Avec ses cornes énormes et incurvées et sa stature massive - atteignant plus de cinq pieds de haut et pesant plus de une tonne - le taureau éteint d’aurochs évoque la vision d’une créature presque mythique. La puissante espèce bovine apparaît tout au long de l'histoire, illustrée par des peintures rupestres datant de 40 000 ans, comme un symbole de force dans l'architecture grecque antique, même utilisée comme bête de bataille sous le règne de l'empire romain.
Mais les puissants aurochs, un ancêtre du bétail moderne, ont disparu d'Europe au début des années 1600. Aujourd'hui, les scientifiques savent peu de choses sur ce qui est arrivé à cette espèce autrefois omniprésente.
Mikkel Sinding, chercheur en paléogénomique au Trinity College de Dublin, a été fasciné par les aurochs. Qu'est-il arrivé aux grands bovins qui, il y a seulement 500 ans, parcouraient de vastes étendues d'Europe, d'Asie et d'Afrique du Nord? Les aurochs ont-ils été chassés jusqu'à l'extinction ou les animaux ont-ils été assimilés au pool génétique national? Quelle est la relation entre les aurochs et la vache moderne?
Pour combler certaines des lacunes de notre compréhension de l’évolution des aurochs, Sinding recherche des indices génétiques du passé. Le séquençage du génome fournit un outil pour examiner les légères déviations de l'ADN des aurochs, révélant le mode de vie de ces animaux et peut-être même ce qui les a menés à l'extinction.
Isoler l'ADN ancien est déjà assez difficile. Il est encore plus difficile de trouver une variété d'échantillons d'ADN d'aurochs. Le Musée national du Danemark, où Sinding a étudié les aurochs, dispose de deux squelettes complets pouvant être testés, mais l’ADN de deux spécimens ne fournit pas suffisamment de données pour retracer l’histoire génétique de toute une population européenne.
Sinding et son collègue, le généticien Tom Gilbert, étaient en discussion avec un conservateur du Musée national du Danemark quand ils ont eu l'idée d'accéder à davantage d'échantillons d'aurochs pour des tests ADN. Le musée de Copenhague abrite une collection de cornes à boire scandinaves médiévales, dont certaines sont assez grandes pour provenir d'aurochs. Gilbert et Sinding discutaient de la rareté d'artefacts testables lorsque le conservateur dit: "N'avez-vous pas envisagé de regarder ces cornes?"
"Vous êtes un génie", répondit Sinding.
Un parka en fourrure, probablement de l'Alaska ou de la Sibérie, avec une cagoule en fourrure de renard. (Muséum national d'histoire naturelle, département d'anthropologie) Malgré cet enthousiasme précoce, l'équipe de Gilbert et Sinding n'avait pas grand espoir d'avancer. Les tests ADN peuvent être un processus partiellement ou totalement destructif, et les conservateurs ont tendance à négliger toute recherche impliquant la destruction ou la destruction d'une partie d'un artefact. «Nous nous sommes dit: il n’est pas possible que nous puissions en goûter», déclare Gilbert. Mais à leur grande surprise, le musée accepta de laisser Sinding effectuer ses tests.
«Nous ne savions pas s'ils seraient des cornes d'aurochs. C'étaient des cornes d'une collection culturelle », déclare Sinding. Certaines des cornes de la collection remontent à l’antiquité gréco-romaine. À la fin du XIIIe siècle, les cornes à boire connaissent un regain de popularité parmi la noblesse et le clergé. Les cornes ornées - fabriquées à partir de la gaine de kératine évidée et dorées à l'or, en argent ou en bronze - ont été utilisées pour décorer les tables royales. La plus grande corne de la collection du Musée national du Danemark a été prise comme butin de guerre par l'armée suédoise pendant la guerre polono-suédoise du début du XVIIe siècle.
Sinding a eu accès à six cornes de la fin du XIVe et du début du XVe siècle: un cor de chasse du dernier taureau des aurochs et cinq cornes de beuverie médiévales. Dans une récente étude publiée dans le Journal of Archaeological Science, Sinding et ses collègues ont extrait l'ADN mitochondrial de ces cornes afin de créer un génome mitochondrial presque complet (comprenant l'ADN de la lignée féminine). Sur la base des preuves génétiques et de la taille des cornes, Sinding et son équipe ont conclu qu’au moins quatre des cornes à boire avaient probablement été enlevées de la dernière population de taureaux d’aurochs pour parcourir les plaines d’Europe. Trois des cornes contenaient une séquence génétique spécifique trouvée uniquement dans des aurochs purs.
En plus de découvrir des chapitres manquants de l'histoire naturelle des aurochs, l'étude a également identifié par inadvertance la collection de cornes à boire scandinaves du musée comme l'une des plus grandes collections confirmées de spécimens d'aurochs. Le travail de Sinding rappelle que les collections culturelles de ces institutions - où les enquêtes portent souvent sur le comportement humain - sont également remplies d'objets façonnés à partir de peaux d'animaux, de dents, de griffes et de divers autres vestiges d'une faune éteinte.
Normalement, les scientifiques échantillonnent des objets de collections d’histoire naturelle spécialement réservés aux tests. Mais de plus en plus, les chercheurs en histoire naturelle et les généticiens espèrent éliminer les artefacts de derrière le verre.
En combinant la biologie, l'archéologie et la chimie, le domaine de la paléogénomique a pris son essor, explique Matthew Collins, bioarchéologue à l'Université de York, connu pour son travail d'extraction de l'ADN animal de parchemin médiéval. Il y a eu une "véritable explosion" d'intérêt, en particulier lorsque les chercheurs ont compris qu'ils "peuvent tirer parti des progrès de la technologie".
Tatiana Feuerborn, du Musée national du Danemark, fait partie de ceux qui explorent ces nouvelles possibilités de recherche. Elle étudie l'ADN de vêtements anciens, en particulier de vêtements en fourrure de chiens de traîneau et de loups. Avec l'aide de Sinding, Feuerborn a navigué dans les musées pour se procurer des échantillons de peau de bête.
La plupart de ces échantillons d'animaux font partie de collections historiques, intacts, depuis plus de cent ans, rassemblés par des explorateurs indépendants qui ont traversé l'Arctique pour en apprendre davantage sur les cultures autochtones, selon Feuerborn. Maintenant, elle utilise les vêtements pour étudier l'évolution des chiens de traîneau.
«Nous obtenons deux vies différentes avec ces matériaux», dit Feuerborn. La première vie fournit un contexte historique sur les chiens et les cultures qui les ont élevés. La seconde vie donne «un aperçu du chien lui-même, de sa vie, une idée générale de sa constitution génétique».
«Ce qui est fou, c’est que vous vous rendez compte que dans les galeries d’art, les musées et les archives, il y a beaucoup de choses qui ont été stockées parce qu’elles sont belles ou importantes, voire tout simplement ordinaires», déclare Collins. «Les vêtements, les textes légaux sur la terre, tout ce genre de choses fabriquées à partir de plantes et d'animaux - lin, laine, cuir, corne - sont tous porteurs d'un signal biologique."
Pour des scientifiques comme Sinding, Feuerborn et Collins, ces collections archéologiques regorgent de données négligées. Cependant, de nombreux gestionnaires de collections et conservateurs ne souhaitent pas que leurs précieux spécimens soient insultés et examinés.
Collins a d'abord eu du mal à obtenir des échantillons de parchemin pour ses recherches. «Nous avons parlé au responsable des archives [à l'Université de Cambridge], et il a pensé que c'était une très bonne idée. Je n'avais pas pris la peine de parler aux conservateurs, qui pensaient que c'était une idée extrêmement ridicule .
Une des copies survivantes de la Magna Carta de 1215, écrite sur un parchemin en peau de mouton. (British Library) Martin Appelt, conservateur des collections ethnographiques du Musée national du Danemark, est chargé de donner aux chercheurs l'autorisation de prélever des artefacts aux fins d'études de l'ADN. Appelt commence toujours chaque projet en se rappelant un principe unique: "Si vous décidez de consacrer tout l'artefact à une sorte d'analyse destructive, vous ne pourrez probablement plus le récupérer."
À la base, l'extraction de l'ADN est destructive et invasive. L'étendue de la destruction dépend de la nature de l'artefact. Pour que Feuerborn puisse extraire l'ADN d'un vêtement, elle a besoin d'un échantillon d'environ la moitié de la taille d'un perforateur. Jeter des copeaux de kératine raclés dans la partie la plus interne des cornes. Et Collins était presque incapable d'achever son travail. Après s'être vu refuser la permission d'échantillonner directement le parchemin, il fut autorisé à collecter la poussière qui était tombée des documents lors des nettoyages réguliers.
D'une manière générale, les scientifiques comprennent les préoccupations liées à l'échantillonnage d'un nombre limité d'artefacts historiques. «J'aimerais que plus de musées disent non», déclare Collins. "Parce que si vous pensez à la mesure dans laquelle des collections de fossiles ont été échantillonnées pour l'ADN ancien, si vous allez dans les musées, vous verrez autant de parties de la collection avec de petites entailles taillées ou brisées."
À mesure que les technologies d’échantillonnage génétique s’améliorent, les conservateurs s’efforcent de trouver un équilibre entre conservation et recherche. «C'est un défi que le domaine s'efforce de résoudre en général», déclare Tim Cleland, paléontologue moléculaire au Smithsonian's Museum Conservation Institute. "Avec la protéomique et l'ancien ADN, nous avons besoin de moins en moins de matériel, et à mesure que nous avançons, les échantillons deviennent de plus en plus petits, car les informations s'améliorent."
Même avec ces progrès, un échantillonnage responsable de ressources limitées est essentiel. Enrico Cappellini , professeur d’EvoGenomics au Musée d’histoire naturelle du Danemark, a déjà incendié des musées. Cappellini travaille avec des spécimens rares et précieux, des peintures classiques à l'émail dentaire millénaire. «Les gens vont parfois dans les musées, les approchent, obtiennent les échantillons, puis disparaissent», explique Cappellini. «Si l'analyse ne donne pas les résultats escomptés, les gens ne se donnent même pas la peine de rédiger un rapport de base pour le musée pour leurs archives. Par conséquent, leur volonté de fournir des échantillons n'est pas très élevée.»
Ces rapports de base sont destinés à aider les musées à suivre la distribution de leurs collections en fournissant des informations sur la nature de l’examen et les résultats de la recherche. Malheureusement, selon Cappellini, trop peu de scientifiques prennent le temps de remplir ces rapports.
«[Le National Museum de Londres] a publié environ 70 échantillons pour des analyses destructives, et ils n'ont reçu que des rapports sur une poignée», explique Collins. «Je veux dire littéralement, cinq ou quelque chose, et ils avaient seulement eu le retour de matériel de deux ou trois. Le reste venait d'entrer dans l'éther.
Certaines institutions ont mis en place des systèmes plus rigides pour lutter contre le gaspillage. Dans les musées Smithsonian, par exemple, il existe «une police très stricte concernant les échantillons», déclare Caroline Solazzo, scientifique en physique. Elle explique qu'une fois qu'un chercheur obtient l'autorisation d'utiliser un échantillon de valeur, "nous nous assurons que tout le monde sait à quoi va servir l'échantillon, combien il en reste, et nous renvoyons les échantillons".
Les conservateurs sont généralement sensibles aux recherches que les scientifiques espèrent réaliser, mais ils conservent également des objets historiques rares comme des cornes à boire décoratives, des documents historiques et des vêtements inestimables. Les chercheurs affirmeront toujours que leurs techniques sont plus raffinées ou que leur objectif est réellement innovant.
«Il y a toujours un équilibre entre ce que l'on peut acquérir en termes de connaissances et ce que nous devons sacrifier en ce qui concerne cette ressource limitée», déclare Appelt.
