De nouvelles découvertes révèlent des liens anciens entre Néandertaliens et Néandertaliens

Le généticien Joshua Ackie affirme que les humains modernes et les Néandertaliens ont interagi pendant 200 000 ans.

De nouvelles recherches génétiques révèlent des métissages généralisés et des interactions à long terme entre les Néandertaliens, les Dénisoviens et les humains modernes, suggérant une histoire plus intégrée que celle comprise auparavant et soutenant les théories de l’assimilation des Néandertaliens dans les populations humaines modernes.

Depuis la découverte des premiers ossements de Néandertal en 1856, la curiosité à l’égard de ces anciens humains s’est accrue. Qu’est-ce qui les différencie de nous ? Dans quelle mesure nous ressemblent-ils ? Nos ancêtres s’entendaient-ils avec eux ? Ou les combattaient-ils ? Ou les aimaient-ils ? La découverte récente d’un groupe appelé Denisova, un groupe de type Néandertalien qui habitait l’Asie et l’Asie du Sud, a ajouté une autre série de questions.

Aujourd’hui, une équipe internationale de généticiens et d’experts en intelligence artificielle ajoute des chapitres entièrement nouveaux à notre histoire humaine commune. Dirigés par Joshua Ackie, professeur à l’Institut Lewis Siegler de génomique intégrative de l’Université de Princeton, les chercheurs ont découvert une histoire de mélange et d’échange génétique qui suggère un lien plus intime entre ces premiers groupes humains qu’on ne le pensait auparavant.

« C’est la première fois que des généticiens identifient plusieurs vagues d’humains modernes avec les Néandertaliens », a déclaré Liming Li, professeur au Département de génétique médicale et de biologie du développement de l’Université du Sud-Est de Nanjing, en Chine, qui a mené ce travail en tant qu’associé de recherche. dans le laboratoire Aki ».

« Nous savons maintenant que pendant la grande majorité de l’histoire de l’humanité, nous avons eu des contacts entre les humains modernes et les Néandertaliens », a déclaré Ake. 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 et ont ensuite développé nos caractéristiques physiques modernes il y a environ 250 000 ans.

Interaction continue sur des milliers d’années

« Depuis lors et jusqu’à la disparition des Néandertaliens – il y a environ 200 000 ans – les humains modernes ont interagi avec des groupes néandertaliens », a-t-il déclaré.

Les résultats de leurs travaux paraissent dans le numéro actuel de la revue les sciences.

Autrefois considérés comme lents et stupides, les Néandertaliens sont désormais considérés comme des chasseurs et des fabricants d’outils talentueux, qui soignaient les blessures des autres avec des techniques sophistiquées et étaient bien adaptés pour prospérer dans le froid européen.

(Remarque : tous ces groupes d’hominidés sont des humains, mais pour éviter de dire « Néandertaliens », « Denisovas » et « versions antérieures de notre espèce », la plupart des archéologues et anthropologues utilisent les abréviations « Néandertaliens », « Hominis Denisova et moderne ». humains).

En utilisant les génomes de 2 000 humains vivants, de trois Néandertaliens et d’un Denisovan, Aki et son équipe ont cartographié le flux génétique entre les groupes d’hominidés au cours du dernier quart de million d’années. Les chercheurs ont utilisé un outil génétique qu’ils ont conçu Quelques années Il existait un programme appelé IBDmix, qui utilisait des techniques d’apprentissage automatique pour décoder le génome. Des chercheurs précédents se sont appuyés sur la comparaison des génomes humains à un « groupe de référence » d’humains modernes dont on pense qu’ils possèdent peu ou pas de gènes néandertaliens ou dénisoviens. ADN.

L’équipe d’Aki a montré que même ces groupes, qui vivent à des milliers de kilomètres au sud des grottes de Néandertal, possèdent des traces d’ADN de Néandertal, que les voyageurs (ou leurs descendants) pourraient avoir transportés vers le sud. Grâce à IBDmix, l’équipe d’Akey a identifié une première vague de contact il y a environ 200 à 250 000 ans, une autre vague il y a 100 à 120 000 ans et la plus grande vague il y a environ 50 à 60 000 ans.

Revue des modèles de migration humaine

Cela contraste fortement avec les données génétiques précédentes. « Jusqu’à présent, la plupart des données génétiques suggèrent que les humains modernes ont évolué en Afrique il y a 250 000 ans, y sont restés encore 200 000 ans, puis ont déménagé en Afrique en 1950. Puis « Les anciens humains ont décidé de s’étendre hors d’Afrique il y a 50 000 ans et de se propager dans le reste du monde », a déclaré Ake.

« Nos modèles ont montré qu’il n’y avait pas eu une longue période de stase, mais peu de temps après l’apparition de l’homme moderne, nous avons commencé à migrer hors d’Afrique et à revenir également vers l’Afrique », a-t-il déclaré. « Pour moi, cette histoire parle de dispersion, où les humains modernes se déplaçaient et rencontraient beaucoup plus de Néandertaliens et de Dénisoviens que nous ne l’avions imaginé auparavant. »

Cette vision d’une humanité mobile est cohérente avec les recherches archéologiques et anthropologiques anciennes indiquant des échanges culturels et des échanges d’outils entre groupes d’hominidés.

L’idée principale de Lee et Akey était de rechercher l’ADN humain moderne dans les génomes de Néandertal, plutôt que l’inverse. « La grande majorité des travaux génétiques de la dernière décennie se sont concentrés sur la façon dont l’accouplement avec les Néandertaliens a affecté le phénotype humain moderne et notre histoire évolutive, mais ces questions sont également pertinentes et intéressantes à l’envers », explique Aki.

Ils se sont rendu compte que les descendants de ces premières vagues de métissage entre les Néandertaliens et les humains modernes devaient être restés avec les Néandertaliens et ne laissaient donc aucune trace parmi les humains vivants. « Comme nous pouvons désormais intégrer la composante néandertalienne dans nos études génétiques, nous observons ces premières dispersions d’une manière que nous n’avions pas pu observer auparavant », explique Aki. La dernière pièce du puzzle a été la découverte que la population néandertalienne était plus petite qu’on ne le pensait auparavant.

La modélisation génétique utilise traditionnellement la variance comme mesure de la taille de la population. Plus les gènes sont diversifiés, plus la population est nombreuse. Mais en utilisant IBDmix, l’équipe d’Aki a montré qu’une grande partie de cette diversité phénotypique provenait de séquences d’ADN prélevées sur des humains modernes, dont les populations étaient beaucoup plus importantes.

En conséquence, la population réelle des Néandertaliens a été réduite d’environ 3 400 individus capables de se reproduire à environ 2 400 individus.

Dans l’ensemble, les nouvelles découvertes dressent 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 pratiquement disparu », explique Aki. Son idée est que le nombre de Néandertaliens a lentement diminué jusqu’à ce que les derniers survivants soient intégrés dans les sociétés humaines modernes.

Fred Smith, professeur d’anthropologie à l’Université d’État de l’Illinois, a été le premier à formuler ce « modèle d’assimilation » en 1989. « Nos résultats fournissent des données génétiques solides qui sont cohérentes avec l’hypothèse de Fred, et je pense que c’est vraiment intéressant », déclare Akey.

« Les Néandertaliens étaient au bord de l’extinction, et probablement depuis très longtemps. Si nous réduisons leur nombre de 10 ou 20 pour cent, ce que sont nos estimations, cela signifierait une réduction significative de la population déjà vulnérable », a-t-il déclaré. .

« Les humains modernes étaient fondamentalement comme des vagues se brisant sur la plage, érodant lentement mais sûrement la plage. Finalement, nous avons dépassé les Néandertaliens démographiquement et les avons intégrés dans la population humaine moderne. »

Référence : « Flux génétique répété entre les Néandertaliens et les humains modernes au cours des 200 000 ans » par Liming Li, Troy J. Comey, Robert F. Berman et Joshua M. Akey, 12 juillet 2024, les sciences.
DOI : 10.1126/science.adi1768

Cette recherche a déjà été soutenue Instituts nationaux de la santé (Accorder R01GM110068 à JMA).