L’Homme de Crô-Magnon souffrait-il de neurofibromatose de type 1 ?

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L’Homme de Crô-Magnon, en réalité un homme moderne, fut découvert dans un abri sous roche au lieu dit Crô-Magnon au bord de la Vézère sur la commune des Eyzies en 1868. Le crâne de Crô-Magnon 1 a été daté précisément de 27680 années avant l’ère présente et est celui d’un homme adulte faisant partie de la civilisation du néolithique supérieur dite de l’Aurignacien contemporaine des artistes qui décorèrent la grotte de Lascaux située près des Eyzies. Sur ce site quatre autres squelettes ont été retrouvés, deux autres hommes, une femme et un enfant. Les vertèbres cervicales de l’un des hommes sont soudées car il devait souffrir d’une pathologie encore non identifiée et le crâne de la femme présentait l’évidence d’une fracture frontale qui s’était partiellement réduite elle-même. Outre le fait que ces individus ont été enterrés avec divers objets décoratifs, la présence de ces pathologies indique qu’ils faisaient partie d’une communauté qui prenait soin de ses congénères malades ou souffrant d’une maladie chronique et qu’elle respectait les morts en les enterrant correctement.

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Le crâne de Crô-Magnon 1 a été réexaminé par l’équipe du Docteur Philippe Charlier de la section d’anthropologie médicale de l’Université de Versailles en France. L’aspect d’une dépression frontale ostéolytique a en effet attiré l’attention des pathologistes. Ils ont procédé à un examen radiologique détaillé du crâne et ils ont découvert des occlusions au niveau de l’oreille interne pouvant être caractéristiques de tumeurs osseuses bénignes permettant d’expliquer l’ostéolyse frontale provoquée par le fait que cet homme souffrait probablement de neurofibromatose de type 1.

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À la vue de ces analyses la face de l’homme a été reconstruite en présentant les tumeurs bénignes caractéristiques de cette maladie génétique. L’homme devait également souffrir de surdité et présenter les divers symptômes de la neurofibromatose de type 1, une maladie pas si rare puisqu’elle affecte, en Grande-Bretagne seulement, environ 15000 personnes.

Source et illustrations : The Lancet, vol. 391, 31 mars 2018, p. 1259 aimablement communiqué par le Docteur Charlier qui est vivement remercié ici.

L’art « pariétal » en pleine ébullition

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Les peintures retrouvées dans les grottes occupées par nos lointains ancêtres entrent dans la catégorie de l’art pariétal. L’un des exemples les plus connus au monde est la grotte de Lascaux et les peintures de cette grotte découverte en 1940 ont été précisément datées. Elles ont été exécutées 17000 ans avant l’ère présente. De ce fait elles ont été attribuées à l’homme moderne et les spécialistes en la matière ont considéré que seul l’homme moderne avait été capable dans le passé de réaliser de telles oeuvres d’art. L’homme de Néandertal, qui rencontra les hommes modernes et fait ami-ami avec eux était considéré comme trop peu développé pour peindre quoi que ce soit sur les parois d’une grotte puisqu’on sait qu’il maîtrisait le feu, car il faut du feu pour s’éclairer dans une grotte. Le débat fut donc clos … Jusqu’à la datation précise des peintures rupestes de la grotte de Maltravieso qui se trouve aujourd’hui dans la ville de Caceres dans province d’Extramadur en Espagne. Il s’agit d’empreintes de main en négatif (illustration ci-dessus) comme il y en a également à Lascaux.

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Ces empreintes ont été datées précisément après avoir prélevé de minuscules fragments de calcite par la technique isotopique uranium/thorium. Ces empreintes ainsi que d’autres motifs picturaux présents dans cette grotte datent de 66700 ans c’est-à-dire 25000 ans avant les peintures les plus anciennes de l’homme moderne découvertes dans la Grotte Chauvet en Ardèche qui sont antérieures à celles de Lascaux.

Le débat relatif à l’antériorité des oeuvres d’art pariétal est donc de nouveau ouvert, de même que les causes de la mystérieuse disparition des Néandertaliens il y a environ 40000 ans. Si certains scientifiques considèrent toujours que ces peintures auraient pu tout aussi bien être l’oeuvre de l’homme moderne il faut cependant remettre les choses à leur place.

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La plus ancienne oeuvre d’art a été retrouvée dans la grotte de Blombos en Afrique du Sud. Il s’agit d’un fragment d’ocre décoré de motifs en zig-zag datant de plus de 100000 ans réalisée par « l’homme moderne » qui n’avait pas quitté l’Afrique. Mais l’oeuvre d’art la plus ancienne a été retrouvée en Indonésie. Il s’agit de coquillages ornés également de motifs en zig-zag datés de plus de 500000 ans. L’artiste était un ancêtre cousin encore plus lointain appelé Homo erectus puisqu’il était bipède.

L’homme « moderne » a donc perdu le privilège de la créativité artistique qu’on lui attribuait et à lui seul. Illustrations en lumière ultraviolette et fluorescence et en lumière naturelle (lampe au xénon).

Illustrations : The Guardian et Le Temps (Genève), source : Science, doi : 10.1126/science.aao5646

L’homme de Neandertal et l’homme moderne : une longue histoire de sexe !

 

Il y a seulement quelques semaines, le 12 octobre 2017, il était question sur ce blog, encore une fois, des Néandertaliens et ce billet mentionnait le fait troublant relatif à l’absence de toute trace d’ADN mitochondrial d’origine néandertalienne chez l’homme moderne alors qu’il est maintenant acquis que nos ancêtres venus d’Afrique il y a une centaine de milliers d’années ont eu des relations sexuelles avec les Néandertaliens qu’ils rencontrèrent jusqu’à ce que ces derniers disparaissent il y a environ 40000 ans. L’hypothèse était alors que la descendance femelle du résultat de ces croisements était stérile puisque l’ADN mitochondrial est exclusivement transmis à la descendance par la mère.

Tout a été remis en question récemment à la suite de travaux réalisés en Allemagne à l’Université d’Ulm sous la direction du Docteur Johannes Krause et il est apparu que le mélange homme moderne-homme primitif de Neandertal a eu lieu beaucoup plus tôt. Cette découverte a été rendue possible avec les moyens sophistiqués d’investigation et un affinement des techniques de prélèvement de l’ADN aussi bien nucléaire que mitochondrial pour leur séquençage ainsi que d’autres restes comme le collagène dans les fragments d’os à des fins de datation.

Le travail a été réalisé sur un fragment de fémur retrouvé dans la grotte de Hohlenstein-Stadel dans le Jura souabe dans le sud-ouest de l’Allemagne (illustration). Apparemment les restes de cet homme, répondant au nom de code HST, avaient été dévorés par une bête sauvage et l’os (illustration Nature Com, voir le doi) découvert en 1937 a pu être précisément situé dans le temps à moins 124000 ans. Cette datation a été basée sur les teneurs en carbone-13 et azote-15 du collagène de l’os par comparaison avec des fossiles d’animaux, une sorte de calendrier très précisément corrélé aux « horizons » des sédiments marins.

La surprise a été le séquençage de l’ADN mitochondrial provenant de cet os d’un sujet mâle, sexe déterminé par la présence du chromosome Y dans son ADN nucléaire. Cet ADN mitochondrial s’est révélé provenir de l’homme moderne. Il y a donc 124000 ans l’homme de Neandertal HST avait déjà perdu son ADN mitochondrial ancestral tout comme son homologue de l’Altaï datant lui de 130000 ans. Que s’est-il donc passé en des temps bien plus reculés qu’on ne le pensait jusqu’à ces travaux ?

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Compte tenu de l’horloge décrivant la fréquence des mutations chez l’homme et donc également des Néandertaliens l’équipe du Docteur Krause a conclu qu’il y a 270000 ans avec tout de même une fourchette d’incertitude, quelque part au Moyen-Orient, des hommes pré-modernes venus d’Afrique se sont mélangé avec des Néandertaliens et ces derniers ont hérité de leur ADN mitochondrial en totalité ! Les illustrations ci-dessous représentent donc le nouvel arbre « généalogique » de l’homme dans lequel figure en rouge la provenance africaine et en bleu la provenance européenne. La branche « Neandertal » européenne provenant d’Afrique a divergé de celle des Denisovans il y a 600000 ans et de l’homme moderne (du moins son ancêtre direct) il y a 720000 ans et l’homme de Neandertal s’est re-mélangé génétiquement il y a 270000 ans à la suite d’un épisode « out of Africa » bien antérieur à celui de l’Homo sapiens sapiens moderne qui, lui, a quitté l’Afrique il y a 100000 ans.

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Les proto-néandertaliens de la grotte de Sima de Los Huesos en Espagne possédaient un ADN mitochondrial très différent de celui de HST et divergèrent de ce dernier il y a 430000 ans. Il est utile de rappeler que l’homme archaïque a divergé du chimpanzé il y a environ un million et demi d’années pour resituer dans le temps cette longue histoire de l’évolution de l’homme qui ne manquait pas de saveur charnelle …

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Source et illustrations : Nature communications, doi : 10.1038/ncomms16046 article en accès libre pour les curieux. Grotte de Hohlenstein-Stadel : crédit Université de Ulm. Et aussi ainsi que bien d’autres billets sur ce blog :

https://jacqueshenry.wordpress.com/2017/10/12/comment-vivaient-nos-cousins-les-hommes-de-neandertal/

La « sécurité sociale » chez les derniers Néandertaliens

Par le fait du hasard des publications scientifiques, j’abreuverai encore mes lecteurs demain dimanche d’une autre histoire relatives aux hommes de Néandertal qui précise de façon inattendue leurs liens avec l’homme moderne.

Aujourd’hui le Kurdistan iraquien est un endroit dangereux, mais il y a 50000 ans, les chasseurs cueilleurs néandertaliens devaient aussi être sur le qui-vive. Il y avait des ours, des jaguars à dents longues, des lions et des hyènes sans oublier les serpents et les scorpions. Un pas de travers et ces hommes étaient transformés en viande morte. Tout ceci fait qu’il est surprenant qu’un homme de Néandertal appelé Shanidar 1 par les scientifiques ait pu survivre jusqu’à la cinquantaine, l’équivalent de 80 ans aujourd’hui. Il devait avoir profité d’une bonne couverture sociale style Pléistocène de la part de sa tribu.

Un article de PlosOne (voir le lien) très technique décrit en détail le squelette de cet homme découvert dans la grotte de Shanidar près d’Erbil en Irak. Le site qui contient les restes d’une dizaine de néandertaliens est connu depuis la fin des années 1950 mais un examen plus approfondi de Shanidar 1 a montré qu’il souffrait de handicaps sérieux. Des études antérieurs avaient indiqué que cet homme souffrait de multiples blessures, un coup au niveau de la face qui lui fit probablement perdre la vue d’un oeil, des fractures et une amputation de l’avant-bras droit ainsi que des blessures au niveau de la jambe droite. Une dégénérescence systémique du squelette avait également été constatée.

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L’étude récente a montré qu’il était probablement sourd. Indépendamment du fait qu’il avait perdu un avant-bras, un oeil et qu’il souffrait d’autres blessures, la surdité de cet homme en avait fait une proie facile pour les bêtes carnivores sauvages et il dépendait donc étroitement de l’attention constante des autres membres du groupe pour sa survie. Des excroissances osseuses (exostoses) avaient en effet obstrué ses conduits auditifs et le fait d’être sourd ne permettait plus à cet homme de localiser correctement les bruits extérieurs à la grotte et donc l’exposait aux dangers des prédateurs. Pour avoir atteint un tel âge avancé cet homme devait donc être entouré de quelques membres de sa famille ou de son groupe et pour avoir bénéficié d’une telle attention peut-être était-il un « ancien » très respecté, un chaman ou un guerrier illustre … Toutes les suppositions sont possibles.

Source : https://doi.org:10.1371/journal.pone.0186684.g001 . Illustrations : exostoses du conduit auditif externe et entrée de la grotte de Shanidar

D’où nous vient le virus de l’herpès génital ? Bonne question.

Dans sa fameuse chanson « Les Trompettes de la Renommée » (1962) Brassens, ne s’embarrassait pas de pudeur en décrivant avec l’humour qui le caractérisait les conséquences de ses amours avec une marquise : « Madame la Marquise m’a foutu des morpions« . Mais dans le même registre des affections génitales d’où vient le virus de l’herpès génital (HSV2) dont près de 90 % des êtres humains sont porteurs ? Pour répondre à cette question exceptionnellement importante et qui aurait réjoui Brassens une équipe de paléo-archéologues de l’Université de Cambridge en Grande-Bretagne dirigée par le Professeur Charlotte Houldcroft a remonté le temps depuis l’ancêtre commun de l’homme et du chimpanzé (et du bonobo) jusqu’à l’Homo erectus, notre ancêtre direct. La filiation du virus qui accompagna tous les hominidés durant cette longue évolution qui dura plus de 3 millions d’années a pu être établie avec une certaine certitude en se basant sur la vitesse de propagation du virus dans la forêt tropicale entre singes d’aujourd’hui et mesurée en mètres par an. Cette vitesse a été corrélée à l’apparition naturelle de mutations spontanées sur une seule base de l’ADN (SNPs) qui est maintenant largement utilisée pour établir la filiation entre groupes humains.

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Les séquences d’ADN du virus présent dans les populations actuelles tant en Afrique que sur les 4 autres continents ont été utilisées pour confirmer que l’Homo sapiens sapiens avait bien émigré depuis l’Afrique il y a environ 100000 ans avec son virus de l’herpès ! Toutes les possibilités de transmission ont été passées en revue à l’aide de techniques statistiques prenant en considération les probabilités de transmission au cours de l’évolution des hominidés. Selon l’étude publiée dans la revue Virus Evolution (lien en fin de billet) la probabilité la plus sérieuse de transmission mise en évidence est que le virus aurait été véhiculé par l’Homo boisei dont le fossile – un paranthrope mais pas vraiment un être humain (illustration) – retrouvé dans la Gorge de l’Olduvai a indiqué qu’il vivait dans cet endroit limitrophe de la forêt tropicale entre 2,4 et 1,4 millions d’années. Or comme le virus humain – HSV2 – est plus proche du virus affectant la région buccale du chimpanzé, ChHV1, que de son homologue humain provoquant l’herpès buccal (HSV1), il est intéressant de noter que cette transmission au cours de l’évolution entre les singes, ou plutôt leurs ancêtres et l’homme moderne est passé par cet humanoïde Homo boisei. Cependant l’étude n’exclue pas que le virus ait pu être également transmis à ce paranthrope par un autre proto-humain, l’Homo abilis. Dans le doute il est donc permis de dire que c’est l’Homo boisei qui nous a « foutu » l’herpès génital …

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Source, doi : 10.1093/ve/vex026

Comment vivaient nos cousins les hommes de Néandertal ?

Après le séquençage de l’ADN d’une femme néandertalienne dont le squelette fut retrouvé dans les montagnes de l’Altaï au sud de la Sibérie et datant de 122000 ans, l’équipe du Professeur Svante Pääbo du Max Planck Institute de Leipzig a réussi à séquencer la totalité de l’ADN d’un autre Néandertalien. Celle-ci, puisqu’il s’agit aussi d’une femme, vivait il y a 52000 ans et a été découverte dans une grotte en Croatie. Le fait de disposer de ces deux informations génétiques a fait progresser la compréhension au sujet du mode de vie de ces êtres humains qui s’étaient établi en Europe bien avant que l’homme moderne ne vienne s’y implante après avoir quitté l’Afrique il y a une centaine de milliers d’années. Il est maintenant reconnu que l’homme moderne d’Europe mais pas d’Afrique a « fricoté » avec les Néandertaliens puisqu’il possède dans son génome entre 1,8 et 2,6 % de gènes en provenance de ces cousins éloignés. Certains spécialistes ont incriminé ces gènes qui seraient à l’origine de perturbations métaboliques dont certaines populations souffrent aujourd’hui mais sans apporter de preuves formelles car il faudrait réunir plus d’information sur ces « cousins » néandertaliens.

À propos de cousinage, l’ADN de la néandertalienne de l’Altaï a mis en évidence une forte endogamie, en d’autres termes le mode de vie de ces petits groupes de chasseurs-ceuilleurs relativement isolés les uns des autres autorisait en quelque sorte des unions entre cousins ou oncles et nièces. Ce comportement sociétal n’a pas été retrouvé dans l’ADN de la femme de Croatie et il est probable, durant les 70000 années qui ont séparé ces deux spéciments, que la population néandertalienne s’était suffisamment étoffée pour que les unions consanguines aient disparu. Le séquençage de l’ADN de 4 spécimens d’homme moderne datant de 34000 ans et provenant du site de Sunghir en Russie, cette fois tous des hommes, ont indiqué qu’il n’existait pas d’endogamie dans cette population et que donc, comme pour la néandertalienne de Croatie, les hommes (ou les femmes) allaient chercher leur partenaire en dehors de leur clan ou tribu.

Ces observations pourraient apporter une explication à la disparition inexpliquée des Néandertaliens il y a environ 35000 ans. En effet l’endogamie provoque non seulement des malformations physiques et une faiblesse du système immunitaire mais également un amoindrissement des facultés intellectuelles. C’est peut-être la raison pour laquelle ces hommes « anciens » par opposition aux hommes « modernes » ont fini par disparaître malgré des croisements avec ces derniers. Les Néandertaliens n’étaient pas aussi primitifs qu’on a tendance à le croire car ils enterraient leurs morts, confectionnaient des bijoux ou parures, fabriquaient des outils et des armes pour la chasse. Ont-ils acquis ces comportements des hommes modernes nouvellement arrivés sur leur territoire, nul ne le sait. Il faudra encore réaliser beaucoup de travaux pour se faire une idée précise de l’interaction génétique entre eux et l’homme moderne. Ce qui reste troublant est l’absence totale de SNPs (single nucleotide polymorphism) d’origine néandertalienne dans l’ADN mitochondrial de l’homme moderne. Seul l’ADN nucléaire a hérité de ces SNPs. L’ADN mitochondrial n’est transmis que par la mère et cette observation ouvre la porte à toutes sortes de spéculations. Les hybrides homme moderne-néandertalien de sexe féminin étaient-ils stériles ? Il faudra encore beaucoup de travaux pour apporter une réponse catégorique à cette question …

Source : Science Magazine

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