Les girafes masaï approchent du statut d’espèce en danger critique d’extinction

Les girafes Masai d’Afrique de l’Est marchent sur la glace mince de l’extinction, selon une nouvelle étude convaincante de Penn State. Bien plus en péril qu’on ne l’avait initialement estimé, ces créatures imposantes sont confrontées à des barrières géographiques qui limitent leur flux génétique depuis plus d’un millénaire.

Les chercheurs ont fait la découverte étonnante que la Great Rift Valley, une caractéristique géologique importante, a divisé la population de girafes Masai en deux factions distinctes. Ces groupes n’ont pas croisé ou échangé de matériel génétique depuis des milliers d’années, créant deux pools de gènes distincts isolés pendant une période incroyablement longue.

Compte tenu de ces nouvelles connaissances, les scientifiques demandent des efforts de conservation séparés mais synchronisés pour protéger chaque population unique de girafes. Dans un monde où le nombre de girafes a chuté au cours des trois dernières décennies, la situation est plus désespérée que jamais. Avec moins de 100 000 de ces magnifiques créatures dans le monde, chaque action de conservation compte.

Plus de la moitié de la population de girafes a disparu

La girafe Masai, originaire de Tanzanie et du sud du Kenya, a subi une décroissance déchirante de 50% de sa population en raison de la chasse illégale et de l’empiétement de son habitat. Ces facteurs ont poussé cette espèce, reconnue comme menacée par l’Union internationale pour la conservation de la nature (UICN), au bord du gouffre, ne laissant qu’environ 35 000 individus à l’état sauvage.

Douglas Cavener, titulaire de la chaire distinguée Dorothy Foehr Huck et J. Lloyd Huck en génétique évolutive et professeur de biologie à Penn State, attribue en partie cette situation à l’augmentation de la population humaine en Afrique de l’Est. Au cours des 30 dernières années, l’expansion humaine rapide a fragmenté l’habitat des girafes.

Le professeur Cavener explique en outre le rôle de la vallée du Grand Rift, une formidable frontière naturelle qui coupe l’Afrique de l’Est en deux, empêchant la migration de la faune. Cet obstacle a incité les chercheurs à examiner les génomes de 100 girafes Masai, essayant de découvrir si les populations de chaque côté de la faille se sont croisées récemment, une question ayant de profondes implications pour la conservation.

Les girafes, malheureusement, ne sont pas des grimpeurs habiles, ce qui complique encore les choses. À l’aide de données satellitaires à haute résolution, les experts n’ont trouvé que deux endroits où les pentes de la faille étaient suffisamment douces pour que les girafes puissent les traverser. Pourtant, il n’y a aucune preuve que ces mammifères au long cou aient jamais emprunté une telle route.

Comment l’étude a été menée

Pour se plonger dans l’histoire génétique des animaux, les scientifiques ont séquencé leurs génomes nucléaires et mitochondriaux. Le génome nucléaire comprend le matériel génétique hérité des deux parents, tandis que le génome mitochondrial ne porte que la lignée maternelle. Les résultats de l’étude sont publiés dans la revue Écologie et évolution.

« Le métissage entre différentes populations entraîne l’échange d’informations génétiques – souvent appelé flux de gènes – et est généralement considéré comme bénéfique car il peut améliorer la diversité génétique globale et aider à protéger les petites populations contre les maladies et autres menaces », a déclaré Lan Wu-Cavener, professeur adjoint de recherche en biologie et membre de l’équipe de recherche.

« Pour comprendre le flux potentiel de gènes à travers la faille, nous avons séquencé les plus de 2 milliards de paires de bases qui composent l’ensemble du génome nucléaire ainsi que les plus de 16 000 paires de bases qui composent l’ensemble du génome mitochondrial. Ces données complexes ont présenté une variété de défis de calcul et de stockage de données pour notre petite équipe, mais l’utilisation du génome entier au lieu d’une petite partie nous a permis d’étudier définitivement l’étendue du flux de gènes parmi ces populations.

Ce que les chercheurs ont appris

Après avoir identifié plusieurs blocs de gènes hérités ensemble, ou haplotypes, dans le génome mitochondrial, les chercheurs ont effectué une analyse de réseau. Cette enquête a révélé que les girafes de chaque côté de la faille n’avaient pas d’haplotypes qui se chevauchaient, suggérant qu’aucune migration de femelles pour la reproduction au cours des 250 000 à 300 000 dernières années.

Cavener note que cette découverte a défié les hypothèses initiales de l’équipe. Au départ, ils pensaient qu’une population avait été fondée, certains individus traversant la faille pour créer un deuxième groupe. Mais les résultats de l’étude indiquent que les deux populations se sont établies indépendamment il y a plus de 200 000 ans.

L’analyse du génome nucléaire suggère que le flux de gènes à médiation masculine pourrait s’être produit il y a à peine mille ans. Pour mieux comprendre, les chercheurs prévoient d’étudier des échantillons supplémentaires des deux populations.

Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour élaborer un plan

Cavener souligne que les résultats de l’étude soulignent que les populations de girafes de chaque côté de la faille sont génétiquement distinctes. Ce fait comporte une double implication; chaque population présente moins de diversité génétique que s’il s’agissait d’un groupe unifié, et les perspectives de ces girafes traversant naturellement la faille sont extrêmement minces.

La translocation de ces créatures colossales n’est pas pratique non plus. Par conséquent, les girafes Masai courent un risque d’extinction plus élevé qu’on ne le pensait auparavant.

Cavener plaide avec passion pour des efforts de conservation plus ciblés, indépendants mais coordonnés pour chaque population. Avec un plaidoyer aux gouvernements tanzanien et kenyan, il insiste sur la nécessité d’une protection amplifiée pour ces girafes et leurs habitats, notamment face à l’augmentation du braconnage dans la région.

Des indicateurs inquiétants de consanguinité

Les chercheurs ont également mis au jour des indicateurs inquiétants de consanguinité des deux côtés de la faille, un phénomène qui sape la diversité génétique et la condition physique générale de la population. Les futurs plans de recherche comprennent une exploration plus poussée des populations de girafes Masai des deux côtés de la faille, avec un accent particulier sur les populations particulièrement isolées. L’objectif est de mieux appréhender les risques auxquels ces animaux sont confrontés du fait de la consanguinité.

De plus, les scientifiques prévoient d’examiner les mouvements des girafes entre les groupes du côté est du rift, où l’habitat est particulièrement fragmenté. Cette entreprise vise à hiérarchiser efficacement les efforts de conservation pour maintenir la connectivité entre ces groupes.

Cavener a en outre exprimé le désir de clarifier les relations parent-enfant et frères et sœurs chez les girafes Masai en utilisant la génétique. Il reconnaît d’importantes lacunes dans les connaissances sur le comportement d’accouplement des girafes, telles que le nombre de reproducteurs mâles réussis dans une population locale sur plusieurs années. Ces questions revêtent une grande importance pour l’estimation de la population reproductrice réelle et continueront de guider les efforts de protection et de conservation de ces créatures majestueuses.

L’équipe de recherche comprenait également le premier auteur George Lohay, chercheur postdoctoral, Derek Lee, professeur de recherche agrégé en biologie, Monica Bond, universitaire affiliée en biologie, David Pearce, étudiant de premier cycle, et Xiaoyi Hou, étudiant diplômé. Le Penn State Department of Biology, le Eberly College of Science, les Huck Institutes of the Life Sciences et le Wild Nature Institute ont soutenu ce travail révolutionnaire.

En savoir plus sur les girafes

Les girafes sont l’une des créatures les plus fascinantes et facilement reconnaissables du règne animal, grâce à leur long cou et leurs motifs tachetés distinctifs. Plongeons-nous dans ce qui rend ces animaux uniques :

Espèces et classification

Les girafes appartiennent à la famille des Giraffidae, qui ne compte que deux membres : la girafe et l’okapi. L’espèce de girafe (Giraffa camelopardalis) compte plusieurs sous-espèces, qui se distinguent par leurs différents habitats géographiques et les variations de leur pelage. Ces sous-espèces comprennent les Masai, les réticulés, les Rothschild, les sud-africains et d’autres. Cependant, des recherches génétiques récentes ont suggéré que ces sous-espèces pourraient potentiellement être des espèces distinctes.

Attributs physiques

Les girafes sont les animaux terrestres les plus grands, mesurant jusqu’à 5,5 mètres (18 pieds) de hauteur. Leur cou peut atteindre des longueurs allant jusqu’à 2,4 mètres (8 pieds) et ils ont une petite bosse sur le dos. Le motif du pelage de chaque girafe est unique, un peu comme les empreintes digitales humaines.

Cou et jambes

Malgré leur longueur remarquable, le cou d’une girafe ne contient que sept vertèbres – le même nombre que dans le cou humain. La différence est que chaque vertèbre peut mesurer jusqu’à 10 pouces de long. Les girafes ont de longues pattes, qui ont à peu près la même longueur que leur cou. Leurs pattes avant sont légèrement plus longues que leurs pattes arrière.

Cornes

Les girafes mâles et femelles ont une paire de structures en forme de corne sur la tête appelées ossicones. Chez les mâles, ces ossicones peuvent être utilisés au combat, tandis que chez les femelles, ils sont plus petits et ont des touffes de poils sur le dessus.

Régime

Les girafes sont des herbivores, se nourrissant principalement des feuilles et des pousses d’acacias, qui sont riches en nutriments et en eau. Leur long cou et une langue spécialisée, qui peut atteindre jusqu’à 45 centimètres (18 pouces) de longueur, leur permettent d’atteindre le feuillage auquel la plupart des autres herbivores ne peuvent pas accéder.

Structure sociale

Les girafes vivent généralement dans des groupes sociaux lâches dont la taille peut varier. Ces groupes changent souvent de composition, bien qu’ils se composent généralement d’un groupe de femelles et de leur progéniture, les mâles adultes vivant généralement seuls ou en petits groupes.

la reproduction

Les girafes femelles ont une période de gestation d’environ 15 mois. Ils donnent généralement naissance à un seul veau, bien que les jumeaux ne soient pas rares. Les girafes nouveau-nées mesurent environ 2 mètres (6 pieds) de haut et peuvent se tenir debout et marcher quelques heures après la naissance.

Durée de vie et prédation

Les girafes ont une durée de vie allant jusqu’à 25 ans dans la nature, bien que cela puisse être prolongé en captivité. Leur hauteur leur donne un bon point de vue pour repérer les prédateurs à distance. Les prédateurs comprennent les lions et les hyènes, les jeunes girafes étant les plus sensibles.

État de conservation

De nombreuses populations de girafes sont menacées en raison de la perte d’habitat, de la chasse illégale, des maladies et du changement climatique. L’Union internationale pour la conservation de la nature (UICN) répertorie certaines sous-espèces comme «vulnérables» ou «en voie de disparition».

Comportement et communication

Les girafes sont généralement des animaux calmes. Ils communiquent en utilisant des mouvements corporels et des postures, et des recherches récentes suggèrent qu’ils communiquent également avec des sons inférieurs à la gamme de l’audition humaine.

Habitudes de sommeil

Les girafes ont l’un des besoins de sommeil les plus courts de tous les mammifères. Ils ne dorment que quelques minutes à la fois, ce qui représente environ 30 minutes de sommeil par jour. Quand ils dorment, c’est généralement par courtes périodes, souvent debout.

Habitudes de consommation

Compte tenu de leur hauteur, boire l’eau d’un lac ou d’un étang est un acte délicat et vulnérable pour une girafe. Ils doivent écarter maladroitement leurs pattes avant ou plier leurs genoux pour se baisser, ce qui peut les rendre vulnérables aux prédateurs. Heureusement, les feuilles qu’ils mangent contiennent beaucoup d’eau, ils n’ont donc pas besoin de boire très souvent.

Vitesse de course

Malgré leur apparence disgracieuse, les girafes peuvent courir étonnamment vite – jusqu’à 35 miles par heure (56 kilomètres par heure) sur de courtes distances. Leur galop est unique parmi les mammifères, car ils avancent les deux jambes droites, puis les deux jambes gauches, plutôt que d’alterner.

Coeur et tension artérielle

En raison de leur taille, les girafes ont développé des systèmes cardiovasculaires uniques. Leur cœur, qui peut peser jusqu’à 25 livres (11 kilogrammes) et mesurer environ 2 pieds (0,6 mètre) de long, doit pomper le sang contre la gravité pour atteindre le cerveau. En conséquence, les girafes ont la tension artérielle la plus élevée parmi les mammifères terrestres. Leurs vaisseaux sanguins, en particulier dans le bas des jambes, sont adaptés pour résister à une pression élevée.

Défense contre les prédateurs

Les girafes adultes sont capables de donner des coups de pied puissants, surtout lorsqu’elles sont menacées par des prédateurs comme les lions. Ces coups de pied peuvent être mortels pour les prédateurs.

Efforts de conservation

En réponse au déclin des populations, plusieurs efforts de conservation sont entrepris dans le monde entier. Celles-ci incluent le suivi et la surveillance des mouvements des girafes, la gestion de l’habitat, la réduction des conflits homme-girafe et l’élaboration de lois et de réglementations plus strictes pour les protéger.

Importance culturelle

Les girafes ont depuis longtemps une importance culturelle pour les humains et figurent souvent dans les œuvres d’art, la littérature et la culture populaire. Ils ont été représentés dans des peintures rupestres et rupestres de la préhistoire. Dans de nombreuses cultures africaines, les girafes symbolisent la grâce, la paix, l’individualité et la protection.

Chacun de ces points souligne la biologie unique de la girafe et le rôle important qu’elle joue dans la biodiversité de notre monde. La conservation de ces magnifiques créatures et de leurs habitats est essentielle au maintien de la riche diversité des écosystèmes de notre planète.