L'ADN ancien réécrit l'histoire : le guépard américain était en réalité une espèce sœur du puma

L'ADN ancien réécrit l'histoire : le guépard américain était en réalité une espèce sœur du puma

SciencePaléontologie

Sources:Science News + Current Biology

Lorsqu’on visite un zoo ou que l’on regarde un documentaire animalier, la silhouette du guépard s’impose immédiatement : des pattes effilées, une cage thoracique aérodynamique et une colonne souple taillée pour les pointes de vitesse. Dans les muséums d’histoire naturelle d’Amérique du Nord, les paléontologues s’attardaient souvent devant les fossiles d’un grand félin de l’ère glaciaire : le guépard américain (Miracinonyx trumani). Éteint à la fin du Pléistocène supérieur, son squelette ressemblait tellement à celui du guépard africain moderne (Acinonyx jubatus) que les scientifiques y ont longtemps vu un proche cousin.

Le 4 septembre 2026, une étude génomique publiée dans la revue Current Biology est venue balayer cette certitude centenaire. Une équipe du laboratoire de paléogénomique de l’Université de Californie à Santa Cruz (UC Santa Cruz) est parvenue à extraire et séquencer le génome nucléaire de Miracinonyx trumani. Les résultats ont mis au jour une réalité biologique inattendue : ce félin aux allures de guépard était en vérité une espèce sœur du puma contemporain (Puma concolor), le grand félin prédateur qui peuple toujours le continent américain.

Le séquençage de l’ADN ancien tranche : une séparation d’avec le puma il y a 2,6 millions d’années

L’équipe de recherche a analysé des fossiles préservés dans la grotte de Natural Trap Cave, dans le Wyoming, ainsi que dans le territoire canadien du Yukon. Menés par la première autrice Molly Cassatt-Johnstone et l’autrice correspondante Beth Shapiro, les scientifiques ont extrait et séquencé de l’ADN ancien (ADNa) — le matériel génétique fossile conservé au cœur des ossements.

L’analyse de l’horloge moléculaire indique que le guépard américain et les ancêtres du puma moderne ont divergé il y a environ 2,6 millions d’années, une période charnière qui coïncide avec les premiers outils de pierre taillée façonnés par les ancêtres des humains. En revanche, la séparation d’avec le véritable guépard africain (Acinonyx) remonte à environ 4,7 millions d’années. L’arbre phylogénétique démontre sans ambiguïté que Miracinonyx est bien plus proche du puma que du guépard africain.

Par le passé, les paléontologues voyaient dans ses membres allongés et ses fosses nasales élargies la preuve qu’une branche de guépards africains avait traversé le détroit de Béring pour coloniser l’Amérique. Les données génomiques révèlent qu’il s’agit en réalité d’un cas magistral d’évolution convergente : deux lignées distinctes soumises à des pressions écologiques analogues ont développé indépendamment une morphologie similaire. Dans les vastes steppes ouvertes d’Amérique du Nord, la nécessité de poursuivre des proies ultra-rapides a poussé Miracinonyx à adopter une morphologie de sprinter, en parallèle à celle du guépard de l’Ancien Monde.

Guépard américain poursuivant un pronghorn Figure : Reconstitution artistique d’un guépard américain poursuivant un pronghorn. Crédit : Velizar Simeonovski / UC Santa Cruz

De nouveaux fossiles au cercle arctique : la population nordique se nourrissait de poisson

Les chercheurs ont également analysé trois spécimens fossiles découverts au Yukon (Canada) — dans les grottes de Bluefish et à Upper Quartz Creek — datés de 23 000 à 31 000 ans. Ces découvertes ont repoussé de 20 degrés de latitude vers le nord l’aire de répartition connue de l’espèce, la portant jusqu’aux limites du cercle polaire arctique. Un bond de 20 degrés de latitude est spectaculaire : cela équivaut à découvrir qu’une espèce subtropicale prospérait autrefois au milieu de la toundra arctique.

Afin de déterminer le régime alimentaire de ces félins boréaux, les chercheurs ont procédé à des analyses d’isotopes stables sur le collagène osseux. Le ratio entre azote lourd (azote 15) et azote léger (azote 14) reflète la position trophique d’un animal : plus la part de viande est élevée et plus le niveau trophique est haut, plus l’azote lourd s’accumule.

L’analyse isotopique a réservé une surprise de taille : les spécimens du Yukon affichaient des teneurs en azote 15 extrêmement élevées, équivalentes à celles de prédateurs marins tels que les orques. Cette signature chimique démontre que les populations boréales de Miracinonyx se nourrissaient abondamment de poisson, ciblant probablement les remontées massives de saumons migrateurs. À l’inverse, la population méridionale du Wyoming présentait des valeurs terrestres classiques, chassant les mammifères terrestres habituels.

Reconstitution artistique des divergences alimentaires Figure : Reconstitution artistique illustrant la divergence alimentaire entre les populations du Yukon et du Wyoming. Crédit : Julius Csotonyi / UC Santa Cruz

L’antilope d’Amérique à 90 km/h : réexamen de l’hypothèse du prédateur fantôme

Ces découvertes remettent également en question un concept célèbre de la paléoécologie : l’hypothèse du « fantôme des prédateurs passés ». Endémique d’Amérique du Nord, le pronghorn ou antilope d’Amérique (Antilocapra americana) peut frôler les 90 km/h, dépassant les véhicules circulant sur les grands axes routiers. Aucun prédateur nord-américain vivant n’étant capable d’égaler une telle allure, la communauté scientifique pensait depuis longtemps que cette vitesse fulgurante résultait d’une course aux armements évolutive face au guépard américain.

Les nouvelles données génomiques et isotopiques réécrivent ce récit. Les populations du Yukon pêchaient le saumon, tandis que les populations du sud, cousines directes du puma, privilégiaient l’affût et les attaques surprises plutôt que les longues poursuites à découvert. Les résultats indiquent que la vitesse extraordinaire du pronghorn ne s’est pas façonnée uniquement pour échapper à Miracinonyx.

Larisa DeSantis, paléoécologue à l’Université Vanderbilt, a souligné la remarquable plasticité alimentaire et écologique révélée par ces fossiles. De la pêche boréale aux embuscades dans les plaines tempérées, la niche écologique de Miracinonyx s’est révélée bien plus vaste et adaptable que tout ce qui avait été imaginé jusqu’alors.

Carte de répartition des fossiles Figure : Carte de répartition des fossiles du guépard américain et nouveaux sites de prélèvement. Crédit : M. Cassatt-Johnstone et al. / Science News

Une diversité génétique en déclin continu : l’échec face aux bouleversements climatiques

Le génome reconstitué recelait d’autres adaptations génétiques singulières. Les scientifiques ont identifié des mutations inactivatrices dans les gènes du rythme circadien, qui régissent l’horloge biologique et les cycles de veille-sommeil — une adaptation probable pour supporter les nuits polaires et le soleil de minuit des hautes latitudes. De plus, Miracinonyx présentait une perte du récepteur gustatif lié au goût acide, une première observation chez un félin fossile.

Quant à la disparition de Miracinonyx à la fin du Pléistocène, les hypothèses antérieures invoquaient souvent une catastrophe soudaine. La modélisation démographique tirée du génome nucléaire révèle un phénomène bien différent : sur des centaines de milliers d’années, du début à la fin du Pléistocène, l’espèce a connu un déclin lent et ininterrompu de sa diversité génétique.

Le génome fossile ne montre aucun goulot d’étranglement brutal ni de consanguinité extrême. Comme le souligne l’autrice principale Beth Shapiro, l’érosion progressive de la diversité génétique a insensiblement entamé la plasticité évolutive de l’espèce. Lorsque le climat a subi de violentes oscillations à la fin de la dernière période glaciaire, l’espèce n’avait plus les défenses génétiques nécessaires pour faire face à ce choc.

Molly Cassatt-Johnstone a conclu que l’appellation de « guépard américain » charriait des présupposés écologiques trompeurs qui ne résistent pas à l’analyse. L’ADN ancien a dissipé des décennies d’illusions taxonomiques : sa silhouette élancée n’était que le résultat d’une convergence évolutive remarquable. Sur le plan génétique comme évolutif, ce grand félin n’a jamais cessé d’appartenir à la lignée des pumas.

Références :

  • Article de Science News
  • Communiqué de presse d’UC Santa Cruz
  • Publication dans Current Biology