De nouvelles recherches montrent que des épisodes récurrents de flux génétiques, commencés il y a 250 000 à 200 000 ans, ont affecté les génomes et la biologie des humains modernes et des Néandertaliens, et estiment que les Néandertaliens ont 2,5 à 3,7 % d’ascendance humaine.
Li et autres. apportent un éclairage sur l’histoire du mélange entre les humains modernes et les Néandertaliens, montrent que le flux génétique a eu des impacts substantiels sur les modèles de variation génomique des humains modernes et des Néandertaliens, et montrent que la prise en compte des séquences introgressées par l’homme chez les Néandertaliens permet des déductions plus précises du mélange et de ses conséquences à la fois chez les Néandertaliens et les humains modernes. Crédit photo : Neanderthal Museum.
« C’est la première fois que des généticiens identifient plusieurs vagues de mélange homme-néandertal moderne », a déclaré le professeur Liming Li de l’Université du Sud-Est.
« Nous savons maintenant que pendant la grande majorité de l’histoire de l’humanité, nous avons eu une histoire de contacts entre les humains modernes et les Néandertaliens », a ajouté le professeur Joshua Akey de l’Université de Princeton.
« Les hominidés, qui sont nos ancêtres les plus directs, se sont séparés de l’arbre généalogique des Néandertaliens il y a environ 600 000 ans, puis ont développé nos caractéristiques physiques modernes il y a environ 250 000 ans. »
« Depuis lors et jusqu’à la disparition des Néandertaliens – soit pendant environ 200 000 ans – les humains modernes ont interagi avec les populations néandertaliennes. »
En utilisant les génomes de 2 000 humains vivants ainsi que de trois Néandertaliens et d’un Dénisovien, les chercheurs ont cartographié le flux génétique entre les groupes d’hominidés au cours du dernier quart de million d’années.
Ils ont utilisé un outil génétique qu’ils ont conçu il y a quelques années appelé IBDmix, qui utilise des techniques d’apprentissage automatique pour décoder le génome.
Les scientifiques s’appuyaient auparavant sur la comparaison des génomes humains avec une population de référence d’humains modernes dont on pensait qu’ils avaient peu ou pas d’ADN néandertalien ou dénisovien.
Les auteurs de l’étude ont établi que même les groupes référencés, qui vivent à des milliers de kilomètres au sud des grottes de Néandertal, possèdent des traces d’ADN de Néandertal, probablement transportées vers le sud par des voyageurs (ou leurs descendants).
Grâce à IBDmix, ils ont identifié une première vague de contacts il y a environ 200 000 à 250 000 ans, une autre il y a 100 000 à 120 000 ans et la plus importante il y a environ 50 000 à 60 000 ans. Ces résultats contrastent fortement avec les données génétiques antérieures.
« À ce jour, la plupart des données génétiques suggèrent que les humains modernes ont évolué en Afrique il y a 250 000 ans, y sont restés pendant les 200 000 années suivantes, puis ont décidé de se disperser hors d’Afrique il y a 50 000 ans et de peupler le reste du monde », a déclaré le professeur Akey.
« Nos modèles montrent qu’il n’y a pas eu de longue période de stagnation, mais que peu de temps après l’apparition de l’homme moderne, nous avons migré hors de l’Afrique et sommes revenus en Afrique également. »
« Pour moi, cette histoire parle de dispersion, les humains modernes se sont déplacés et ont rencontré des Néandertaliens et des Dénisoviens bien plus souvent que nous le pensions auparavant. »
Cette vision d’une humanité en mouvement coïncide avec les recherches archéologiques et paléoanthropologiques suggérant des échanges culturels et d’outils entre les groupes d’hominidés.
L’idée clé a été de rechercher l’ADN de l’homme moderne dans les génomes des Néandertaliens, plutôt que l’inverse.
« La grande majorité des travaux génétiques de la dernière décennie s’est vraiment concentrée sur la façon dont l’accouplement avec les Néandertaliens a eu un impact sur les phénotypes humains modernes et sur notre histoire évolutive – mais ces questions sont également pertinentes et intéressantes dans le cas inverse », a déclaré le professeur Akey.
Ils ont réalisé que les descendants de ces premières vagues d’accouplements entre Néandertaliens et hommes modernes devaient être restés avec les Néandertaliens, ne laissant ainsi aucune trace chez les humains vivants.
« Parce que nous pouvons désormais intégrer la composante néandertalienne dans nos études génétiques, nous observons ces dispersions antérieures d’une manière que nous n’avions pas pu voir auparavant », a déclaré le professeur Akey.
La dernière pièce du puzzle a été de découvrir que la population néandertalienne était encore plus petite qu’on le croyait auparavant.
La modélisation génétique utilise traditionnellement la variation (la diversité) comme indicateur de la taille de la population. Plus les gènes sont diversifiés, plus la population est grande.
Mais en utilisant IBDmix, l’équipe a montré qu’une quantité importante de cette diversité apparente provenait de séquences d’ADN prélevées sur les humains modernes, dont la population est beaucoup plus importante.
En conséquence, la population effective des Néandertaliens a été revue à la baisse, passant d’environ 3 400 individus reproducteurs à environ 2 400.
Prises ensemble, ces nouvelles découvertes brossent un tableau de la façon dont les Néandertaliens ont disparu des archives, il y a environ 30 000 ans.
« Je n’aime pas parler d’extinction, car je pense que les Néandertaliens ont été en grande partie absorbés », a déclaré le professeur Akey.
L’idée est que les populations néandertaliennes ont lentement diminué jusqu’à ce que les derniers survivants soient intégrés aux communautés humaines modernes.
« Ce modèle d’assimilation a été formulé pour la première fois par Fred Smith, professeur d’anthropologie à l’Université d’État de l’Illinois, en 1989. Nos résultats fournissent des données génétiques solides cohérentes avec l’hypothèse de Fred, et je pense que c’est vraiment intéressant », a déclaré le professeur Akey.
« Les Néandertaliens étaient au bord de l’extinction, probablement depuis très longtemps. »
« Si vous réduisez leur nombre de 10 ou 20 %, ce qui est le cas selon nos estimations, cela représente une réduction substantielle d’une population déjà à risque. »
« Les humains modernes étaient essentiellement comme des vagues s’écrasant sur une plage, érodant lentement mais sûrement la plage. »
« Finalement, nous avons tout simplement dépassé démographiquement les Néandertaliens et les avons incorporés aux populations humaines modernes. »
Le résultats ont été publiés dans la revue Science.
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Chaulage Li et autres. 2024. Flux génétique récurrent entre les Néandertaliens et les humains modernes au cours des 200 000 dernières années. Science 385 (6705); doi: 10.1126/science.adi1768
2024-07-12 00:50:35
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