Une analyse de la diversité génomique permettant de retracer plus de 100 000 ans d’histoire démographique révèle que les koalas ont subi un fort déclin démographique et ont frôlé la disparition bien avant l’arrivée des premiers humains modernes en Australie, il y a environ 65 000 ans. Alors qu’on pensait initialement que ce déclin est survenu suite à l’arrivée des humains sur le continent, les données indiquent une baisse de la population débutant il y a 100 000 ans et coïncidant avec la dernière période glaciaire du Pléistocène supérieur.
L’Australie abrite une diversité de faune et de flore que l’on ne retrouve nulle part ailleurs au monde. Cette diversité a été façonnée par des millions d’années d’évolution face à des changements environnementaux majeurs. Au Paléogène (il y a 66 à 23 millions d’années), la masse continentale australienne était presque entièrement recouverte de forêts tropicales humides, jusqu’à ce que les conditions changent radicalement au cours du Miocène (il y a 23 à 5 millions d’années), lorsqu’elle a dérivé vers le nord.
Ce déplacement vers le nord a provoqué une aridification généralisée, induisant un déplacement des forêts humides vers les côtes, tandis que de nouvelles forêts sèches, des prairies et des déserts se sont étendues dans le centre du continent. Les cycles glaciaires et interglaciaires successifs du Pléistocène (de 2,5 millions à 11 700 ans avant notre ère) ont davantage accentué l’expansion des paysages arides et plus sujets aux incendies.
Face à ces changements, la faune a dû s’adapter, certains évoluant pour être plus résilients aux conditions arides et d’autres taxons disparaissant tout simplement. L’arrivée des premiers Homo sapiens sur le continent, il y a entre 65 000 et 47 000 ans, a également coïncidé avec ces changements environnementaux et pourrait avoir contribué à augmenter la fréquence des incendies de forêt ainsi qu’à l’extinction de nombreuses espèces.
Cependant, la chronologie et le lien exact entre les événements d’extinction et l’arrivée des humains sur le continent font l’objet de débats, notamment en raison de la rareté des archives fossiles et de l’incertitude quant à leur datation. En particulier, l’évolution des populations de marsupiaux Diprotodontia, qui inclut les koalas, les kangourous, les wombats et les opossums, comporte de nombreuses incertitudes.
Si les estimations initiales indiquaient que les populations de koalas (Phascolarctos cinereus) ont commencé à décliner suite à l’arrivée des humains en Australie, une nouvelle étude basée sur des analyses génomiques suggère le contraire et indique plutôt qu’ils ont déjà commencé à décliner bien avant.
« Cette étude redéfinit la chronologie de l’histoire génétique du koala en Australie », a déclaré dans un communiqué de l’Université de Sydney, Toby Kovacs, l’auteur principal de l’étude et doctorant à l’École des sciences de la vie et de l’environnement au sein de l’université.
Les mutations génétiques comme indices démographiques
Les estimations antérieures suggérant que les koalas ont décliné suite à l’arrivée des humains se basaient principalement sur les taux de mutation génétique observés chez des mammifères phylogénétiquement éloignés, comme les humains et les souris. Les données fossiles sont en effet trop limitées pour déterminer le nombre de koalas qui ont évolué sur le continent il y a 100 000 ans.
Pour effectuer leurs enquêtes, Kovacs et ses collègues ont effectué une analyse génétique des populations modernes de koalas, de sorte à combler les lacunes dans les données et obtenir des indices sur la taille des populations anciennes sur la base de la diversité génétique.
« En calculant le taux de mutation des populations modernes de koalas, nous pouvons estimer et reconstituer la chronologie génétique jusqu’à 100 000 ans en arrière afin d’avoir un aperçu de la diversité génétique et de la taille des anciennes populations de koalas », explique le chercheur.
Des mutations apparaissent à chaque fois qu’un organisme se reproduit et les taux de mutation constituent donc un indicateur des modifications génétiques survenant à chaque nouvelle génération. Ces taux varient entre les espèces, certaines en accumulent rapidement tandis que d’autres en accumulent plus lentement.
Les animaux analysés par l’équipe de l’étude comprenaient quatre trios parent-enfant, dont les génomes ont été séquencés afin de quantifier les nouvelles mutations apparues. Les analyses ont montré que le taux de mutation chez les koalas est environ deux fois inférieur à celui observé chez l’humain.
Ce taux mesuré a ensuite été appliqué à 457 génomes de koalas afin de retracer avec plus de précision l’expansion, la contraction et la séparation des populations au cours des 100 000 dernières années.
L’empreinte des bouleversements climatiques
Les résultats, détaillés dans la revue Molecular Biology and Evolution des éditions Oxford University Press, suggèrent qu’un déclin majeur est survenu chez les koalas déjà il y a environ 100 000 ans. Leur population aurait ensuite connu un goulot d’étranglement génétique vers 60 000 ans.
Cet effondrement progressif coïncide avec les changements environnementaux majeurs survenus sur le continent ainsi qu’avec les cycles glaciaires et interglaciaires du Pléistocène, ce qui situerait le début du déclin bien avant l’arrivée des humains. À savoir qu’il y a environ 70 000 ans, l’expansion de la plaine de Nullarbor a créé une vaste région de broussailles semi-arides. Cela a réduit les habitats forestiers propices aux koalas et a séparé les populations de l’est et de l’ouest de l’Australie.
Les populations de l’ouest ont fini par disparaître en raison de l’aridité et du froid et seule une petite population à l’est du continent aurait réussi à survivre malgré les conditions difficiles. Cette population aurait donné naissance aux générations actuelles peuplant aujourd’hui la côte est australienne, un rebond amorcé au début de la dernière période interglaciaire.
« Les analyses génomiques montrent que les koalas ont subi d’importants déclins de population par le passé en raison du changement climatique et de la perte d’habitat. Lorsque les conditions environnementales se sont améliorées, leurs populations se sont rétablies et ont étendu leur territoire sur une grande partie de l’est de l’Australie », explique Kovacs.
Toutefois, « il est important de préciser que bon nombre des menaces qui pèsent sur les populations modernes de koalas sont causées par l’homme, notamment la perte d’habitat et la chasse », souligne le chercheur. Néanmoins, la compréhension de la manière dont les koalas ont réagi aux précédents bouleversements environnementaux pourrait contribuer au développement de meilleures stratégies de conservation. À l’heure actuelle, ils sont classés en tant qu’espèce en voie de disparition dans le Queensland, la Nouvelle-Galles du Sud et le Territoire de la capitale australienne depuis 2022.
