Une nouvelle étude génétique propose une explication à la réussite d'une petite population fondatrice de serpents bruns arboricoles, devenue l'une des invasions biologiques les plus destructrices au monde. Des chercheurs de l'Université de Buffalo et de l'Institut d'études géologiques des États-Unis ont découvert plus de 19 000 variants structurels dans leur ADN, notamment des segments dupliqués, supprimés ou réorganisés. Les résultats ont été publiés dans la revue évaluée par les pairs Science Advances et présentés le 26 juillet.
Originaires d'Australie et du Pacifique Sud, ces serpents ont probablement atteint Guam après la Seconde Guerre mondiale, cachés dans du fret militaire. Leur expansion a provoqué la disparition locale de plusieurs populations d'oiseaux forestiers et perturbe toujours le réseau électrique de ce territoire américain. Selon l'institut géologique, les reptiles grimpant sur les installations causent des centaines de pannes touchant des milliers d'habitants, tandis que leur densité atteint environ 30 000 individus par mile carré dans certaines zones.
Cette invasion constituait une énigme biologique, car quelques serpents seulement auraient fondé la population de Guam. Un tel goulot d'étranglement réduit normalement la variété génétique par consanguinité et peut limiter l'adaptation. L'équipe a utilisé le séquençage à longues lectures, capable de repérer de grands changements que les anciennes méthodes centrées sur chaque lettre de l'ADN peuvent manquer. D'après les chercheurs, ces variants affectaient près de huit fois plus de génome que les différences portant sur une seule paire de bases.
Les variants étaient particulièrement fréquents dans les gènes associés à l'immunité et à l'olfaction. L'odorat est essentiel aux serpents, qui recueillent avec leur langue fourchue des signaux chimiques pour s'orienter et chasser. Cette diversité négligée a peut-être aidé la population à supporter la consanguinité et à répondre au milieu de Guam. Elle pourrait aussi expliquer pourquoi ces reptiles mangent d'autres serpents dans leur aire d'origine, mais semblent rarement cannibales à Guam, l'odeur pouvant les aider à reconnaître de proches parents.
Les résultats pourraient modifier l'évaluation scientifique des populations invasives comme menacées. Mesurer seulement les petites différences d'ADN risque de sous-estimer la capacité d'une population génétiquement étroite à survivre ou à s'adapter, alors que les longues lectures révèlent de vastes réorganisations. Cette possibilité inquiète les organismes chargés de contenir des espèces invasives adaptables, mais suggère prudemment que certaines espèces menacées et consanguines conservent davantage de flexibilité évolutive que ne l'indiquent les analyses classiques.
L'étude ne détermine pas si les variants existaient avant l'arrivée des serpents ou s'ils sont apparus après l'invasion. Les grands changements génomiques s'accumulent généralement pendant de nombreuses générations, même si de sévères goulots d'étranglement pourraient en accélérer certains. Les chercheurs estiment désormais nécessaire de séquencer des serpents issus de leurs populations d'origine. En attendant, leurs travaux définissent un mécanisme génétique plausible sans prouver sa chronologie ni garantir qu'il s'applique à d'autres espèces.
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