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Les relations sexuelles avec les Néandertaliens étaient courantes chez les premiers Homo sapiens eurasiens, selon l'ADN
Hajdinjak et al. 2020

ADN depuis le plus tôt Homo sapiens en Europe ajoute plus de détails à l'histoire de l'expansion de notre espèce en Eurasie et à notre relation compliquée de 5,000 XNUMX ans avec les Néandertaliens.

Le premières traces de notre espèce en Eurasie sont une molaire inférieure et quelques fragments d'os de la grotte de Bacho Kiro en Bulgarie, datant de 46,000 42,000 à 42,000 37,000 ans. Un article récent décrit l'ADN de ces fossiles, ainsi qu'une mâchoire vieille de XNUMX XNUMX à XNUMX XNUMX ans provenant du site d'Oase en Roumanie. Les résultats suggèrent que les premières vagues de Homo sapiens en Eurasie comprenait plusieurs groupes génétiquement distincts, dont seuls certains ont finalement transmis leurs gènes à l'homme moderne. La plupart de ces premiers Eurasiens se mêlaient assez souvent aux Néandertaliens.

Paléolithique et prêt à se mêler

Les Néandertaliens vivaient en Europe et en Asie depuis au moins 350,000 XNUMX ans (et avaient une histoire démographique compliquée qui leur est propre) lorsque les premiers groupes de Homo sapiens étendu vers le nord à partir de l'Afrique orientale et du Levant. Aujourd'hui, de nombreuses populations d'humains modernes portent encore de minuscules fragments d'ADN de Néandertal dans nos génomes, souvenirs du mélange de deux espèces d'hominidés il y a 45,000 XNUMX ans. Mais nous ne savons toujours pas grand-chose sur la fréquence à laquelle les Néandertaliens et Homo sapiens se sont réunis pendant les quelques millénaires où ils ont partagé un continent.

Lorsque la généticienne de l'Institut Max Planck d'anthropologie évolutive Mateja Hadjinjak et ses collègues ont séquencé l'ADN du Homo sapiens des ossements de la grotte Bacho Kiro en Bulgarie, une molaire inférieure et un petit morceau d'os étaient tout ce qui restait d'un homme décédé sur le site il y a environ 45,900 XNUMX ans. Mais c'est suffisant pour nous fournir des données génétiques de nos jours. Son génome contenait des fragments des versions néandertaliennes de certains gènes, qui avaient été divisés et réarrangés d'une manière qui suggérait qu'ils avaient été transmis sur environ six générations. En d'autres termes, l'un de ses arrière-arrière-arrière-arrière-grands-parents était un Néandertal.

Deux autres morceaux d'os de la grotte Bacho Kiro étaient les seuls restes de deux hommes décédés il y a environ 45,000 42,000 à 42,000 37,000 ans, et tous deux avaient des ancêtres néandertaliens il y a sept générations. Pendant ce temps, sur le site d'Oase en Roumanie, l'ADN d'un homme décédé il y a entre XNUMX XNUMX et XNUMX XNUMX ans a révélé que l'un de ses parents directs – un parent ou un grand-parent – ​​était un Néandertal.

C'est un rare aperçu d'une histoire spécifique et très humaine : la preuve directe qu'un Néandertal et un Homo sapiens ont eu des relations sexuelles et ont produit un enfant. Une dent de la grotte Denisova dans les montagnes de l'Altaï en Sibérie raconte une histoire similaire à propos de un Néandertal, un Denisovan, et leur fille il y a 90,000 XNUMX ans. Ces moments sont rares dans un dossier génétique et archéologique, qui ne révèle généralement que de grandes tendances de population.

Bien que nous n'ayons pas directement preuve des relations individuelles – quelle que soit la forme qu'elles prenaient et ce qu'elles signifiaient pour les personnes impliquées – les relations elles-mêmes étaient probablement tout sauf rares.

« Il est frappant de constater que les quatre individus européens qui se sont chevauchés dans le temps avec les derniers Néandertaliens et à partir desquels des données à l'échelle du génome ont été récupérées avaient de proches parents néandertaliens dans leurs histoires familiales », ont écrit Hadjinjak et ses collègues dans leur article. "Cela suggère que le mélange entre les Néandertaliens et les premiers humains modernes arrivés en Europe était peut-être plus courant qu'on ne le pense souvent."

déserts de Néandertal

Si les Néandertaliens et Homo sapiens avaient vraiment des relations sexuelles - et une progéniture - que souvent, il peut sembler que les personnes modernes d'ascendance européenne et asiatique devraient porter beaucoup plus d'ADN de Néandertal. Mais en moyenne, ce n'est que d'environ deux pour cent. Mais l'étude de Hadjinjak suggère que la plupart des gènes néandertaliens ont été éliminés très rapidement par le processus de sélection naturelle. En quelques générations seulement, les trois hommes de la grotte Bacho Kiro n'avaient qu'entre 3.0 et 3.8 pour cent d'ADN de Néandertal.

Chez l'homme moderne, l'ADN de Néandertal est dispersé dans tout le génome, mais les versions néandertaliennes des gènes sont plus courantes dans certaines parties du génome que dans d'autres. Et dans certaines régions, appelées « déserts de Néandertal », il n'y a pas de gènes néandertaliens. Lorsque Hadjinjak et ses collègues ont examiné l'ADN des trois hommes de Bacho Kiro et celui d'Oase, ils ont découvert que même si quelques allèles néandertaliens persistaient encore dans ces sections du génome, les « déserts néandertaliens » commençaient déjà à se former. En d'autres termes, le Homo sapiens les versions de certains gènes offraient un tel avantage évolutif qu'elles avaient déjà dépassé les versions néandertaliennes en quelques générations seulement.

En fait, un fragment d'os plus jeune de Bacho Kiro datant d'environ 35,000 1.9 ans provenait d'une personne qui n'avait que XNUMX% d'ADN de Néandertal, similaire aux niveaux observés chez la plupart des non-Africains modernes. Cependant, Hadjinjak et ses collègues ont reconnu que "des personnes supplémentaires d'ascendance néandertalienne récente seront nécessaires pour résoudre pleinement cette question".

Une histoire relationnelle compliquée

Avant cette paire d'études récentes, nous n'avions que l'ADN de trois individus âgés de plus de 45,000 XNUMX ans. Maintenant, nous avons l'ADN de sept, et cela améliore considérablement notre vue. Pourtant, comme toujours en archéologie, plus nous obtenons de données, plus nous pouvons poser de questions.

Et il y a des questions auxquelles nous ne pourrons peut-être jamais répondre. Lorsque Homo sapiens et les Néandertaliens avaient des descendants, ces couples étaient-ils le résultat de relations illicites, de mariages intergroupes ou de quelque chose de plus violent ? Il est difficile d'imaginer quel genre de preuves archéologiques pourraient fournir ces détails, et les preuves génétiques n'enregistrent que les faits biologiques nus. Mais parce que les gens ont toujours été des gens, la réponse est probablement « tout ce qui précède, à des moments et des endroits différents ».

Une autre étude récente soutient la suggestion que l'histoire n'était pas la même partout. L'ADN des os d'un membre de notre espèce âgé de 45,000 80 ans, du site d'Ust'Ishim en Sibérie, suggérait que l'ancêtre néandertalien le plus récent de cette personne était de 95 à XNUMX générations dans l'arbre généalogique.

Et lorsque l'anthropologue Kay Prüfer, également de l'Institut Max Planck, a séquencé l'ADN d'une femme décédée à Zlatý kůň en République tchèque, son ADN mitochondrial (ADN en dehors du noyau cellulaire qui est transmis directement de la mère à l'enfant) a suggéré qu'elle avait environ 43,000 64 ans. Et sur la base de la longueur des segments d'ADN de Néandertal dans son génome nucléaire, son dernier ancêtre de Néandertal a vécu environ 80 à XNUMX générations avant elle. Cela pourrait signifier que les interactions variaient à mesure que différents groupes d'humains et d'hommes de Néandertal se déplaçaient et interagissaient potentiellement de différentes manières.

Qui est lié à qui ?

L'ADN des deux études récentes met en lumière la façon dont ces différents groupes se sont déplacés et comment certains d'entre eux sont liés à des groupes de personnes modernes en Asie centrale et orientale. Hadjinjak et ses collègues ainsi que Prüfer et ses collègues ont comparé l'ADN de leurs spécimens aux génomes d'autres peuples anciens et modernes, cherchant à voir combien d'allèles ils partageaient en commun et utilisant la modélisation informatique pour voir comment ils pourraient être liés.

Dans l'étude de Prüfer et de ses collègues, la femme de Zlatý kůň appartenait à un groupe de personnes qui n'ont apparemment pas beaucoup contribué à l'ascendance des peuples eurasiens ultérieurs. Et l'ADN d'Oase 1, le fils d'un Néandertal et d'un Homo sapiens, a suggéré que sa population n'avait pas non plus « contribué de manière détectable aux populations ultérieures ». En d'autres termes, il faisait partie d'une lignée qui s'était éteinte.

D'autre part, le plus ancien connu Homo sapiens reste en Europe, à Bacho Kiro Cave, appartenait à un groupe qui partageait sensiblement plus d'allèles avec les gens modernes en Asie orientale et centrale qu'avec les personnes vivant maintenant en Bulgarie (ou n'importe où ailleurs en Europe ou en Asie occidentale). La population Bacho Kiro semble également avoir été liée à un autre groupe, qui comprenait les ancêtres d'une personne de 40,000 XNUMX ans déterrée à Tiayuan, en Chine.

Cela "fournit la preuve qu'il y avait au moins une certaine continuité entre les premiers humains modernes d'Europe et les peuples ultérieurs d'Eurasie", comme l'ont dit Hadjinjak et ses collègues, mais il est également clair que plusieurs des premiers Homo sapiens groupes pour atteindre l'Europe ont fini par disparaître sans laisser beaucoup de marque génétique.

Les fragments de dents et d'os de la grotte Bacho Kiro ont été retrouvés enfouis dans une couche de sédiments qui contenait également les restes d'une culture connue des archéologues sous le nom de Paléolithique supérieur initial. Basés sur un style commun de fabrication d'outils en pierre, le Paléolithique supérieur initial, ou IUP, des artefacts sont apparus sur des sites d'Europe centrale et orientale jusqu'en Mongolie, et il est possible que certains attendent d'être découverts encore plus à l'est.

Les archéologues se demandent encore si l'IUP s'étend sur une zone aussi large parce qu'un groupe de personnes a réussi à se propager aussi loin ou parce que les idées se sont propagées entre les groupes. Mais les preuves archéologiques et génétiques suggèrent maintenant des liens entre le premier Homo sapiens prendre pied en Europe et ceux qui vivaient en Asie quelques milliers d'années plus tard.

Nature, 2021 DOI: 10.1038/s41586-021-03335-3  (À propos des DOI).