L'arbre généalogique de l'humanité gagne de nouvelles branches. Des chercheurs ont trouvé dans l'ADN des humains actuels des indices de deux ancêtres inconnus, des formes humaines éteintes dont on ne possède ni fossiles ni ADN déchiffré, mais qui ont laissé des traces dans notre génome.
Des chercheurs de la prestigieuse University of California à Berkeley ont réalisé une découverte spectaculaire : ils ont identifié des segments d’ADN dans le génome des humains actuels (source en allemand) qui proviennent d’ancêtres jusqu’ici inconnus. Les scientifiques parlent de "ancêtres fantômes", car on ne sait pour l’instant rien de ces groupes humains disparus.
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Homo sapiens est aujourd’hui la seule espèce humaine encore vivante. Mais dans un passé lointain, il partageait la planète avec de nombreuses autres espèces d’hominines.
Des études antérieures avaient déjà montré que les humains modernes se sont reproduits avec les Néandertaliens et les Denisoviens, donnant naissance à une descendance commune. Les traces génétiques de ces rencontres sont encore présentes dans le génome de nombreux individus aujourd’hui. Une nouvelle étude suggère désormais qu’il a pu exister au moins deux autres groupes humains inconnus, qui ont eux aussi transmis de l’ADN à nos ancêtres.
L’un de ces ancêtres jusqu’ici inconnus s’est mêlé, il y a plus de 50 000 ans en Afrique, aux ancêtres de l’humain moderne. Cela s’est produit avant la dernière grande vague de migration de Homo sapiens vers l’Europe et l’Asie. Les gènes transmis lors de ces croisements représentent aujourd’hui environ 1 % du génome de tous les humains, soit une proportion comparable à celle de l’ADN néandertalien.
Selon les calculs des chercheurs, cette lignée humaine énigmatique se serait déjà séparée de la lignée menant à l’humain moderne il y a environ 800 000 ans – à peu près à l’époque où Néandertaliens et Denisoviens se sont eux aussi différenciés.
"Des études antérieures avaient déjà suggéré l’existence d’une ascendance dite fantôme – c’est-à-dire des traces génétiques de lignées humaines inconnues et éteintes dans le génome des humains modernes", explique la doctorante de Berkeley Yulin Zhang, l’une des premiers auteurs de l’étude. "Mais il était jusqu’ici difficile de savoir si cette ascendance inconnue n’apparaît que chez les Africains et à quel moment ce mélange s’est produit. Nous avons désormais pu identifier et cartographier les segments d’ADN concernés dans le génome des humains modernes, et montrer que cette ascendance fantôme est présente chez tous les humains actuels – pas seulement chez les Africains."
Chronologie : 1,8 million d’années
Le deuxième ancêtre, que les chercheurs qualifient de "super-archaïque", est encore plus mystérieux. Sa lignée humaine se serait déjà séparée des autres hominines il y a environ 1,8 million d’années. Il y a plus de 200 000 ans, elle se serait vraisemblablement mélangée en Eurasie à celle des Denisoviens – et c’est par ce détour que des fragments de cet ADN très ancien ont fini par intégrer le génome de l’humain moderne.
"La mise en évidence de cet ancêtre super archaïque est particulièrement fascinante, car elle révèle la contribution génétique d’une lignée humaine qui vivait il y a plus d’un million d’années – alors qu’aucun ADN de cette population n’a encore été déchiffré", explique Arjun Biddanda, postdoctorant à la Johns Hopkins University et co-premier auteur de l’étude.
"Grâce à l’ADN ancien des Néandertaliens et des Denisoviens, ainsi qu’à de nouvelles méthodes généalogiques, nous constatons de plus en plus que les populations humaines se sont à maintes reprises mélangées au cours de l’évolution", déclare Priya Moorjani, professeure de biologie moléculaire et cellulaire à la University of California à Berkeley. "L’évolution humaine ressemble donc moins à un arbre généalogique ramifié qu’à un réseau complexe, dans lequel différentes populations étaient reliées par des migrations et des mélanges répétés."
Différence entre l’ADN néandertalien et l’ADN denisovien
La plupart des humains vivant aujourd’hui hors d’Afrique portent environ 1 à 2 % d’ADN néandertalien dans leur génome. Plus précisément, en moyenne, 1 à 2 % du génome des Européens et des Asiatiques actuels proviennent de Néandertaliens. Ce pourcentage résulte de mélanges entre Néandertaliens et premiers humains modernes il y a environ 50 000 à 60 000 ans, peu après la sortie d’Afrique de Homo sapiens.
Ces segments d’ADN hérités continuent d’influencer l’humain aujourd’hui. Certaines variantes sont liées à la réponse immunitaire, aux caractéristiques de la peau et des cheveux ou à l’adaptation aux conditions environnementales. D’autres augmentent le risque de certaines maladies ou modulent la réaction aux infections.
En outre, des populations d’Asie et d’Océanie possèdent, en plus de l’ADN néandertalien, des apports génétiques des Denisoviens. Des restes attribués aux Denisoviens ont surtout été séquencés en Eurasie :
Le génome du plus ancien fossile humain découvert à ce jour en Mongolie a fourni, il y a environ six ans, de nouveaux éclairages sur l’histoire ancienne de l’humanité. Des chercheurs de l’Institut Max-Planck d’anthropologie évolutive à Leipzig et de l’Académie mongole des sciences ont montré que les restes d’une femme âgés d’environ 34 000 ans contenaient environ 25 % d’ADN provenant d’ancêtres ouest-eurasiens. L’équipe a également mis au jour dans le génome de cette femme – comme chez un humain vieux d’environ 40 000 ans découvert en Chine – des traces d’ADN denisovien, cette forme humaine disparue qui vivait en Asie avant l’arrivée de l’humain moderne.
Autre fait notable : Néandertaliens et Denisoviens se sont aussi mélangés entre eux. On sait même, grâce à un fossile provenant de la grotte de Denisova, dans le massif de l’Altaï au sud de la Sibérie, près des frontières avec le Kazakhstan, la Mongolie et la Chine, qu’il s’agissait d’une femme née d’une mère néandertalienne et d’un père denisovien – une preuve directe que ces deux formes humaines ont eu une descendance commune.
On ignore encore précisément qui étaient cet "ancêtre fantôme" et cet "ancêtre super archaïque". Les dates de divergence calculées correspondent toutefois à des formes humaines déjà connues : les ancêtres fantômes pourraient avoir appartenu à des groupes d’Homo du Pléistocène moyen, qui vivaient en Afrique il y a environ 800 000 ans. L’ancêtre super archaïque pourrait en revanche avoir été identique ou étroitement apparenté à Homo erectus, qui avait colonisé l’Eurasie il y a déjà environ 1,8 million d’années.