Une équipe de recherche scientifique internationale a récemment réussi à séquencer des molécules d'ARN provenant des restes d'un mammouth laineux il y a environ 40 000 ans, établissant ainsi le premier record de recherche sur l'ARN ancien et ouvrant une nouvelle fenêtre pour reconstruire l'état physiologique d'animaux anciens dans leurs derniers instants de leur vie. Ce spécimen provient d'un mammouth laineux surnommé « Yuka » et est bien conservé dans le permafrost sibérien. Les tissus mous de ses pattes constituent un matériau rare pour cette étude.

Contrairement à l'ADN, qui enregistre le schéma génétique, l'ARN reflète les gènes qui sont « activés » à un moment donné, il est donc plus proche d'un « enregistrement vivant de la vie ». Mais l’ARN est beaucoup plus fragile que l’ADN et se décompose généralement en quelques jours s’il n’est pas correctement conservé. C’est pourquoi il est si difficile de trouver des preuves crédibles de la présence d’ARN dans des vestiges anciens du passé. Les chercheurs ont supposé que la RNase intracellulaire était le principal destructeur, ils ont donc délibérément sélectionné des échantillons de mammouths qui ont été rapidement congelés après la mort pour augmenter la possibilité d'ARN intact.

L'équipe a collecté des échantillons de muscles, de peau et de tissus mous de 10 mammouths laineux, âgés d'environ 10 000 à 50 000 ans. Dans des conditions strictes sans contamination, ils ont utilisé un processus d'extraction spécialement conçu pour les acides nucléiques gravement dégradés afin d'isoler l'ARN, et ont extrait l'ADN du même lot d'échantillons pour comparer et vérifier que le signal d'ARN obtenu appartenait bien au mammouth lui-même et n'était pas contaminé par des sources externes telles que des humains, des micro-organismes ou des sédiments végétaux. Les résultats de l’analyse ont montré que ces séquences d’ARN correspondaient fortement aux caractéristiques du tissu musculaire, ce qui a grandement amélioré la fiabilité des données.

Après séquençage, les chercheurs ont identifié plus de 340 types d’ARN messagers dotés de fonctions codantes, ainsi que plus de 900 types d’ARN non codants et environ 60 types de microARN. La carte d'expression génique du tissu musculaire a montré que les échantillons étaient dominés par des gènes liés aux fibres musculaires à contraction lente, ce qui suggère que les muscles des mammouths laineux étaient meilleurs dans les activités d'endurance et adaptés aux longues distances de randonnée dans les prairies froides. Dans le même temps, des signaux moléculaires liés à la régulation métabolique et au stress sont également apparus dans l’ARN, indiquant que l’animal pourrait avoir subi un stress physiologique avant sa mort. Cela fait écho à la spéculation précédente selon laquelle "Yuka" aurait été attaquée ou mangée par un lion des cavernes.

L’étude résout également de manière inattendue une controverse de longue date sur le sexe du yuka. Les premiers résultats basés sur l'apparence et l'analyse partielle de l'ADN l'ont identifié comme une femelle, mais les dernières données sur l'ARN et l'ADN ont toutes deux détecté des marqueurs du chromosome Y, confirmant que le mammouth était en réalité un mâle. Les membres de l'équipe de recherche ont déclaré que c'était un soulagement de tirer cette conclusion car "Yuka" possédait la meilleure qualité de données d'ARN parmi tous les échantillons et se trouvait être le seul individu dont les enregistrements de sexe précédents n'étaient pas cohérents avec les nouveaux résultats.

Love Dalén, l'un des responsables de l'étude, a souligné que si l'ARN pouvait être extrait avec succès d'échantillons biologiques plus anciens à l'avenir, cela aiderait à répondre à la question centrale de "quels gènes ont réellement façonné l'apparence et l'adaptabilité de ces espèces éteintes". Par exemple, il a déclaré que si le modèle d'expression de l'ARN dans les follicules pileux des mammouths pouvait être analysé, il y aurait une chance d'identifier les gènes clés actifs pendant la croissance des cheveux et de réduire davantage la gamme de gènes candidats liés aux caractéristiques « poilues » des mammouths. Des articles de recherche pertinents ont été publiés dans la revue Cell et ont été réalisés conjointement par l'Université de Stockholm et d'autres institutions.