True Blue Detectives

Blog invité rédigé par Connor McDowell, étudiant en communication visuelle environnementale en 2017

Le Musée royal de l'Ontario a réalisé une autre première scientifique avec son projet sur la baleine bleue. Cette réalisation pourrait être la clé de la conservation de ce majestueux mammifère en voie de disparition - sans parler d'une meilleure compréhension de l'histoire évolutive unique du plus grand animal vivant sur Terre. Le début de cette histoire commence à deux mille kilomètres de là, sur les côtes de Terre-Neuve, au Canada, avec quelque chose de si petit qu'on ne peut pas le voir à l'œil nu.

Échouées sur les rivages des villes de Trout River et Rocky Harbour, deux baleines bleues ont attiré l'attention du monde entier. Le ROM a eu l'occasion de transformer cet événement tragique en une opportunité d'apprentissage scientifique ; prompt à se mettre en action pour préserver les échantillons, il est clair que la chance était de leur côté. À son arrivée, l'équipe a découvert que l'une des nageoires de la baleine bleue était encore immergée dans l'eau. Les eaux froides de l'Atlantique ont contribué à préserver l'ADN. Comme le dirait Oliver Haddrath, l'un des techniciens du ROM travaillant sur le projet Blue Whale, "plus il fait froid, mieux c'est". Pour collecter le matériel génétique, l'équipe a prélevé plusieurs échantillons de tissus et une carotte osseuse sur la côte. Ces échantillons ont ensuite été conservés et renvoyés au ROM jusqu'à ce qu'ils puissent être analysés plus en détail. Mais que peut-on faire exactement avec ces échantillons d'ADN, et qui a la capacité de faire ce travail ?

Vous n'auriez probablement pas deviné que le traitement des échantillons se ferait en interne, au ROM. Le musée dispose en effet de son propre laboratoire d'analyse génétique, qui ressemble à celui que l'on peut voir dans les Experts, mais sans la supercherie des GCI (il n'en reste pas moins que c'est un laboratoire assez cool). Il est dirigé par Oliver Haddrath, technicien de recherche du département d'ornithologie du ROM. Lorsqu'ils n'étudient pas les oiseaux de la collection ornithologique, Oliver et l'équipe du laboratoire de génétique travaillent sur des séquences d'ADN, des extractions, des amplifications et d'autres recherches liées au matériel génétique provenant de spécimens collectés dans le monde entier. Le ROM est devenu la première institution à séquencer entièrement le génome d'une baleine bleue. Ce n'est pas une mince affaire que d'analyser des données de ce type, chaque petit échantillon contenant des quantités considérables d'informations. Pour vous donner une idée, si vous deviez taper toutes les données ADN de la baleine bleue en caractères de 12 points, la pile de papier ferait 100 mètres de haut. Bien qu'Oliver travaille sur ce projet depuis plus de deux ans et demi, il n'a toujours pas terminé. Avez-vous déjà travaillé sur le même projet pendant plus de deux ans ?

Revenons à la biologie au lycée. Vous souvenez-vous des quatre bases nucléotidiques de l'ADN - A, G, C, T ? Le séquençage de l'ADN est un processus qui détermine l'ordre de ces quatre bases et nous aide à lire la séquence, c'est-à-dire la répartition des A, G, C et T sur le brin d'ADN. Il existe deux façons de rassembler toutes les séquences d'ADN : la méthode "de référence" et la méthode "de novo". La méthode de référence est beaucoup plus rapide et compare l'ADN de la baleine bleue à l'ADN d'espèces similaires qui a déjà été séquencé. C'est un peu comme reconstituer un puzzle à l'aide de la photo de référence figurant sur la boîte, mais il manque souvent quelques pièces. Grâce au séquençage basé sur des références, l'équipe a pu analyser 91 % de l'ADN de la baleine bleue. La méthode de novo prend plus de temps, car il s'agit d'analyser l'ADN de la baleine bleue en tant que tel et de reconstituer le puzzle sans s'appuyer sur l'image de la boîte. Cependant, avec cette méthode, l'équipe Blue Whale peut obtenir 100 % de l'ADN, et elle espère terminer ce travail dans un avenir proche. Une fois cette étape franchie, le ROM sera la première institution à séquencer entièrement l'ADN de la baleine bleue.

Comment l'ADN peut-il contribuer à résoudre certains des mystères de la vie des baleines bleues ? La façon dont ces animaux se nourrissent en est un bon exemple. Si le krill moyen mesure 2 cm de long et pèse environ un gramme, la baleine bleue est 90 000 fois plus lourde ou 12 000 fois plus longue. Comment de si grandes créatures peuvent-elles trouver des essaims de leur minuscule nourriture dans les vastes étendues océaniques ? L'ADN des baleines bleues montre que leurs yeux ont évolué au fil du temps pour ne posséder qu'un seul pigment visuel, limitant ainsi leur vision au noir et blanc. Cela leur permet de voir plus clairement les ombres du krill par rapport à la lumière de la surface lorsqu'elles se nourrissent par le dessous. D'autres études sur l'évolution de leur vision liée à l'alimentation espèrent découvrir si les yeux des baleines bleues sont aussi particulièrement affûtés pour voir la lumière que le krill émet par bioluminescence.

Ce n'est pas le seul mystère que le laboratoire ROM DNA tente de résoudre. Leurs analyses ont également permis d'estimer que les populations de baleines bleues de l'Atlantique Nord ont pu atteindre 300 000 baleines avant que la chasse industrielle à la baleine n'entraîne un déclin important de la population. Leur population a atteint des niveaux aussi bas que 600-1000 dans les années 1960.

L'équipe s'efforce de répondre à d'autres questions dans le cadre de ses recherches et de ses études, notamment en ce qui concerne l'évolution des baleines : Comment leurs membres ont-ils disparu ? Comment les fanons ont-ils évolué ?

La baleine bleue est l'une des espèces les plus emblématiques de nos océans. La recherche sur le génome de la baleine bleue peut fournir des informations essentielles sur son passé et nous aider à en savoir plus sur son avenir en tant qu'espèce, ainsi que sur le nôtre. Les baleines bleues sont des créatures résistantes qui ont survécu plus de 50 millions d'années dans nos océans. Grâce à nos efforts de conservation, j'espère qu'elles pourront survivre encore 50 millions d'années.

Si vous souhaitez en savoir plus sur les baleines bleues, visitez l'exposition Out of the Depths : L'histoire de la baleine bleue au ROM avant sa fermeture le 4 septembre 2017.