Les chemins à suivre vers la désextinction: à quel point pouvons-nous nous approcher de la résurrection d'une espèce éteinte?

Après avoir débattu sur les implications éthiques et politiques de la résurrection d'espèces disparues, les scientifiques se penchent à présent sur les impacts écologiques de la réintroduction à l’état sauvage d’une espèce ressuscitée Reintroducing resurrected species: selecting DeExtinction candidates.
Le rétro-croisement intergénérationnel est utilisé pour ressusciter des caractères spécifiques ancestraux perdus ou « dilués » durant les stades évolutifs de l’espèce. Dans ce protocole, les couples reproducteurs sont sélectionnés selon si leur phénotype leur garantit un avantage naturel génétique, comportemental, environnemental… Ce protocole nécessite que les traits ancestraux ciblés persistent au sein d'une espèce vivante, très étroitement liée avec son aïeul. De plus, rien ne garantit que le phénotype sélectionné résulte du même génotype sous-jacent ou, plus vraisemblablement, d'une suite d'interactions génétiques et environnementales à l'origine du phénotype chez les espèces disparues.
Le clonage par transfert de noyau de cellules somatiques (TNCS) est une approche encore plus attrayante car elle a pour elle de permettre la création d'une copie génétique EXACTE d'un organisme vivant, au niveau du génome nucléaire Revival of Extinct Species Using Nuclear Transfer : Hope for the Mammoth, True for the Pyrenean Ibex, But Is It Time for ‘‘Conservation Cloning’’ ? Mammoth 2.0: will genome engineering resurrect extinct species?. Le clonage nécessite toutefois des cellules vivantes intactes, qui ne sont pas disponibles pour la plupart des espèces éteintes. Lorsqu'un organisme meurt, ses tissus et l'ADN de ces tissus commencent à se décomposer presque immédiatement, à cause de processus physico-chimiques (oxydation, hydrolyse, rayonnements…)
De nos jours, l’ingénierie génétique apparaît comme l’approche la plus développée et prometteuse. Elle s’appuie sur les progrès fantastiques réalisés sur l’extraction et le séquençage d’ADN ancien et du génome de façon complète d’une espèce disparue la plus étroitement liée génétiquement, afin d’éviter tout risque de biais taxonomique. Après rectification des différences génomiques présentes, le génome « modifié » de l’espèce vivante est inséré dans des cellules vivantes in vitro, possédant un génome exprimant des gènes éteints, amenant à la création d’un assemblage guidé par référence. A partir de là, un protocole de clonage peut être initiée. La difficulté majeure de cette technique réside donc, là encore, dans l’obtention et la conservation de séquences d’ADN beaucoup plus anciennes que celles utilisées pour la méthode de clonage. Aujourd’hui, les restes fossiles les plus anciens contenant des fragments d'ADN encore exploitable dans le cadre de l'étude semblent ne pas dépasser l'âge Pléistocène. Ajoutée au fait que le nombre de molécules répertoriées comme suffisamment fiables est inversement proportionnel à la distance évolutive séparant l'espèce "primitive" de sa (ses) descendante(s), les perspectives actuelles de la désextinction restent assez contraintes. En ce qui concerne l'exemple du mammouth, celui-ci dispose d'environ 1,4 million de nucléotides fixes qu'il ne partage pas avec l'éléphant d'Asie. La divergence entre les 2 espèces a été rendue effective il y a seulement 5 millions d'années environ. Néanmoins, des progrès ont été effectués pour découvrir des génotypes éteints ayant des conséquences phénotypiques connues et pour intégrer ces génotypes dans le génome d'organismes vivants. De plus, Campbell et al (2010) ont comparé les versions "mammouth" et "éléphant" des phylogénies de complexes protéiques d'hémoglobine. La version mammouth des gènes était alors la plus efficace pour transporter de l'oxygène à basse température, donc mieux adaptée à la vie dans des climats froids.
Enfin, l'auteur rappelle qu'aucune des 3 approches décrites ne mènera à la naissance d’un organisme IDENTIQUE à son ancêtre disparu, les interactions phénotype-environnement-social différant de celles de son époque.

L’auteur de cet article est Beth Shapiro, biologiste moléculaire évolutive de son état. Elle est professeure au département d'écologie et de biologie évolutive de l'Université de Californie à Santa Cruz et véritable figure de proue de la communauté scientifique et précurseur dans le domaine de la désextinction, en témoigne les nombreux prix et récompenses scientifiques qui lui ont été attribués pour ces différents travaux sur le sujet. Elle a également publié un ouvrage qui fait actuellement référence en la matière: "How to clone a mammoth: The science of de-extinction" (2015), comme l'atteste le fait que la (quasi-)totalité des auteurs depuis en font mention comme référence dans chacun de leur article. De plus, lors de cette étude, parmi les très nombreuses citations effectuées, on retrouve les travaux d'autres "papes" de la désextinction : George Macdonald Church, Kevin Lynn Campbell, Philip Seddon..., prouvant la qualité et la légitimité de cet article.

Beth Shapiro détaille ici les 3 méthodes les plus envisageables et réalisables pour opérer la désextinction d'une espèce aujourd’hui éteinte: le rétro-croisement intergénérationnel, le clonage et l’ingénierie génétique. Elle exprime pour chaque, les problèmes expérimentaux rencontrés avec notre technologie actuelle mais ouvre aussi sur les conséquences écologiques et environnementales et les répercussions sur le génome de l'hybride que cela aurait lorsque nous serons en mesure de le faire. Cet article souligne aussi le fait que le TNCS a un domaine d'application se limitant à certains mammifères uniquement, n'étant encore réalisable pour des espèces ovipares (oiseaux, monotrèmes, reptiles) de par la physiologie de la reproduction de ces animaux. Une alternative possible au clonage, à peine évoquée pour le moment, consiste à éditer des cellules germinales primaires (PGC) plutôt que des cellules somatiques pour les modifier génétiquement in vitro.