avantage de survie à court terme.

L'autre interprétation est plus sombre. L'activation des gènes sauteurs peut augmenter l'instabilité génomique, accélérer le vieillissement cellulaire ou produire des mutations délétères. Les réponses génomiques localisées chez un petit sous-ensemble de l'espèce n'annulent pas les menaces démographiques et écologiques plus vastes liées à la perte d'habitat. Même si les ours du sud-est du Groenland affichent aujourd'hui une stratégie d'adaptation moléculaire, cela ne garantit pas leur persistance à long terme une fois que le déclin de la banquise aura dépassé certains seuils ou que les populations de proies se seront effondrées.

Les écologues appellent le scénario optimiste « sauvetage évolutif » — lorsqu'un changement adaptatif rapide empêche l'effondrement de la population — mais ce sauvetage dépend de plusieurs conditions exigeantes : une taille de population suffisante, une variation bénéfique héritable et du temps pour que la sélection agisse. Le rythme du réchauffement de l'Arctique et la fragmentation des populations d'ours polaires rendent le sauvetage évolutif, au mieux, incertain.

Implications pour les politiques et la recherche

Pour les défenseurs de l'environnement, l'étude porte un message à double tranchant. D'une part, la surveillance moléculaire peut révéler des réponses au stress auparavant invisibles et identifier les populations qui subissent déjà de fortes pressions sélectives. Ces informations pourraient aider à cibler les efforts de gestion, comme la protection d'habitats d'alimentation importants, la réduction des facteurs de stress locaux ou la priorisation des corridors permettant aux animaux de se déplacer vers des environnements plus appropriés.

D'autre part, les signes moléculaires de stress ne doivent pas devenir un argument pour justifier l'inaction en matière de politique climatique. Les chercheurs eux-mêmes soulignent que ces changements génomiques ne dispensent pas de la nécessité de réduire les émissions de gaz à effet de serre ; ils mettent plutôt en évidence la rapidité avec laquelle les organismes sont contraints de réagir. Compter sur la plasticité génomique naturelle pour sauver les espèces est à la fois risqué sur le plan scientifique et problématique sur le plan éthique.

Du point de vue de la recherche, l'article indique des étapes claires pour la suite : élargir la taille des échantillons au fil des saisons et des classes d'âge, échantillonner plusieurs tissus lorsque cela est possible, intégrer le séquençage du génome entier aux mesures écologiques et physiologiques, et établir si l'un des changements de régulation observés est hérité au fil des générations. Des travaux expérimentaux — lorsque cela est approprié et éthique — seraient nécessaires pour relier l'activité des éléments transposables aux changements du métabolisme des graisses, au succès reproducteur ou à la survie.

L'histoire des ours polaires du sud-est du Groenland doit donc être lue comme un avertissement précoce : le changement climatique ne se contente pas de réorganiser la glace et les réseaux trophiques, il pousse également les génomes vers de nouveaux états. Ces états peuvent parfois aider, parfois nuire, et restent souvent ambigus tant que nous n'avons pas recueilli davantage de données. Les scientifiques et les décideurs politiques sont confrontés à la tâche urgente d'interpréter ces signaux sans surestimer leur pouvoir de prévenir l'extinction.

Sources

• Mobile DNA (revue ; article de recherche publié le 15 déc. 2025)
• University of East Anglia, School of Biological Sciences (principale institution de recherche)