Les paresseux parcouraient autrefois les Amériques, allant de minuscules animaux de la taille d’un chat qui vivaient dans les arbres jusqu’à des paresseux terrestres massifs pouvant peser jusqu’à six tonnes. Les seules espèces que nous connaissons et aimons aujourd’hui, cependant, sont les paresseux à deux et trois doigts– mais les paléontologues se disputent la façon de les classer, ainsi que leurs ancêtres, depuis des décennies.

Une paire d’études publiées le 6 juin ont ébranlé l’arbre généalogique des paresseux, renversant un consensus de longue date sur la façon dont les principaux groupes de paresseux sont apparentés. Selon les résultats, le paresseux à trois doigts est plus étroitement lié à une grande famille qui comprenait d’anciens paresseux terrestres de la taille d’un éléphant; pendant ce temps, le paresseux à deux doigts semble être le dernier survivant d’une ancienne lignée auparavant considérée comme éteinte.

« Les résultats sont surprenants à de nombreux niveaux », a déclaré Graham Slater, professeur adjoint de sciences géophysiques à l’Université de Chicago qui a co-écrit l’un des articles. « Non seulement ils réécrivent la classification des paresseux, mais ils suggèrent qu’une grande partie de ce que nous pensions savoir sur l’évolution des paresseux peut être erronée. »

L’étude de Slater, publiée dans Nature Ecology&Evolution, utilise une approche pionnière qui utilise des protéines dans les fossiles pour découvrir des relations évolutivesmarking marquant la première fois qu’une lignée entière a été cartographiée avec la méthode.

« Tous ces paresseux anciens ont dû jouer un rôle très important dans le pâturage et la navigation dans le paysage, et ils sont donc importants pour comprendre le fonctionnement de ces écosystèmes, mais il a été difficile de comprendre leur évolution », a déclaré Slater, spécialisé dans l’analyse des modèles d’évolution chez les mammifères.

La hiérarchie existante est construite sur la similitude physique des fossiles les uns avec les autres. Mais Slater, travaillant avec Ross MacPhee au Muséum américain d’histoire naturelle et Samantha Presslee à l’Université de York, voulait explorer les possibilités d’un domaine émergent appelé paléoprotéomique – extraire des informations à partir de protéines à l’intérieur d’os fossilisés.

Au lieu de l’ADN, qui est une molécule fragile qui a besoin de conditions spécifiques pour survivre à l’intérieur des fossiles– « obtenir de l’ADN ancien est un peu une loterie », a déclaré Slaterscientists les scientifiques ont plutôt étudié les protéines. Les molécules de protéines sont plus robustes et, comme l’ADN est traduit directement en protéines, elles contiennent une grande partie des mêmes informations. Les scientifiques ont donc extrait du collagène de plusieurs fossiles, l’ont analysé pour reconstruire les séquences d’acides aminés, puis les ont comparés les uns aux autres pour reconstituer les relations entre les espèces.

 » Ce qui est sorti était tout simplement remarquable. Cela nous a époustouflésit c’est tellement différent de tout ce qui a jamais été suggéré « , a déclaré Slater.

Auparavant, les scientifiques pensaient que l’unau – le paresseux à trois doigts avec de jolies lignes noires autour des yeux – était une espèce aberrante qui a divergé au début de l’évolution du groupe. Mais sur la base des nouvelles preuves, il semble en fait être imbriqué dans un grand groupe de paresseux terrestres différents qui comprend ces paresseux gigantesques de la taille d’un éléphant.

Pendant ce temps, l’ai (ou paresseux à deux doigts) avait été classé dans une famille appelée Megalonychidae, qui comprend tout, des paresseux d’Amérique centrale et des Caraïbes à un paresseux terrestre américain de l’ère glaciaire qui a été décrit pour la première fois par Thomas Jefferson (en raison des grandes griffes du fossile, il pensait que c’était un lion). Mais selon les résultats, les paresseux à deux doigts sont en fait les derniers survivants d’une branche auparavant considérée comme éteinte, qui s’est probablement séparée il y a environ 20 millions d’années.

Les preuves protéiques ont également révélé que ces paresseux des Caraïbes éteints étaient les descendants d’une branche primitive qui s’est séparée des autres paresseux il y a environ 30 millions d’années. C’est une preuve intéressante pour une autre question de longue date: s’il y avait un pont terrestre de courte durée reliant l’Amérique du Sud et ce qui allait devenir les Antilles, il y a plusieurs millions d’années. Si l’envie de voyager conduisait d’anciens paresseux à travers le pont, leur présence dans les îles soutiendrait cette idée. Jusqu’à présent, aucune preuve fossile concluante n’a été trouvée, mais la scission génétique il y a 30 millions d’années a du sens si ces paresseux étaient alors isolés géographiquement après la disparition du pont terrestre.

Les nouvelles conclusions mettent également en doute notre image de l’évolution des paresseux, car les paresseux antillais ont l’air de vivre dans les arbres. « Nous avons l’habitude de penser que les paresseux d’aujourd’hui ont chacun évolué indépendamment pour la vie dans les arbres à partir d’un ancêtre vivant au sol, mais nos résultats suggèrent que le paresseux ancestral était peut-être chez lui dans les deux », a déclaré Slater.

Bien que révolutionnaires, les résultats correspondent à une analyse ADN publiée le même jour par un groupe avec le Centre National de la Recherche Scientifique et d’autres institutions. Ce groupe a pu extraire l’ADN mitochondrial de plusieurs fossiles critiques, et les deux analyses indépendantes s’alignent très étroitement. « Des résultats exceptionnels exigent une vérification exceptionnelle », a déclaré MacPhee, les deux groupes ont donc accepté de publier simultanément.

L’équipe est enthousiaste à l’idée de repousser les limites du domaine de la paléoprotéomique. La paléobiologie évolutive est avide de données de plus en plus anciennes, et les protéines pourraient les fournir.

« L’ADN le plus ancien que vous puissiez obtenir a 800 000 ans, mais en théorie, nous devrions pouvoir obtenir des données sur les protéines à partir de spécimens vieux de millions d’années », a déclaré Slater.  » Tout un tas de questions se posent soudainement. Ça ouvre des portes dont on ne faisait que rêver. »