L’homme a pris « un coup de vieux » de 150000 ans !

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Depuis le début du XXe siècle il est admis que l’homme moderne, Homo sapiens, est issu de l’Ethiopie actuelle depuis la découverte de fossiles datant de 195 000 ans à Omo Kibish. Tous les autres restes que les paléoanthropologues ont examiné et analysé depuis corroborent cette hypothèse. Il y aurait environ 100 000 ans cet homme moderne débuta une étonnante migration hors d’Afrique qui le conduisit dans tout le continent eurasiatique, toutes les îles du Pacifique et jusqu’à l’extrême sud de l’Amérique du Sud. On sait d’autre part que notre ancêtre direct cohabita avec d’autres hommes plus primitifs ou du moins les rencontra au cours de ses migrations, que ce soient les hommes de néandertal en Europe et en proche-Asie ou les hommes de Denisovan quelque part dans le sud de la Sibérie. Ils cohabitèrent et selon les études génétiques disponibles se croisèrent puisqu’on retrouve quelques pour-cents de gènes de néandertaliens chez l’homme moderne.

En Afrique l’Homo sapiens se dispersa depuis l’Ethiopie vers l’Afrique du Sud il y aurait 150 000 ans avant même l’ « Out of Africa » mais sur ce dernier point les fossiles retrouvés sont trop peu nombreux pour qu’il soit possible de se faire une idée précise de ces fluctuations de population et leur exploitation à des fins d’identification de leur ADN est parfois impossible.

Une découverte récente vient de bousculer cette chronologie. Des restes humains en relativement bon état de conservation ont été retrouvés dans le Djebel Irhoud, un massif montagneux situé à une centaine de kilomètres à l’ouest de Marrakesh. Ce site constitué de quelques petites grottes se trouve au milieu d’une carrière de minerai de baryte et des ossements avaient déjà été prélevés dans les années 1960 et datés à l’époque de 40 000 ans. Une nouvelle investigation réalisée par une équipe internationale de paléoanthropologues dirigés par le Docteur Philipp Gunz du Max Plank Institute de Leipzig vient de jeter un gros pavé dans la mare des certitudes relatives à la chronologie de l’apparition de l’homme moderne. Les restes identifiés et datés avec précision du Djebel Irhoud datent de 315 000 ans. Cette datation a été réalisée par thermoluminescence et ne peut être remise en cause. Les caractéristiques faciales et dentaires de l’homme d’Irhoud sont en tous points similaires à celles de l’homme moderne et diffèrent notablement de celles de l’homme de néandertal.

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Ces hommes étaient déjà experts dans la technique de la taille des bifaces de silex, art dit de Levallois, et ils maîtrisaient le feu. Ils se nourrissaient de gazelles et d’autres animaux locaux. Les spécialistes considéraient que l’homme moderne était apparu en Ethiopie, il semble qu’en réalité tout le continent africain favorisa l’apparition de l’Homo sapiens, un jardin d’Eden à l’échelle du continent où cohabitèrent également d’autres hommes plus primitifs puisqu’au Kenya des bifaces du même type datant de plus de 500 000 ans ont été retrouvés. Il reste maintenant à tenter des études de l’ADN de ces spécimens pour reconstruire l’arbre phylogénétique de nos lointains ancêtres, arbre qui risque d’être beaucoup plus complexe qu’on l’imaginait jusqu’à cette découverte … Toujours est-il que nous avons pris « un coup de vieux » de 150 000 ans, ce n’est pas négligeable.

Source et illustrations : Nature, doi : 10.1038/nature22336 et Max Plank Institute Leipzig

De quoi se nourrissaient les Néandertaliens

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C’est en analysant très finement quatre fragments de dents d’hommes de Neandertal qu’une équipe internationale sous la direction du Docteur Laura Weyrich de l’Université d’Adélaïde en Australie a pu obtenir une bonne image de l’alimentation de nos cousins éloignés. Deux spécimens provenaient de la grotte de El Sidron en Espagne et deux autres de la grotte de Spy en Belgique. Il ne s’agissait pas de préciser la structure de l’ADN de ces hommes disparus d’Europe il y a environ 40000 ans mais de rechercher des évidences génétiques des bactéries et autres microorganismes formant ce que l’on appelle la plaque dentaire. Les types de bactéries buccales sont en effet un bon reflet de l’alimentation car ils sont différents selon la quantité de viande, de racines ou encore de champignons ingérés et donc en contact avec la bouche. Les hommes de Neandertal apparus en Europe il y a environ 700000 ans, c’est-à-dire bien avant l’ « Out of Africa » de l’homme moderne il y a 100000 ans étaient des chasseurs-cueilleurs et se contentaient de végétaux et de viande.

Les dents provenant de la grotte de Spy ont montré que les néandertaliens de cette région se nourrissaient presque exclusivement de viande, ils étaient des carnivores au même titre que les loups ! Leur menu était constitué de viande de rhinocéros laineux, de renne, de mouflon, de mammouth ou encore de cheval mais ils ne dédaignaient pas quelques champignons pour agrémenter leur mets. Au contraire ceux de la grotte d’El Sidron en Espagne étaient plutôt végétariens et mangeaient des écorces d’arbre, des mousses et autres lichens, des graines de pin (pignons) et des céréales bien que ne connaissant pas l’agriculture. L’un des spécimens de la grotte espagnole indique qu’il souffrait d’un abcès dentaire et les travaux réalisés (voir le lien) ont indiqué que l’individu utilisait des feuilles de saule probablement pour calmer ses douleurs, la feuille de saule étant riche en acide salicylique connue aujourd’hui sous le nom d’aspirine. Une autre indication de pratiques médicinales ancestrales est la présence d’acides nucléiques de Pénicillium, un champignon microscopique bien connu d’Alexander Fleming, retrouvés à El Sidron comme à Spy.

Finalement l’homme de Neandertal qui s’est hybridé avec l’homme moderne entre cent et quarante mille ans avant l’ère présente avait su s’adapter à son environnement et disposait de pratiques médicinales évidentes. Etait-il intelligent, comment vivait-il, pourquoi a-t-il disparu, des questions auxquelles les analyses de plaques dentaires n’apportent évidemment pas de réponses.

Source et illustration Nature, doi 10.1038/nature21674 aimablement communiqué par le Docteur Weyrich qui est vivement remerciée ici.

Note : Les bactéries buccales d’un chimpanzé sauvage, de l’homme de Neandertal et d’un homme moderne sont représentés au niveau des phylums simplifiés, en bleu les bactéries Gram-positives et en rouge et rose les bactéries Gram-négatives. Les autres microorganismes, végétaux et virus sont représentés du jaune au vert et au gris.

Origine des peuples de l’Asie de l’Est

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Il y a environ 100000 ans l’homme moderne (Homo sapiens sapiens) s’échappa d’Afrique sub-sahélienne et on retrouve ses traces d’occupation les plus anciennes au Moyen-Orient. Puis il partit vers l’est pour finalement arriver en Australie et en Amérique assez récemment puisque les Aborigènes d’Australie y accostèrent là où ils sont encore aujourd’hui il y a une quinzaine de milliers d’année à peu près au même moment que la migration vers l’Amérique du Nord et du Sud alors que le détroit de Behring n’existait pas en raison de la grande glaciation qui recouvrait l’Europe et une partie de l’Amérique du Nord, variations climatiques obligent.

Sur le continent eurasiatique il existe aujourd’hui deux sous-groupes d’Homo sapiens sapiens (on dit des clades) ceux de l’ouest, disons à l’ouest de l’Oural et ceux de l’est, depuis la Chine et la Sibérie jusqu’à l’Australie. Ces deux clades se sont différenciés du point de vue génétique il y aurait environ 45000 ans. Une controverse persiste cependant au sujet de certaines ethnies asiatiques et australasiatiques comme par exemples les « negritos », un groupe ethnique que l’on rencontre dans certaines îles de l’archipel des Philippines, ou encore les papous au sens large du terme et les aborigènes d’Australie. Certaines différences génétiques très discrètes ont été expliquées par la présence de populations dispersées sur le continent eurasiatique qui préexistaient avant le « out of Africa » qui eut lieu il y a 100000 ans telles que l’homme de néandertal ou les Denisovans et pourquoi pas d’autres hominidés.

L’homme moderne rencontra donc, au cours de sa progression vers l’est de l’Asie, d’autres populations plus archaïques avec lesquelles il se mêla puisqu’on retrouve des signatures génétiques caractéristiques des hommes de néandertal et de Denisova chez beaucoup de groupes ethniques d’Asie. Il est intéressant de rappeler que les Denisovans et les néandertaliens cohabitèrent durant plusieurs centaines de milliers d’années de la péninsule ibérique à l’Asie centrale bien qu’ils divergèrent génétiquement il y a environ 600000 ans. En considérant que la dérive génétique est constante (voir le lien Wikipedia), l’équipe du Docteur David Reich, généticien à l’Université d’Harvard, a reconstruit la filiation de tous les groupes ethniques d’Asie de l’Est en collaboration avec le laboratoire d’évolution anthropologique du Max Planck Institute de Leipzig du Docteur Svante Pääbo. Et, oh surprise ! le résultat de ces travaux montre qu’il existe des mutations qui ne proviennent ni des Néandertaliens ni des Denisovans mais d’un autre hominidé inconnu qui a disparu sans laisser de traces sinon ces quelques caractéristiques génétiques.

Quelques 1230000 SNPs (mutations ponctuelles affectant un seul nucléotide de l’ADN) ont été comparées pour identifier les mélanges génétiques ayant eu lieu entre l’homme moderne et ces populations qui existaient dispersées sur le territoire eurasiatique. L’arbre reconstruit paraît très compliqué pour un non-initié (dont je fais partie) mais il mérite d’être examiné. Chimp est l’ancêtre de l’homme c’est-à-dire le chimpanzé. La distance génétique qui sépare les Dinka, un groupe ethnique du Sud-Soudan, donc l’homme moderne qui n’a pas émigré hors d’Afrique, du chimpanzé est de 61 +56 + 80 + 3 = 200 milliers d’unités de dérive génétique. Le dernier ancêtre commun à l’homme moderne et au chimpanzé date ainsi de 6,5 millions d’années selon cette méthode de calcul.

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Il existe dans cet « arbre » généalogique neuf évènements de mélange (ou alliances, admixture en anglais) le premier étant un mélange entre deux ancêtres de l’homme de néandertal (Altaï) pour conduire à l’homme de Denisovan. Cet évènement eut lieu il y a approximativement 500000 ans. Beaucoup plus récemment, c’est-à-dire il y a moins de 100000 ans l’homme de néandertal et l’homme moderne dont l’interfécondité a été prouvée sans que l’on sache toutefois si les descendants mâles étaient féconds a provoqué l’émergence de l’Homo sapiens sapiens « non africain » ayant incorporé 3 % du génome néandertalien qui s’est scindé en deux groupes (clades) : Asie-est et Asie-ouest (East1 et West1). Les individus West1 se sont à nouveau alliés avec des néandertaliens pour donner l’homme de Ust’-Ishim, un individu retrouvé en Sibérie datant de 45000 ans et dont l’ADN mitochondrial a été séquencé. Un autre mélange a donné naissance à l’individu appelé K14, l’homme de Kostenki daté de 37000 ans. Enfin les descendants directs des West1 (North1) se sont mélangé avec ceux des East1 dans les proportions 73/27 % pour donner les Amérindiens dont l’exemple étudié est les Surui, une tribu amazonienne du Brésil qui n’a jamais été en contact avec d’autres êtres humains.

Dans la branche est (East1) on trouve les Onge, un groupe ethnique habitant certaines îles Andaman à l’est de l’Océan Indien et les Ami, des aborigènes taïwanais vivant encore isolés dans la forêt de cette île. La descendance du sous-groupe Australasie est plus compliquée. Un premier mélange avec les Denisovan a donné naissance aux Aborigènes d’Australie et aux habitants de la Nouvelle-Guinée (Papous) incorporant 4 % de gènes de Denisovan. Les « negritos » ou Mamanwa des îles de l’archipel des Philippines résultent de deux admixtures successives conduisant à seulement 1,3 % de gènes provenant des Denisovan. Enfin l’homme de Mal’ta (MA1) retrouvé en Sibérie centrale et datant de 24000 ans partage les gènes de trois lignées, East1, North1 et Denisovan. Il reste à mentionner que les Surui (Amazonie) partagent des SNPs en commun avec les Onge et les Aborigènes d’Australie.

L’ancêtre commun à tous les peuples d’Asie de l’Est et de l’Ouest est donc un inconnu apparu il y a environ 700 à 80000 ans qui n’a pas laissé de traces, une sorte d’hybride entre un hominidé et un néandertalien archaïque. Les Denisovan (première illustration : reconstitution d’artiste) seraient enfin apparentés à l’homme d’Heidelberg (Homo heidelbergensis) qui vécut en Europe entre 700000 et 200000 ans avant l’ère présente.

Cette filiation génétique peut être représentée de manière plus simple ainsi (source Nature, doi ci-dessous). Les Dai sont un groupe ethnique vivant dans le sud du Yunnan en Chine :

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Source : Article encore sous presse aimablement communiqué par le Docteur Reich et aussi Nature : DOI : 10.1038/nature18964

https://en.wikipedia.org/wiki/Human_mitochondrial_molecular_clock

https://jacqueshenry.wordpress.com/2015/09/18/levolution-humaine-un-long-parcours-parfois-seme-dembuches/

Des contemporains de Lucy étaient plus grands et plus forts

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Lorsque la fameuse paléoanthropologue Mary Leakey publia en 1981 les conclusions de ses travaux sur les empreintes de bipèdes dans la région du volcan Ngorongoro appellée la gorge de l’Olduvai en Tanzanie et la découverte de quelques os de l’hominidé qui sera emblêmatique appellé Lucy en Ethiopie, les spécialistes considérèrent que nos lointains ancêtres étaient petits, à peine plus de 1 mêtre 40, graciles, et vivaient en petits groupes disséminés dans une savane peuplée de gazelle et de petits bovidés. Tout ça se passait il y a plus de 3 millions et demi d’années.

Au sud de la vallée de l’Olduvai, sur le flanc ouest du complexe volcanique du Ngorongoro une équipe rassemblant des scientifiques des Universités de Dar es Salaam, de Pérouse et de Florence a mis à jour d’autres traces datant de la même époque, « imprimées » dans du tuf d’origine volcanique et l’étude minutieuses de ces dernières a conduit à la conclusion qu’elles avaient été laissées par des hominidés de la même famille que l’Australopithecus afarensis à peu près au même moment mais qu’il s’agissait d’individus d’une taille nettement plus grande : plus de 1 m 60 pour plus de 60 kg. Ces traces ont été assez bien préservées un peu comme dans le cas de celles des dinosaures (voir un précédent billet sur ce blog) car le tuf a été recouvert de sédiments qui ont en quelque sorte pétrifié ces empreintes de quelques 25 centimètres de long pour la postérité.

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L’équipe du Docteur Marco Cherin a en effet procédé à l’excavation de plus de 60 centimètres de sédiments pour atteindre l’horizon géologique où ont été retrouvées ces traces d’une remarquable netteté au milieu d’une multitude de traces d’autres animaux. Il s’agit incontestablement de bipèdes et compte tenu d’études variées sur les empreintes de pieds tant la taille que le poids et la vitesse de la marche ont pu en être déduits avec précision. Cette sorte d’idée reçue d’un ancêtre de l’homme moderne petit et léger est donc remise en question avec cette nouvelle étude que les curieux peuvent consulter en accès libre et d’où sont tirées les illustrations de ce billet. Seule petite incertitude difficile à éclaircir le dimorphisme entre mâles et femelles pourrait expliquer cette différence.

Source : eLife, doi : 10.7554/eLife.19568

De quoi se nourrissaient les hommes de Neandertal …

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C’est dans la Grotte des Fées, près de Châtelperron dans l’Allier que fut découverte la civilisation dite « châtelperronienne » qui remonte à environ 40000 ans avant l’ère présente et qui est classée dans le paléolithique supérieur c’est-à-dire à peu près quand l’homme moderne envahit l’Europe et ce qui est aujourd’hui le territoire français. Le même type d’artéfacts, des pierres taillées et des ornements personnels, fut retrouvé également dans la Grotte du Renne à Arcy-sur-Cure dans l’Yonne. Les archéologues considérèrent que ces grottes avaient été occupées par l’homme de Néandertal bien avant l’arrivée de l’homme moderne et qu’il fut chassé par ce dernier mais la controverse ne put pas être clairement levée. Une étude récente réalisée dans le cadre d’une collaboration entre plusieurs universités européennes s’est intéressée plus particulièrement à des restes osseux et des dents retrouvés dans la grotte du Renne dans des couches archéologiques où ont été également retrouvés les mêmes types d’artéfacts que dans la grotte des Fées. Le but de cette étude était de préciser la chronologie de l’interaction entre les hommes de Néandertal et l’homme moderne. Près de 200 fragments d’os ont été datés et analysés et parmi ceux-ci 28 ont été formellement identifiés d’origine humaine mais pour préciser l’origine de ces fragments d’os – Néandertal ou homme moderne – il fallut procéder à l’extraction du collagène des os car l’état de conservation de l’ADN ne permit pas d’établir une quelconque certitude quant à l’origine de ces os.

Il fut donc fait appel à une analyse très fine des résidus de collagène osseux en tenant compte des processus de dégradation avec le temps des acides aminés constitutifs de cette protéine particulière. Le résultat le plus significatif concerne des fragments d’os crâniens d’un enfant d’environ un an selon l’état de maturité de ces os et probablement non sevré datant de 42000 ans avant l’ère présente, contenant des fragments de collagène dont le séquençage a permis d’établir sans ambiguïté qu’il s’agit bien d’un homme de Néandertal parmi les derniers représentants de cet homme ancien qui disparut rapidement par la suite.

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Le plus intéressant (à mon goût) dans cet article est l’étude isotopique de ces protéines qui a permis de préciser les habitudes alimentaires des hommes de Néandertal. Il s’agit de mesurer les compositions isotopiques du carbone et de l’azote des échantillons. La teneur en carbone-13 est généralement très faible dans les plantes en dehors des plantes dites C4 telles que le maïs ou le sorgho. Or il n’existait pas de telles plantes à l’époque dans l’Yonne d’aujourd’hui. Le seul renseignement que peut fournir une telle étude conduit à savoir si ces hommes de Néandertal consommaient des poissons ou des fruits de mer. Il fut donc procédé à une analyse des isotopes de l’azote qui ont la particularité de s’enrichir en isotope N-15 tout au long de la chaine alimentaire de l’ordre de 3 à 5 parties pour mille. Les Néandertaliens se sont révélés par cette technique d’étude être des carnivores qui mangeaient peu de poissons de rivière. Pour les fragments d’os de l’enfant qui ont été analysés la situation a été un peu compliquée car l’enfant était probablement encore nourri au sein, un régime alimentaire qui a encore plus enrichi les fragments de collagène osseux en azote-15. Les hommes de Néandertal se nourrissaient donc du produit de leur chasse, des rennes herbivores ou des carnassiers comme des canidés, probablement des loups. Ces homme primitifs étaient capables de confectionner des outils pour chasser à l’aide d’ossements munis de pierres taillées tranchantes qui ont été retrouvées dans ces grottes. Mais il ne faut pas oublier qu’ils confectionnaient également des bijoux d’ornement et vivaient en petits groupes organisés. Avaient-ils développé un langage, nul ne le sait mais c’est vraisemblable. En conclusion de cette étude les occupants de la Grotte du Renne étaient bien des Néandertaliens mangeurs de viande qui furent délogés par la suite par l’homme moderne …

Source et illustration : PNAS, doi : 10.1073/pnas.1605834113 et aussi reconstitution de la tête d’un homme de Néandertal (Wikipedia)

À la recherche du « troisième homme » …

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Les toutes nouvelles techniques de séquençage de l’ADN (voir le lien) n’en finissent pas de provoquer des surprises dans de nombreux domaines de la biologie comme par exemple la population microbienne de l’intestin qui était encore largement inconnue il y a seulement quelques années. Une autre application de ces techniques est une reconsidération de la paléoanthropologie qui presque chaque semaine affine la situation des populations humaines et leurs interactions au cours des 50 derniers millénaires en particulier en Europe.

Le décryptage des anciens génomes européens a révélé la présence de trois populations ancestrales qui ont contribué à des degrés variés à l’établissement de l’Européen moderne. Il y avait d’abord un grand groupe homogène de chasseurs-cueilleurs s’étendant de l’Espagne aux grandes plaines de Hongrie. L’apparition des fermiers sédentaires en provenance du Moyen-Orient coïncidant avec la sophistication des outils notamment pour cultiver la terre (Mésolithique) a considérablement changé le patrimoine génétique des chasseurs-cueilleurs de l’Europe occidentale avec des mélanges de plus en plus fréquents en allant vers le Nord de l’Europe. Au tout début de l’Age du bronze il y eut une nouvelle vague de mélanges en provenance en particulier de la culture Yamnaya (ou Yamna, https://en.wikipedia.org/wiki/Yamna_culture ) qui s’étendait du nord de la Mer Noire vers le Caucase, grosso modo la Géorgie occidentale actuelle. La recherche de minerai de cuivre accéléra les échanges commerciaux et le mélange des populations. Cependant, la situation génétique de ces populations révélée par les récents résultats de séquençage d’ADN encore bien préservés dans les os crâniens temporaux de divers spécimens répartis dans toute l’Europe a révélé une ambiguité quant à l’origine de ce groupe dit Yamna.

La région Pontique – Caucase et Mer Noire – a toujours été un lieu d’intenses échanges de populations entre l’Europe, l’Asie et le Moyen-Orient et les travaux récents ont fait apparaître la présence d’un nouveau groupe humain de chasseurs-cueilleurs apparaissant vers la fin de la grande glaciation du Würm il y a environ 15000 ans. Une série de nouveaux travaux a permis de lever le voile sur cette population inconnue et les résultats sont tout à fait inattendus.

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Il faut se remémorer que l’apparition de l’agriculture et les échanges intenses de populations dans le nord de l’Europe coïncident avec le retrait des glaces, la reconstitution progressive des forêts et la libération de terres arables. Cependant au plus fort de la période glaciaire, il y a 25000 ans, les populations migraient de l’est vers l’ouest de l’Europe et on comprend aisément que les principaux habitats étaient des grottes comme celle de Bichon en Suisse, de Loschbour en Hongrie ou celles de Kotias et Satsurblia récemment étudiées en Géorgie. Que s’est-il donc passé durant cette longue période d’incertitudes climatiques ?

Un groupe humain resta isolé dans le flanc sud du massif du Caucase pendant plus de trente mille ans sans aucun contact avec les autres populations de chasseurs-cueilleurs. Comme on peut le constater sur la figure tirée de l’article paru dans Nature ( doi : 10.1038/ncomms9912 ) les chasseurs-cueilleurs du Caucase (CHG, Grotte de Kotias) divergèrent des mêmes chasseurs-cueilleurs d’Europe de l’ouest (WHG, grottes de Loschbour et Bichon) il y a 46000 ans. Il y eut des évènements de mixité vers 24000 ans avec la branche de chasseurs-cueilleurs de l’ouest européen qui conduisirent ensuite aux premiers agriculteurs (EF, grottes de Stuttgart) et 7000 ans plus tard (vers – 17600) un nouvel événement de mixité avec les chasseurs-cueilleurs des plaines de Hongrie. Ces deux évènements coïncident avec le dernier maximum glaciaire (LGM) précédé d’épisodes plus chauds sporadiques et suivi de la fin du Würm vers 13500 ans avant l’ère présente. Les données de température proviennent du proxi de l’oxygène-18 tel qu’il a été déterminé par analyse des carottes glaciaires du Groenland (NGRIP) : plus froid, moins d’oxygène-18 et inversement.

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On peut donc constater que ces peuples occupant le flanc sud du Caucase restèrent pratiquement isolés des autres populations européennes pendant presque 30000 ans ! Par la suite les gènes de cet isolat se répandirent dans toute l’Europe :

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Il ne s’agit donc pas d’un peuplement provenant des steppes d’Asie Centrale comme cela avait été postulé auparavant mais d’un isolat ethnique créé par des conditions climatiques particulières.

Source et illustrations Nature, doi : 10.1038/ncomms9912

Photo : Orson Wells dans les égouts de Vienne ( The Third Man, Carol Reed, 1950, crédit Studio Canal )

http://www.illumina.com/areas-of-interest/microbiology/microbial-sequencing-methods/shotgun-metagenomic-sequencing.html

Encore une histoire de climat (passé) : les migrations « Out of Africa »

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Les dernières migrations en provenance d’Afrique de nos ancêtres proches (Homo sapiens sapiens) sont sujettes à débat. Pour « sortir » d’Afrique il fallait bien que ces gens, en tous points semblables à nous-autres contemporains, puissent se nourrir au cours de leur long périple. Les vagues d’émigrations arrivèrent vers la corne de l’Afrique puis se retrouvèrent dans la péninsule arabique, on ne sait pas trop comment, probablement sur des radeaux après avoir traversé le détroit d’Aden. Or aujourd’hui ces contrées sont essentiellement désertiques et qui veut les traverser à pied sans ressource en eau ni ravitaillement s’expose à une mort certaine. À l’époque, nos lointains ancêtres, des chasseurs-cueilleurs, des migrants qui ne transportaient pas leur grain pour semer quand ils trouveraient un endroit favorable à la culture car l’agriculture n’existait pas encore faute de savoir-faire, devaient donc trouver leur subsistance sur leur parcours et qui dit subsistance dit aussi pluies parce que sans eau rien ne pousse et rien d’animal ne vit.

Selon les études réalisées à ce jour deux hypothèses ou scénarios se valent mais se contredisent. Les uns pensent que notre ancêtre direct a quitté l’Afrique vers 50 à 60000 ans avant notre ère. L’autre école penche plutôt pour des vagues successives s’étalant entre 130 et 50000 ans avant notre ère quand les conditions climatiques étaient favorables, ce qui ne fut pas toujours le cas. Pour reconstituer les conditions climatiques de l’époque il existe plusieurs approches comme le carottage glaciaire au Groenland et dans l’Antarctique mais également l’étude des carottes des sédiments marins riches en indications permettant de remonter aux températures et à la pluviométrie. Ce sont ce qu’on appelle les proxies qui comprennent la teneur en oxygène-18, en carbone-14 et en d’autres éléments comme les grains de pollen, les squelettes de planctons ou encore les couches sédimentaires sombres appelées sporapels correspondant à un appauvrissement en oxygène des eaux profondes résultant elles-mêmes d’un réchauffement en surface. On peut ainsi reconstituer assez précisément l’évolution du climat ancien. Et dans la période qui fut le théâtre des migrations « Out of Africa » via la péninsule arabique, la chronologie isotopique appelée MIS pour Marine Isotope Stages a montré clairement une succession de périodes climatiques favorables à ces migrations. La péninsule arabique a, entre des intervalles de quelques dizaines de milliers d’années, bénéficié d’un climat clément et pluvieux correspondant à des variations de la mousson. On a pu grâce aux MIS bien décrit dans la littérature scientifique (voir par exemple : http://onlinelibrary.wiley.com/enhanced/doi/10.1029/2004PA001071/ ) remonter le temps avec la teneur en oxygène-18 des squelettes de plancton dans les sédiments marins – plus il y a d’O-18 plus l’eau était chaude. La nomenclature des MIS est un peu déroutante mais schématiquement la numérotation impaire partant d’aujourd’hui correspond à des période chaudes ou interglaciaires et les numéros pairs aux périodes froides. Le MIS 1 couvre la période post-glaciaire du Würm de 14000 ans à nos jours, le Würm (71 à 12000 ans) succédant à la période glaciaire dite du Riss (130 à 115000 ans). Mais il ne faut pas croire que autant la période glaciaire du Riss que celle du Würm ont été toujours très froides. Il y a eu en effet des périodes relativement longues de climat plutôt clément comme l’ont montré les études des sédiments marins et les carottages tant dans l’Antarctique qu’au Groenland. Toutes ces indications ont été indirectement corroborées aux variations de pluviométrie dans la péninsule arabique parcourue périodiquement par des rivières et parsemée de lacs. En étudiant ce qui reste aujourd’hui de ce système aquatique, si l’on peut appeler les choses ainsi, une équipe dirigée par le Docteur Adrian Parker de l’Université d’Oxford a élucidé la faisabilité de la traversée de la péninsule arabique lors d’épisodes plus tempérés à l’intérieur de ces deux ères glaciaires prolongées. Il faut rappeler ici que les glaciations qu’a connu et connaîtra encore la Terre sont la résultante de la mécanique céleste décrivant l’orbite de la Terre, l’obliquité de l’axe de rotation de la Terre (période de 42000 ans), la précession des équinoxes (période de 23000 ans) et enfin l’excentricité de l’orbite terrestre d’une périodicité de 100000 ans. Les changements discrets qui se surimposent à ces trois composantes physiques majeures influant sur l’évolution du climat sont seulement dus aux variations de l’activité solaire.

Ainsi nos ancêtres n’avaient pas trop le choix pour se lancer à l’aventure sinon d’attendre … des milliers d’années pour bénéficier de conditions climatiques favorables. L’activation d’un système d’eaux douces dans la péninsule arabique a pu être daté avec une relative précision grâce à l’étude des sédiments alluviaux. Trois périodes climatiques favorables aux migrations humaines ont été déterminées : entre 160 et 150000 ans (MIS 6), entre 130 et 75000 ans (MIS 5) et enfin vers 55000 ans avant notre ère (MIS 3). Ces périodes correspondent à des accroissements de l’intensité des moussons durant des épisodes d’activité solaire soutenue (période de 23000 ans liée à la précession des équinoxes) sans corrélation évidente avec les périodes interglaciaires commandées par l’excentricité de l’orbite terrestre. Ces contrées, Djebel Sibetah et Faya, sont aujourd’hui d’arides déserts et les auteurs de l’étude en concluent que nos ancêtres migrateurs avaient des « fenêtres » climatiques favorables à leur expansion vers l’Asie puis l’Europe tous les 23000 ans ces deux cent mille dernières années.

Nous sommes donc issus d’un mélange de vagues migratoires consécutives et isolées les unes par rapport aux autres. Ce travail relance donc l’étude du brassage génétique entre Europe et Asie car 23000 années, ça fait un bail …

Hays, Imbrie et Shackleton écrivaient en 1976 (Science, Vol. 194, N° 4270, pp. 1121-1132) dans un article intitulé « Les variations de l’orbite terrestre étaient le pacemaker des âges glaciaires » la conclusion suivante : « Un modèle du climat futur basé sur les relations climat-orbite terrestre et ignorant les effets antrhropogéniques prédit que la tendance sur le long terme va dans le sens d’une glaciation extensive de l’Hémisphère Nord ». On ne peut pas être plus clair. Tous les 23000 ans, il nous reste encore quelque répit …

Source : Geological Society of America