Il y a des millions d’années, l’ancêtre de l’actuel pigeon de Nicobar a survolé les îles de l’île Maurice et a vu le paradis. Il y avait une abondance de fruits, de noix et de poissons et une absence totale d’ennemis naturels. Il s’est posé et a mangé lui-même pour devenir l’oiseau géant incapable de voler que nous connaissons aujourd’hui sous le nom de Dodo.
Ce blog a été mis à jour avec une interview vidéo du biologiste spécialiste de la désextinction Ben Novak.
Tout semblait aller pour le mieux jusqu’à ce que, pour une raison quelconque, des marins hollandais aient dû tout gâcher pour tout le monde. Les marins ont posé le pied sur l’île en 1598 et ont vu un oiseau géant incapable de voler qui avait besoin d’un ennemi naturel. Les Dodos ont été capturés et amenés sur leurs navires. Certains pour le dîner, d’autres pour être exhibés en Europe. Les rats à bord de leurs navires ont vu l’abondance de l’île Maurice et ont décidé de rester. Ils ont trouvé une proie facile dans les œufs que le dodo pondait dans la jungle. Et c’est ainsi que le Dodo s’est éteint juste 75 ans après. Triste.
Le Dodo est l’un des exemples les plus connus des manières destructrices de l’Homo Sapiens. Maintenant que nous sommes devenus plus sages, pouvons-nous être la force qui ramène le Dodo ?
L’ADN du Dodo est assez rare car l’ADN se dégrade facilement dans les climats chauds et comme le dodo était endémique de l’île Maurice tropicale, presque tous les ossements trouvés là-bas ne contiennent pas d’ADN viable. Cependant, parce que le dodo a été amené dans l’Europe plus tempérée, les scientifiques ont été en mesure de séquencer l’ADN du dodo en utilisant des os stockés à Copenhague. (Beth Shapiro, 2016). Elle travaille actuellement sur un génome du Dodo entièrement séquencé.
Beth a déjà entièrement séquencé le génome du pigeon de Nicobar, le plus proche parent vivant du dodo. Pour ramener le dodo, nous devons comparer son ADN à celui du pigeon de Nicobar afin de déterminer les gènes qui font le dodo. C’est un processus difficile car le pigeon de Nicobar a plus d’un milliard de paires de bases et l’ADN ancien comporte beaucoup de fausses mutations.
Il y a cependant beaucoup d’innovation dans ce domaine et l’apprentissage automatique aide à ce processus, mais il faut encore du temps et de l’attention de la part de scientifiques talentueux pour comprendre suffisamment le génome du Dodo afin de faire des modifications judicieuses de l’ADN du pigeon de Nicobar. Plus de financement est nécessaire afin de faire progresser suffisamment l’étape de recherche sur le génome.
La deuxième étape est généralement le clonage, mais pas pour les oiseaux.
Il n’est pas possible de cloner des oiseaux via les méthodes habituelles de transfert nucléaire de cellules somatiques – où l’on prend le noyau d’une cellule œuf, la partie qui contient l’ADN, et on l’échange avec une autre version modifiée. Pour générer des espèces qui pondent des œufs comme les oiseaux, une approche différente est nécessaire, appelée transfert de lignée germinale.
Les cellules germinales primitives sont des cellules souches qui deviendront des ovules ou des spermatozoïdes. Pour créer un Dodo, une équipe devra modifier les cellules germinales primordiales d’un pigeon de Nicobar pour qu’elles aient des gènes de Dodo en utilisant l’outil d’édition de gènes CRISPR-Cas9. Les cellules germinales primordiales modifiées peuvent ensuite être injectées dans un œuf d’oiseau fertile – créant ainsi une mère de substitution et un père de substitution qui produiront une progéniture génétiquement modifiée.
Un pigeon de Nicobar est cependant beaucoup plus petit qu’un Dodo, il pourrait donc ne pas être en mesure d’être un parent de substitution pour les nouveaux poussins de dodo. Nous avons donc besoin d’un hôte pour nos cellules germinales primordiales de Dodo qui crée de gros œufs comme un Emu.
Pour créer des Dodos, il serait possible de prendre un œuf d’émeu et pendant les premiers stades du développement embryonnaire (les premières 24-72 heures), une équipe de scientifiques peut injecter des cellules germinales primordiales de pigeon Nicobar génétiquement modifiées. Ces nouvelles cellules injectées trouveront leur chemin vers les organes sexuels encore en développement.
Lorsque le poussin Emu éclot, ce poussin lui-même ne sera pas génétiquement modifié, mais les cellules germinales génétiquement modifiées seront dans ses organes sexuels. Ce qui signifie que l’émeu développera des spermatozoïdes ou des ovules de Dodo selon que le poussin est mâle ou femelle. Lorsque le poussin grandira et pondra ses propres œufs, certains d’entre eux contiendront des poussins de dronte attendant d’éclore. Seuls certains des œufs contiendront des poussins de dodo, car l’émeu fabriquera toujours son propre sperme et ses propres œufs, ce qui signifie que de nombreux poussins seront toujours des émeus.
Afin d’augmenter nos chances d’obtenir des dodos, il pourrait être possible de modifier génétiquement l’émeu pour qu’il ne produise pas ses propres cellules germinales primordiales. En utilisant des émeus stériles comme parents de substitution pour injecter des cellules germinales « dodo » alors,100% des spermatozoïdes ou des ovules dans les poussins qui se développent seront des Dodo.
Il y a bon espoir que cette méthode fonctionne car elle a récemment fait ses preuves chez les poulets où les scientifiques ont restauré des races de poulet rares en utilisant des poulets stériles génétiquement modifiés. (Woodcock et al. 2019).
Une fois qu’il y aura des poussins de dodos, ils devront être élevés pour une vie dans la nature et pour cela, nous avons besoin de l’aide des zoos et des aviculteurs, et finalement, lorsque les conservateurs envisagent de libérer les dodos dans la nature, les oiseaux auront besoin de leur habitat naturel. L’île Maurice ne dispose plus que de 2 % d’habitat naturel et est toujours envahie par des musaraignes, des rats et des chats. Elle a cependant éliminé ces espèces nuisibles sur de petites îles proches de l’île principale, qui seront des endroits idéaux pour réintroduire les nouveaux dodos. Pour réintroduire les dodos sur le continent, comme ils le faisaient autrefois en toute liberté, il faudra créer des zones sauvages exemptes d’espèces mammifères envahissantes. L’élimination de ces espèces invasives peut être possible de manière humaine avec de nouvelles techniques génétiques, comme le gene drive.
Le gene drive est une technique par laquelle un gène spécifique peut être modifié pour être hérité par 100% de la descendance au lieu des 50% normaux. Par cette méthode, un scientifique peut faire en sorte que 100% de la progéniture soit mâle par exemple. Le gène « mâle » se répandra alors rapidement dans toute la population et entraînera l’extinction de l’espèce en l’espace de quelques générations, car il n’y aura plus de femelles avec lesquelles s’accoupler. Un programme multi-institutionnel, appelé GBIRd, dirigé par l’organisation à but non lucratif Island Conservation, a lancé un programme visant à explorer l’utilisation du gene drive pour éradiquer les rongeurs sur les îles à des fins de conservation. Ces méthodes sont également envisagées par la Nouvelle-Zélande, qui a consacré un programme visant à éliminer huit espèces de mammifères prédateurs envahissants, dont les rats, de l’ensemble du pays d’ici 2050.