{"id":9380,"date":"2019-01-31T08:24:55","date_gmt":"2019-01-31T06:24:55","guid":{"rendered":"http:\/\/wp.unil.ch\/allezsavoir\/?p=9380"},"modified":"2020-07-22T14:34:29","modified_gmt":"2020-07-22T12:34:29","slug":"ce-que-notre-adn-nous-revele-de-lhistoire-dhomo-sapiens","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/wp.unil.ch\/allezsavoir\/ce-que-notre-adn-nous-revele-de-lhistoire-dhomo-sapiens\/","title":{"rendered":"Ce que notre ADN nous r\u00e9v\u00e8le de l’histoire d’homo sapiens"},"content":{"rendered":"
\"\"
Reconstruction d\u2019un homme de N\u00e9andertal, bas\u00e9e sur un squelette trouv\u00e9 sur le site de La Ferrassie (Dordogne). Le g\u00e9nome des Eurasiens d\u2019aujourd\u2019hui contient un peu d\u2019ADN n\u00e9andertalien.
\u00a9 Keystone\/Science Photo Library Spl\/S. Entressangle\/E. Daynes<\/figcaption><\/figure>\n

Les arch\u00e9ologues et les pal\u00e9ontologues et ne sont plus seuls \u00e0 \u00e9crire l\u2019Histoire. Ils sont d\u00e9sormais \u00e9paul\u00e9s par des g\u00e9n\u00e9ticiens capables de d\u00e9terminer quand et comment des populations ont migr\u00e9 ou se sont m\u00e9tiss\u00e9es, \u00e0 l\u2019instar d\u2019Homo sapiens et de N\u00e9andertal. Rencontre avec Anna-Sapfo Malaspinas, sp\u00e9cialiste en biologie computationnelle et \u00e9volutive \u00e0 l\u2019UNIL.\u00a0<\/em><\/p>\n

A pour ad\u00e9nine, C pour cytosine, G pour guanine et T pour thymine. Bases de notre ADN, ces quatre lettres, qui se succ\u00e8dent sur des millions de s\u00e9quences, fascinent Anna-Sapfo Malaspinas, professeure assistante au D\u00e9partement de biologie computationnelle de l\u2019UNIL et sp\u00e9cialiste en g\u00e9n\u00e9tique des populations. En analysant et en comparant le s\u00e9quen\u00e7age de diff\u00e9rents g\u00e9nomes, \u00e0 l\u2019aide d\u2019outils computationnels, de mod\u00e8les math\u00e9matiques et d\u2019algorithmes, elle essaie de d\u00e9terminer comment des individus de diff\u00e9rents endroits du monde ou de diff\u00e9rentes \u00e9poques sont apparent\u00e9s et quelles furent leurs relations.<\/p>\n

Sa sp\u00e9cialit\u00e9: l\u2019ADN ancien. \u00ab\u00c0 l\u2019aide de donn\u00e9es g\u00e9n\u00e9tiques, on tente \u2013 pardon de le dire de fa\u00e7on grandiose \u2013 de r\u00e9\u00e9crire l\u2019histoire de l\u2019Humanit\u00e9, s\u2019enthousiasme la chercheuse. C\u2019est une formule assez jolie, proche de la r\u00e9alit\u00e9, m\u00eame s\u2019il ne faut pas s\u2019attendre \u00e0 ce qu\u2019on d\u00e9couvre tout ce qui s\u2019est pass\u00e9 ou qu\u2019on puisse parvenir \u00e0 de grands niveaux de d\u00e9tails. On se concentre surtout sur les hypoth\u00e8ses des pal\u00e9ontologues et des pal\u00e9oanthropologues pour les appuyer, les infirmer ou proposer de nouveaux sc\u00e9narios.\u00bb<\/p>\n

Il n\u2019emp\u00eache que certains chapitres de la Pr\u00e9histoire ne se sont r\u00e9cemment \u00e9crits qu\u2019\u00e0 l\u2019encre de la g\u00e9n\u00e9tique. C\u2019est le cas avec la d\u00e9couverte d\u2019Homo denisovensis<\/em>, en 2010, dans une grotte des montagnes de l\u2019Alta\u00ef en Sib\u00e9rie. Les pal\u00e9ontologues n\u2019en ont mis au jour que des fragments, une phalange robuste, quelques dents… C\u2019est l\u2019ADN contenu dans ces fossiles qui a permis d\u2019identifier cette nouvelle esp\u00e8ce du genre homo<\/em>, proche de l\u2019homme de N\u00e9andertal.<\/p>\n

De quelques lettres \u00e0 un g\u00e9nome complet<\/strong>
\n\u00abDans les ann\u00e9es 80, on n\u2019imaginait pas pouvoir extraire de l\u2019ADN de restes fossiles, relate Anna-Sapfo Malaspinas; on pensait que ces tissus n\u2019en contiendraient plus ou qu\u2019ils seraient trop fragment\u00e9s pour \u00eatre utilisables.\u00bb C\u2019est \u00e0 peine si on extrayait une centaine de lettres, autant dire rien au regard du milliard contenu dans le g\u00e9nome. \u00abMais gr\u00e2ce aux avanc\u00e9es technologiques de ces derni\u00e8res ann\u00e9es, qui concernent aussi bien l\u2019ADN ancien que le moderne, on peut extraire de l\u2019ADN pr\u00e9sent en toute petite quantit\u00e9 et s\u00e9quencer le g\u00e9nome complet d\u2019un humain archa\u00efque.\u00bb<\/p>\n

Les premi\u00e8res donn\u00e9es g\u00e9nomiques ont concern\u00e9 des ossements conserv\u00e9s dans des conditions tr\u00e8s froides, mais d\u00e9sormais, on arrive \u00e0 \u00e9tudier les empreintes g\u00e9n\u00e9tiques de fossiles d\u00e9couverts dans des r\u00e9gions temp\u00e9r\u00e9es et m\u00eame dans des zones chaudes et humides comme les Cara\u00efbes, o\u00f9 l\u2019ADN se conserve moins bien. \u00abAujourd\u2019hui, pour le cas des humains anciens, on a \u00e0 disposition des centaines de g\u00e9nomes s\u00e9quenc\u00e9s \u00e0 travers le monde, souligne la sp\u00e9cialiste. S\u2019ils ne sont pas de qualit\u00e9 similaire aux g\u00e9nomes modernes \u2013 ce qui reste une difficult\u00e9 \u2013, ils nous permettent tout de m\u00eame de remonter le temps et d\u2019affirmer certains sc\u00e9narios dont on ne pouvait \u00eatre vraiment s\u00fbr \u00e0 partir des seules donn\u00e9es arch\u00e9ologiques ou des signes morphologiques des ossements. Et d\u2019une certaine fa\u00e7on, cela change notre vision de notre humanit\u00e9.\u00bb<\/p>\n

Par exemple, la majorit\u00e9 des pal\u00e9ontologues a longtemps \u00e9t\u00e9 persuad\u00e9e qu\u2019il n\u2019y avait pas pu y avoir de m\u00e9tissage entre Homo sapiens<\/em> et l\u2019homme de N\u00e9andertal. Pour eux, en effet, la distinction morphologique tr\u00e8s nette entre ces populations, ces esp\u00e8ces, l\u2019excluait. La g\u00e9n\u00e9tique nous prouve d\u00e9sormais le contraire: le g\u00e9nome des Eurasiens contient, en effet, encore aujourd\u2019hui quelques pourcents d\u2019ADN n\u00e9andertalien (3 \u00e0 5% selon les individus). Les N\u00e9andertaliens (en Eurasie) et les Denisoviens (en Extr\u00eame-Orient), deux populations qui ont un anc\u00eatre commun sorti d\u2019Afrique il y a 300000 ans, ont \u00e9galement fricot\u00e9 ensemble: en 2018, un nouveau fragment osseux, exhum\u00e9 dans la grotte de Denisova, a mis les sp\u00e9cialistes en pr\u00e9sence des restes d\u2019une fillette de 13 ans n\u00e9e d\u2019une m\u00e8re n\u00e9andertalienne et d\u2019un p\u00e8re denisovien. On pense \u00e9galement que les hommes de Denisova ont contribu\u00e9 au g\u00e9nome des Papous et des Aborig\u00e8nes australiens \u00e0 hauteur de 4 \u00e0 6% d\u2019ADN; les populations de l\u2019est de l\u2019Asie auraient, quant \u00e0 elles, encore 1% de g\u00e8nes denisoviens.<\/p>\n

G\u00e9n\u00e9tique et migrations humaines<\/strong>
\nIl y a des dizaines de milliers d\u2019ann\u00e9es, plusieurs populations humaines, morphologiquement, culturellement et g\u00e9n\u00e9tiquement distinctes, se sont donc c\u00f4toy\u00e9es et parfois m\u00eame accoupl\u00e9es avant de laisser Homo sapiens<\/em> seul ma\u00eetre du monde. \u00abOn est aujourd\u2019hui persuad\u00e9 qu\u2019il y a eu un flux de g\u00e8nes entre les hommes anatomiquement modernes, les N\u00e9andertaliens et les Denisoviens\u00bb, insiste Anna-Sapfo Malaspinas. C\u2019est impossible de l\u2019ignorer et cela change \u00e9galement notre approche pour comprendre la sortie d\u2019Homo sapiens<\/em> hors d\u2019Afrique.\u00bb En comparant les ADN de diff\u00e9rentes populations, les sp\u00e9cialistes peuvent calculer le temps de divergence de ces populations, c\u2019est-\u00e0-dire estimer le moment au cours duquel deux populations se sont g\u00e9n\u00e9tiquement s\u00e9par\u00e9es; \u00e0 partir de l\u00e0, ils peuvent \u00e9galement tenter de caract\u00e9riser les migrations humaines. Pour avancer des datations, ils tiennent compte de la vitesse \u00e0 laquelle se font les mutations g\u00e9n\u00e9tiques et calculent le nombre de diff\u00e9rences entre deux ADN. Anna-Sapfo Malaspinas a travaill\u00e9 sur les populations d\u2019Australie o\u00f9 l\u2019on a retrouv\u00e9 des fossiles tr\u00e8s anciens. En comparant le g\u00e9nome d\u2019un Aborig\u00e8ne australien, d\u2019un Europ\u00e9en et d\u2019un Africain, elle rel\u00e8ve qu\u2019il y a plus de diff\u00e9rences entre un Australien et un Africain qu\u2019entre un Africain et un Europ\u00e9en.<\/p>\n

\u00abSi, dans nos mod\u00e8les, nous n\u2019avions pas tenu compte de la contribution des N\u00e9andertaliens et des Denisoviens dans le g\u00e9nome de l\u2019homme anatomiquement moderne, nous aurions d\u00e9duit qu\u2019il y avait d\u2019abord eu une sortie d\u2019Homo sapien<\/em>s vers l\u2019Australie, puis une seconde sortie vers l\u2019Eurasie beaucoup plus tard, explique la sp\u00e9cialiste de l\u2019UNIL. Par contre, en incluant les s\u00e9quences d\u2019ADN des archa\u00efques, on ne peut plus r\u00e9futer une seule sortie d\u2019Afrique. Bien s\u00fbr, il ne faut pas s\u2019imaginer que tout le monde quitte le continent africain en m\u00eame temps, mais nous ne sommes pas non plus en pr\u00e9sence de deux vagues de migration d\u2019Homo sapiens<\/em> tr\u00e8s distinctes dans le temps.\u00bb<\/p>\n

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Anna-Sapfo Malaspinas. Professeure assistante au D\u00e9partement de biologie computationnelle (Facult\u00e9 de biologie et de m\u00e9decine)
Nicole Chuard \u00a9 UNIL<\/figcaption><\/figure>\n

Les origines des Papous et des Aborig\u00e8nes<\/strong>
\nAnna-Sapfo Malaspinas et ses confr\u00e8res collaborent \u00e9troitement avec les pal\u00e9ontologues. Parfois, elle peut compl\u00e9ter leurs donn\u00e9es en l\u2019absence de restes fossiles dans certaines r\u00e9gions, en Oc\u00e9anie par exemple avec les Papous et les Aborig\u00e8nes australiens. La chercheuse de l\u2019UNIL explique que les analyses des donn\u00e9es g\u00e9n\u00e9tiques ont dat\u00e9 les flux de g\u00e8nes entre Homo sapiens<\/em> et Homo denisovensis d\u2019il y a 40000 ans, une date plus r\u00e9cente que le plus ancien Homo sapiens<\/em> d\u00e9couvert en Australie, vieux de 60000 ans. Cela pourrait impliquer que l\u2019Homme de Denisova ait \u00e9t\u00e9 pr\u00e9sent en Australie ou y soit arriv\u00e9 il y a 40000 ans. Des hypoth\u00e8ses que les sp\u00e9cialistes de la g\u00e9n\u00e9tique computationnelle n\u2019avancent pas, car les pal\u00e9ontologues n\u2019ont retrouv\u00e9 aucun vestige denisovien au-del\u00e0 de la ligne de Wallace, fronti\u00e8re biog\u00e9ographique entre les \u00e9cosyst\u00e8mes indomalais et australiens. Mais ce flux de g\u00e8nes soul\u00e8ve quelques questions. Homo sapiens a-t-il fait des allers-retours pour rencontrer Denisova? Les Denisoviens sont-ils arriv\u00e9s apr\u00e8s les Homo sapiens? Il y a 40000 ans, il y avait de l\u2019eau, comment ont-ils travers\u00e9 l\u2019oc\u00e9an? Pour la chercheuse de l\u2019UNIL, il est plus facile de penser que les Denisoviens se trouvaient d\u00e9j\u00e0 l\u00e0. \u00abNos dates restent relatives, pr\u00e9cise-t-elle, et il est tout \u00e0 fait possible qu\u2019elles soient erron\u00e9es. Mais ce flux de g\u00e8nes improbable est bien l\u00e0! Avec l\u2019am\u00e9lioration des techniques, l\u2019accumulation de donn\u00e9es et le d\u00e9veloppement de nouveaux mod\u00e8les, on va certainement r\u00e9\u00e9valuer nos taux de mutation et r\u00e9\u00e9crire plusieurs fois certaines parties de l\u2019Histoire. C\u2019est un vrai travail de d\u00e9tective!\u00bb<\/p>\n

Dans les ann\u00e9es \u00e0 venir, on va \u00e9galement mieux comprendre ce qui se passe dans les portions du g\u00e9nome h\u00e9rit\u00e9es des hommes archa\u00efques. Ne conf\u00e9reraient-elles pas des avantages au niveau de l\u2019\u00e9volution? Les g\u00e9n\u00e9ticiens peuvent-ils savoir \u00e0 quoi servent ces g\u00e8nes anciens? \u00abOn ne le sait pas encore, r\u00e9pond Anna-Sapfo Malaspinas. Il y a peu de chance qu\u2019ils aient une influence sur notre morphologie, mais les th\u00e9ories de biologie de base sur les m\u00e9tis laissent \u00e0 penser qu\u2019ils doivent conf\u00e9rer un avantage, parce que beaucoup de gens ont conserv\u00e9 ces parties d\u2019ADN.\u00bb Par exemple, on a d\u00e9couvert dans le g\u00e9nome tib\u00e9tain des portions d\u2019ADN tr\u00e8s distinctes de l\u2019ADN chinois: ces g\u00e8nes, impliqu\u00e9s dans le transport de l\u2019oxyg\u00e8ne dans l\u2019h\u00e9moglobine, semblent tr\u00e8s proches de l\u2019ADN denisovien, comme si cette partie du g\u00e9nome avait \u00e9t\u00e9 h\u00e9rit\u00e9e des Denisoviens pour conf\u00e9rer aux Tib\u00e9tains une meilleure aptitude \u00e0 vivre en altitude.<\/p>\n

Beaucoup de choses restent \u00e0 d\u00e9couvrir et \u00e0 comprendre gr\u00e2ce \u00e0 l\u2019ADN. Le domaine de recherche d\u2019Anna-Sapfo Malaspinas a un bel avenir devant lui. Le d\u00e9veloppement de nouveaux protocoles d\u2019extraction d\u2019ADN permettra sans doute aux chercheurs de remonter toujours plus loin dans le temps. \u00abDepuis peu, on arrive \u00e0 s\u00e9quencer de l\u2019ADN environnemental conserv\u00e9 dans de la glace ou des s\u00e9diments, termine-t-elle. On peut ainsi reconstituer la faune et la flore d\u2019une \u00e9poque. R\u00e9cemment, j\u2019ai \u00e9tudi\u00e9 l\u2019ADN des insectes potentiellement vieux de 1 million d\u2019ann\u00e9es, alors c\u2019est difficile de ne pas \u00eatre enthousiaste!\u00bb<\/p>\n

Un jour, avec de la chance, on pourrait donc bien retrouver les traces d\u2019une esp\u00e8ce inconnue ou d\u2019une population du genre homo<\/em> encore non identifi\u00e9es par la pal\u00e9ontologie. Anna-Sapfo Malaspinas en r\u00eave, tout comme elle r\u00eave d\u2019avoir un jour son propre laboratoire d\u2019ADN ancien, \u00e0 l\u2019UNIL pourquoi pas?<\/p>\n

Article suivant: De nouvelles d\u00e9couvertes dans la famille des humains<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Les arch\u00e9ologues et les pal\u00e9ontologues et ne sont plus seuls \u00e0 \u00e9crire l\u2019Histoire. Ils sont d\u00e9sormais \u00e9paul\u00e9s par des g\u00e9n\u00e9ticiens capables de d\u00e9terminer quand et comment des populations ont migr\u00e9 … <\/p>\n","protected":false},"author":825,"featured_media":9537,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_seopress_robots_primary_cat":"","_seopress_titles_title":"","_seopress_titles_desc":"","_seopress_robots_index":"","footnotes":""},"categories":[718,42178],"tags":[42180],"class_list":{"0":"post-9380","1":"post","2":"type-post","3":"status-publish","4":"format-standard","5":"has-post-thumbnail","7":"category-nature","8":"category-no-71","9":"tag-muriel-sudano"},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/wp.unil.ch\/allezsavoir\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/9380","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/wp.unil.ch\/allezsavoir\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/wp.unil.ch\/allezsavoir\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/wp.unil.ch\/allezsavoir\/wp-json\/wp\/v2\/users\/825"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/wp.unil.ch\/allezsavoir\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=9380"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/wp.unil.ch\/allezsavoir\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/9380\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/wp.unil.ch\/allezsavoir\/wp-json\/wp\/v2\/media\/9537"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/wp.unil.ch\/allezsavoir\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=9380"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/wp.unil.ch\/allezsavoir\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=9380"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/wp.unil.ch\/allezsavoir\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=9380"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}