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/

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