L'Homme moderne a vu le jour en Afrique il y a 200.000 ans. Mais où, exactement ? La question reste posée. Et même si certains restes de squelettes orientent les chercheurs vers l'est du continent, une nouvelle étude pointe plutôt l'Afrique australe et plus précisément, le Botswana.
Le lac Makgadikgadi, situé sur les terres du Botswana, a disparu il y a plus de 10.000 ans, laissant derrière lui un désert de sel. Mais, à en croire les récents travaux de chercheurs de l'université de Nouvelle-Galles du Sud (Australie), c'est précisément là que les premiers Hommes modernes ont vu le jour, il y a environ 200.000 ans.
Une conclusion qu'ils tirent de l'analyse de l'ADN mitochondrial de plus de 1.200 personnes vivant dans le sud de l'Afrique. « L’ADN mitochondrial, c'est un peu comme une capsule temporelle qui garderait trace des mutations qui se produisent au fil des générations », explique Vanessa Hayes, chercheur à l'université de Nouvelle-Galles du Sud.
Ainsi, les chercheurs ont reconstitué l'une des plus anciennes lignées d'ADN sur Terre, connue des spécialistes sous le nom de lignée L0. Une lignée qu'ils ont retrouvée remarquablement préservée dans certaines populations. Et c'est en identifiant où et quand cette lignée a connu ses premières divisions que les chercheurs pensent être remontés à nos origines.
Des doutes subsistent
S'appuyant cette fois sur la géologie et sur les modèles climatiques, ils ont aussi établi que la région -- qui correspond aujourd'hui au pan de Makgadikgadi -- était alors luxuriante. « L'un des écosystèmes les plus productifs de la planète », remarque Andy Moore, géologue à l'université de Rhodes (Afrique du Sud). Un environnement qualifié par les chercheurs d'écologiquement stable et propice au développement de la vie. Nos premiers ancêtres y auraient prospéré pendant quelque 70.000 ans.
Ce n'est que lorsqu'une évolution du climat a ouvert de nouvelles voies vertes à travers le désert que les Hommes ont commencé à migrer vers d'autres contrées, il y a entre 130.000 et 110.000 ans. « Les premiers migrants se sont aventurés au nord-est, suivis d'une deuxième vague de migrants qui ont voyagé vers le sud-ouest. Une troisième population est restée sur place jusqu'à aujourd'hui », raconte Vanessa Hayes.
Mais déjà, certains spécialistes se déclarent sceptiques quant à ces conclusions. L'utilisation de distributions génétiques modernes pour déduire où vivaient des populations ancestrales, en particulier sur un continent aussi vaste et complexe que l'Afrique, leur apparaît comme quelque peu aléatoire. Et le fait que les travaux des chercheurs de l'université de Nouvelle-Galles du Sud se concentrent sur une région bien précise également. Comment être sûr, dans ces conditions, en effet, qu'il n'y a pas aussi d'anciennes lignées dans d'autres régions d'Afrique ?
Source : Futura Sciences du 29/10/2019
mercredi 30 octobre 2019
mardi 29 octobre 2019
À la recherche des Dénisoviens
29/10/2019
https://www.college-de-france.fr/site/jean-jacques-hublin/course-2019-10-29-17h00.htm
Des généticiens affirment avoir découvert le berceau de l'humanité
Dans un article publié dans la revue Nature, une équipe de généticiens affirme avoir découvert le berceau d'Homo Sapiens au nord du Botswana. Les premiers hommes modernes y ont prospéré pendant 70 000 ans avant de partir à la conquête de la planète il y a 130 000 ans.
Existe-t-il un berceau commun aux 7,55 milliards d’humains qui peuplent aujourd’hui notre planète ? Une terre dont nous serions tous originaires il y a de cela des centaines de milliers d’années ? Une équipe de chercheurs, menée par Vanessa Hayes, de l’université de Sydney, pense avoir trouvé ce lieu originel depuis lequel les premiers hommes ont conquis la planète. Ils publient leurs résultats dans la revue Nature. Ce berceau serait vieux de 200 000 ans et situé au sud du bassin du fleuve Zambèze, aux confins du Botswana et du Zimbabwe.
"La première surprise avec cette conclusion, c’est qu’elle va totalement à rebours des travaux actuels qui, dans l’ensemble, tendent à démontrer qu’Homo sapiens n’est pas originaire d’un seul point, mais que c’est l’ensemble du continent africain qui doit être considéré comme son berceau", juge Jean-Jacques Hublin, directeur du département Évolution de l'homme de l'Institut Max-Planck d'anthropologie évolutionniste, à Leipzig (Allemagne) et professeur au Collège de France. En effet, les plus vieux fossiles d’Homo sapiens datent de plus de 300 000 ans et ont été découvert au Maroc, sur le site de Djebel Irhoud. A l’est, dans le rift africain, ce sont des outils qui laissent entendre qu’Homo sapiens était aussi présent à cet endroit sensiblement à la même période. Ce sont des échanges périodiques entre différents groupes qui auraient petit à petit permis de façonner notre espèce. "Il est vraiment dommage que les auteurs n’aient pas fait appel à un archéologue pour confronter leur modèle, déplore quant à lui Francesco d’Errico, directeur de recherche au CNRS à l'université de Bordeaux. Il y a quelques références à des découvertes archéologiques dans ces travaux, mais il y a surtout beaucoup d’oublis qui fragilisent énormément leurs conclusions. Par exemple des innovations culturelles importantes s'observent à partir de 120 000 au Maroc qui semblent plutôt renforcer l'idée multiregionaliste."
L’équipe de Vanessa Hayes s’est en effet concentrée en grande partie sur l’analyse génétique. Pour ce faire, les chercheurs ont prélevé et analysé l’ADN mitochondrial (présent dans les structures qui produisent l’énergie de cellules) de populations modernes porteuses d’un marqueur génétique appelé L0. "Il s’agit du lignage le plus ancien connu chez les populations contemporaine du sud de l’Afrique, expliquent les auteurs dans leur publication. Nous montrons ici qu’il est plus vieux que nous pouvions le penser, et date d’au moins 200 000 ans."
Une analyse basée sur l'ADN mitochondrial
"Il y a une première limite dans la méthode utilisée, explique Lounes Chikhi, généticien à l'université Paul-Sabatier de Toulouse. En analysant seulement l’ADN mitochondrial, on se prive d’énormément d’informations. Il ne représente qu’une infime partie du patrimoine génétique et n’est transmis que par les femmes." En somme, dans le vaste roman qui raconte l’histoire des premiers hommes, l’ADN mitochondrial ne nous livre qu’un petit chapitre. L’histoire des groupes humains est faite d’innombrables échanges, de disparitions des uns, d’expansions des autres. Des échanges et des allers-retours qui ne sont pas toujours visibles en étudiant seulement l’ADN mitochondrial. Par exemple, des migrations impliquant les hommes uniquement seront invisibles dans les patrons de diversités mitochondriales. De plus, il est compliqué d’affirmer qu’une lignée porteuse de ce marqueur n’a pas existé il y a plus de 200 000 ans pour finalement disparaître et se trouver hors de nos champs d’analyse.
En combinant le lignage dérivé de L0 avec des données culturelles et géographiques, les auteurs expliquent pouvoir retracer les mouvements migratoires du premier groupe humain au gré de bouleversements climatiques – une augmentation des pluies dans un premier temps aurait ouvert un premier corridor. "Nous avons observé une divergence génétique significative dans les premières sous-lignées, qui indique que nos ancêtres ont quitté leur terre d'origine il y a entre 130 000 et 110 000 ans, a expliqué Vanessa Hayes lors d’une conférence de presse. Les premiers migrants se sont aventurés au nord-est, suivis d'une deuxième vague qui a voyagé vers le sud-ouest. Un troisième groupe est resté dans le pays jusqu'à aujourd'hui."
"Les auteurs ne font que constater ici la concomitance de deux évènements, une augmentation de la pluviosité et un possible mouvement migratoire, sans avancer d’éléments qui permettent de les lier", juge Francesco d’Errico. "Or nous avons démontré en 2017 avec Williams Banks et d'autres auteurs, notamment à partir de données archéologiques et climatiques, qu'une expansion de niches s'observe chez les populations humaines en Afrique du Sud il y 64-58 000 ans pendant une époque de sècheresse accrue. Il n'y a pas de lien automatique entre pluviosité et expansion."
Autre limite à ce travail, il est très compliqué d’affirmer que les premiers groupes porteurs du L0 occupaient les mêmes régions il y a 200 000 ans qu’aujourd’hui. "Certes les groupes qui y vivent sont bien dotés de ce marqueur, juge Jean-Jacques Hublin. Mais rien n’indique que ces groupes ne se sont pas considérablement déplacés au fil des changements climatiques ou n’ont pas été présents dans plusieurs régions du continent."
Un retour en arrière ?
Il y a encore quelques années, de nombreux chercheurs défendaient l’idée d’un goulot d’étranglement : un rétrécissement des populations humaines à un tout petit groupe juste avant l’expansion et la colonisation de tous les continents. Cette idée a laissé place à un schéma plus complexe et plus nuancé. Actuellement, de plus en plus de chercheurs pensent qu’il y a plusieurs centaines de milliers d’années, le continent africain dans son ensemble a servi d’incubateur pour l’espèce humaine. Les échanges fréquents entre les différents groupes ont permis une homogénéisation génétique, comme le notaient Scerri et collaborateurs en 2018 ou plus récemment, le 25 septembre, dans la revue Nature Ecology and Evolution. Faut-il donc voir dans les travaux de Vanessa Hayes et de son équipe une sorte de retour en arrière ? C’est effectivement l’avis de Lounes Chikhi : "Ces travaux auraient pu être intéressants du fait de l’échantillonnage de régions encore peu échantillonnées. Malheureusement il y a beaucoup trop de confusion. L’analyse mitochondriale est par définition limitée et les auteurs mélangent la notion d’arbre de gènes et celle d’arbre de populations. Ce genre d’analyses, que certains d’entre nous ont critiqué, étaient très populaires dans les années 1995-2005. Elles semblaient enfin avoir disparu. Même si on découvre dans le futur que les conclusions étaient correctes ce ne serait pas pour les raisons invoquées. On ne peut donc pas adhérer aux conclusions telles qu’elles sont proposées. On peut se demander si ce n’est pas aussi le jeu des “grandes revues” scientifiques, qui demandent des conclusions aussi tranchées ou controversées ou qui plaisent à certaines communautés de scientifiques. C’est dommage, mais c’est l’ensemble de la communauté scientifique qui doit s’interroger sur ces phénomènes."
Source : La Recherche du 28/10/2019
Existe-t-il un berceau commun aux 7,55 milliards d’humains qui peuplent aujourd’hui notre planète ? Une terre dont nous serions tous originaires il y a de cela des centaines de milliers d’années ? Une équipe de chercheurs, menée par Vanessa Hayes, de l’université de Sydney, pense avoir trouvé ce lieu originel depuis lequel les premiers hommes ont conquis la planète. Ils publient leurs résultats dans la revue Nature. Ce berceau serait vieux de 200 000 ans et situé au sud du bassin du fleuve Zambèze, aux confins du Botswana et du Zimbabwe.
"La première surprise avec cette conclusion, c’est qu’elle va totalement à rebours des travaux actuels qui, dans l’ensemble, tendent à démontrer qu’Homo sapiens n’est pas originaire d’un seul point, mais que c’est l’ensemble du continent africain qui doit être considéré comme son berceau", juge Jean-Jacques Hublin, directeur du département Évolution de l'homme de l'Institut Max-Planck d'anthropologie évolutionniste, à Leipzig (Allemagne) et professeur au Collège de France. En effet, les plus vieux fossiles d’Homo sapiens datent de plus de 300 000 ans et ont été découvert au Maroc, sur le site de Djebel Irhoud. A l’est, dans le rift africain, ce sont des outils qui laissent entendre qu’Homo sapiens était aussi présent à cet endroit sensiblement à la même période. Ce sont des échanges périodiques entre différents groupes qui auraient petit à petit permis de façonner notre espèce. "Il est vraiment dommage que les auteurs n’aient pas fait appel à un archéologue pour confronter leur modèle, déplore quant à lui Francesco d’Errico, directeur de recherche au CNRS à l'université de Bordeaux. Il y a quelques références à des découvertes archéologiques dans ces travaux, mais il y a surtout beaucoup d’oublis qui fragilisent énormément leurs conclusions. Par exemple des innovations culturelles importantes s'observent à partir de 120 000 au Maroc qui semblent plutôt renforcer l'idée multiregionaliste."
L’équipe de Vanessa Hayes s’est en effet concentrée en grande partie sur l’analyse génétique. Pour ce faire, les chercheurs ont prélevé et analysé l’ADN mitochondrial (présent dans les structures qui produisent l’énergie de cellules) de populations modernes porteuses d’un marqueur génétique appelé L0. "Il s’agit du lignage le plus ancien connu chez les populations contemporaine du sud de l’Afrique, expliquent les auteurs dans leur publication. Nous montrons ici qu’il est plus vieux que nous pouvions le penser, et date d’au moins 200 000 ans."
Une analyse basée sur l'ADN mitochondrial
"Il y a une première limite dans la méthode utilisée, explique Lounes Chikhi, généticien à l'université Paul-Sabatier de Toulouse. En analysant seulement l’ADN mitochondrial, on se prive d’énormément d’informations. Il ne représente qu’une infime partie du patrimoine génétique et n’est transmis que par les femmes." En somme, dans le vaste roman qui raconte l’histoire des premiers hommes, l’ADN mitochondrial ne nous livre qu’un petit chapitre. L’histoire des groupes humains est faite d’innombrables échanges, de disparitions des uns, d’expansions des autres. Des échanges et des allers-retours qui ne sont pas toujours visibles en étudiant seulement l’ADN mitochondrial. Par exemple, des migrations impliquant les hommes uniquement seront invisibles dans les patrons de diversités mitochondriales. De plus, il est compliqué d’affirmer qu’une lignée porteuse de ce marqueur n’a pas existé il y a plus de 200 000 ans pour finalement disparaître et se trouver hors de nos champs d’analyse.
En combinant le lignage dérivé de L0 avec des données culturelles et géographiques, les auteurs expliquent pouvoir retracer les mouvements migratoires du premier groupe humain au gré de bouleversements climatiques – une augmentation des pluies dans un premier temps aurait ouvert un premier corridor. "Nous avons observé une divergence génétique significative dans les premières sous-lignées, qui indique que nos ancêtres ont quitté leur terre d'origine il y a entre 130 000 et 110 000 ans, a expliqué Vanessa Hayes lors d’une conférence de presse. Les premiers migrants se sont aventurés au nord-est, suivis d'une deuxième vague qui a voyagé vers le sud-ouest. Un troisième groupe est resté dans le pays jusqu'à aujourd'hui."
"Les auteurs ne font que constater ici la concomitance de deux évènements, une augmentation de la pluviosité et un possible mouvement migratoire, sans avancer d’éléments qui permettent de les lier", juge Francesco d’Errico. "Or nous avons démontré en 2017 avec Williams Banks et d'autres auteurs, notamment à partir de données archéologiques et climatiques, qu'une expansion de niches s'observe chez les populations humaines en Afrique du Sud il y 64-58 000 ans pendant une époque de sècheresse accrue. Il n'y a pas de lien automatique entre pluviosité et expansion."
Autre limite à ce travail, il est très compliqué d’affirmer que les premiers groupes porteurs du L0 occupaient les mêmes régions il y a 200 000 ans qu’aujourd’hui. "Certes les groupes qui y vivent sont bien dotés de ce marqueur, juge Jean-Jacques Hublin. Mais rien n’indique que ces groupes ne se sont pas considérablement déplacés au fil des changements climatiques ou n’ont pas été présents dans plusieurs régions du continent."
Un retour en arrière ?
Il y a encore quelques années, de nombreux chercheurs défendaient l’idée d’un goulot d’étranglement : un rétrécissement des populations humaines à un tout petit groupe juste avant l’expansion et la colonisation de tous les continents. Cette idée a laissé place à un schéma plus complexe et plus nuancé. Actuellement, de plus en plus de chercheurs pensent qu’il y a plusieurs centaines de milliers d’années, le continent africain dans son ensemble a servi d’incubateur pour l’espèce humaine. Les échanges fréquents entre les différents groupes ont permis une homogénéisation génétique, comme le notaient Scerri et collaborateurs en 2018 ou plus récemment, le 25 septembre, dans la revue Nature Ecology and Evolution. Faut-il donc voir dans les travaux de Vanessa Hayes et de son équipe une sorte de retour en arrière ? C’est effectivement l’avis de Lounes Chikhi : "Ces travaux auraient pu être intéressants du fait de l’échantillonnage de régions encore peu échantillonnées. Malheureusement il y a beaucoup trop de confusion. L’analyse mitochondriale est par définition limitée et les auteurs mélangent la notion d’arbre de gènes et celle d’arbre de populations. Ce genre d’analyses, que certains d’entre nous ont critiqué, étaient très populaires dans les années 1995-2005. Elles semblaient enfin avoir disparu. Même si on découvre dans le futur que les conclusions étaient correctes ce ne serait pas pour les raisons invoquées. On ne peut donc pas adhérer aux conclusions telles qu’elles sont proposées. On peut se demander si ce n’est pas aussi le jeu des “grandes revues” scientifiques, qui demandent des conclusions aussi tranchées ou controversées ou qui plaisent à certaines communautés de scientifiques. C’est dommage, mais c’est l’ensemble de la communauté scientifique qui doit s’interroger sur ces phénomènes."
Source : La Recherche du 28/10/2019
lundi 28 octobre 2019
Voici l'origine précise de l'Homo Sapiens, selon des chercheurs
Chaque humain vivant aujourd'hui proviendrait d'une lignée qui a vécu il y a 200.000 ans au nord du Botswana, dans ce qui est aujourd'hui le désert de sel de Makgadikgadi.
PALÉONTOLOGIE - La quête de l’origine de l’homme est presque aussi vieille que l’humanité. Si l’on sait depuis des décennies que l’homme moderne, Homo sapiens, a évolué en Afrique, le débat fait rage quant à sa localisation ou sa date d’émergence plus exacte.
Dans une nouvelle étude publiée dans Nature ce lundi 28 octobre, une équipe de chercheurs estime avoir une partie de la réponse. L’ensemble de l’humanité actuelle a des ancêtres communs qui ont vécu il y a environ 200.000 ans au nord du Botswana. Plus exactement dans ce qui est aujourd’hui le désert de sel de Makgadikgadi, mais était à l’époque le plus grand lac d’Afrique. Cela représente environ un tiers de la France.
Toujours selon les travaux des chercheurs (généticiens, géologues et spécialistes du climat réunis pour l’occasion), des changements climatiques, dans les quelques dizaines de milliers d’années qui ont suivi, ont permis ensuite à Homo sapiens de se répandre partout dans le monde.
Comme toute affirmation aussi importante, elle sera critiquée à n’en pas douter. Il faut d’ailleurs rappeler que, même si les chercheurs ont vu juste, cela ne veut pas dire qu’Homo sapiens n’a pas évolué et existé ailleurs et avant cela.
Si l’étude a ses limites, elle est intéressante car “les auteurs ont utilisé des modèles climatiques et ont analysé les preuves archéologiques pour vérifier si leur analyse correspond, ce qui est assez rare”, note Aurélien Mounier, paléoanthropologue au Muséum national d’Histoire naturelle interrogé par Le HuffPost.
La quête de l’ADN maternel
Pour remonter les origines, les chercheurs ont analysé génétiquement des êtres humains modernes et non des fossiles. Ils ont plus exactement regardé l’ADN “mitochondrial”. Pourquoi? Normalement, lors de la procréation, l’ADN du père et de la mère se mélangent. Mais l’ADN mitochondrial est uniquement transmis par la mère.
“Cela veut dire que si l’on trouve un changement dans cet ADN, cela ne peut être dû qu’à une mutation génétique aléatoire”, explique Aurélien Mounier. “On peut alors compter les différences entre les populations et remonter à l’ADN qui a le moins de mutations”. Les chercheurs ont retracés différentes migrations, puis ont trouvé un point de départ commun à toutes leurs analyses, au nord du Botswana.
Cette population s’apparente aux Khoïsan, des groupes ethniques africains partageant des caractéristiques bien spécifiques. “On sait depuis longtemps que ces populations ont une langue particulière, la plus ancienne parlée actuellement”, rappelle Aurélien Mounier. La nouveauté de cette étude, c’est d’avoir réussi, avec de nouvelles analyses génétiques, à cibler plus précisément la localisation et la date de ce “berceau” de l’humanité.
Pour la date, il s’agit d’un calcul complexe qui prend en compte une estimation du taux de mutation dans l’ADN mitochondrial, une méthode assez standard, avec une marge d’erreur importante. Les 200.000 ans sont calculés à plus ou moins 40.000 ans près.
Ce calcul lui-même n’est pas du goût de tous les chercheurs. Interrogé par Le HuffPost, Lounès Chikhi, chercheur spécialiste de la génétique des populations, estime que les auteurs ont mélangé l’âge des gènes et l’âge d’une population.
Le débat est assez complexe, mais pour le comprendre, imaginez que nous colonisions Mars dans le futur. Les colons “transporteraient différents allèles mitochondriaux, qui comme les nôtre auraient un ancêtre il y 100 ou 200 000 ans. Imaginons un archéologue ou généticien du futur qui échantillonnerait leurs descendants. Il risquerait de conclure que cette planète a été colonisée au cours du Pléistocène”, explique pour schématiser Lounès Chikhi.
Girafe, zèbre et changement climatique
“Les auteurs ont également regardé la faune qui pouvait exister à ce moment pour savoir si l’écosystème aurait permis l’augmentation des populations”, explique Aurélien Mounier. Effectivement, pour valider leur hypothèse, les chercheurs ont également vérifié la présence de gibiers pour des chasseurs via l’ADN mitochondrial des ancêtres des girafes, zèbres et lions.
D’après les chercheurs, nos ancêtres Homo sapiens auraient résidé dans la région autour du lac de Makgadikgadi pendant environ 70.000 ans. Une zone qui était à l’époque bien éloignée du désert de sel d’aujourd’hui. Elle était pleine de prairies et de forêts, mais entourée d’environnements beaucoup moins cléments.
“Nous avons travaillé avec des géologues pour voir à quoi pouvait ressembler la région il y a 200.000 ans”, a précisé lors d’une conférence de presse Vanessa Hayes, coauteure de l’étude. Le résultat? Cette région était “une oasis humide dans un environnement sec et rigoureux”, explique l’étude.
Cette analyse climatique séparée a permis aux chercheurs de voir une “tendance remarquable” entre changement climatique et possibles migrations humaines, a déclaré Axel Timmermann, coauteur de l’étude spécialiste du climat. Il y a environ 120.000 ans, un changement climatique a permis la création d’un “corridor vert” permettant la migration d’un premier groupe au nord-est.
Puis, environ 20.000 ans plus tard, un second “corridor vert” a permis d’autres migrations, notamment vers le sud-est. Celles-ci auraient pu être également plus importantes, car les conditions climatiques autour du lac de Makgadikgadi se sont détériorées. Toutes ces données climatiques colleraient parfaitement avec les vagues migratoires retracées par l’analyse de l’ADN mitochondrial, affirment les auteurs.
Une terre natale qui n’est pas le début de l’humanité
L’étude, si elle est intéressante, a évidemment ses limites. “Le fait d’utiliser l’ADN mitochondrial est une limite, car on ne parle que de l’histoire maternelle”, rappelle Aurélien Mounier. Et même si les auteurs ont raison, cela ne veut certainement pas dire qu’Homo sapiens est apparu autour du lac de Makgadikgadi.
“Nous avons défini une terre d’origine d’une population, pas son commencement”, a précisé Vanessa Hayes. En effet, de nombreuses études récentes ont montré qu’Homo sapiens est plus vieux que prévu et semble s’être aventuré en Europe et au Moyen-Orient bien plus tôt que l’on pensait.
Ce qu’affirme cette étude (mais qui fait également débat), c’est simplement que l’ensemble des êtres humains vivants aujourd’hui ont tous des ancêtres communs provenant d’une région au nord du Botswana. “On peut imaginer qu’il y ait eu des premiers hommes modernes il y a 300.000 ans, mais que l’ADN mitochondrial a changé il y a 200.000 ans”, suppute Aurélien Mounier.
Pour mieux comprendre tout cela, le plus simple serait d’analyser le génome des premiers Homo sapiens. Le problème, c’est que nous n’avons pas encore réussi à analyser l’ADN de fossiles africains en raison des conditions de préservations non adaptées (les sites sont souvent trop secs). Le débat sur l’origine de l’humanité est loin d’être tranché.
Source : Huffington Post du 28/10/2019
PALÉONTOLOGIE - La quête de l’origine de l’homme est presque aussi vieille que l’humanité. Si l’on sait depuis des décennies que l’homme moderne, Homo sapiens, a évolué en Afrique, le débat fait rage quant à sa localisation ou sa date d’émergence plus exacte.
Dans une nouvelle étude publiée dans Nature ce lundi 28 octobre, une équipe de chercheurs estime avoir une partie de la réponse. L’ensemble de l’humanité actuelle a des ancêtres communs qui ont vécu il y a environ 200.000 ans au nord du Botswana. Plus exactement dans ce qui est aujourd’hui le désert de sel de Makgadikgadi, mais était à l’époque le plus grand lac d’Afrique. Cela représente environ un tiers de la France.
Toujours selon les travaux des chercheurs (généticiens, géologues et spécialistes du climat réunis pour l’occasion), des changements climatiques, dans les quelques dizaines de milliers d’années qui ont suivi, ont permis ensuite à Homo sapiens de se répandre partout dans le monde.
Comme toute affirmation aussi importante, elle sera critiquée à n’en pas douter. Il faut d’ailleurs rappeler que, même si les chercheurs ont vu juste, cela ne veut pas dire qu’Homo sapiens n’a pas évolué et existé ailleurs et avant cela.
Si l’étude a ses limites, elle est intéressante car “les auteurs ont utilisé des modèles climatiques et ont analysé les preuves archéologiques pour vérifier si leur analyse correspond, ce qui est assez rare”, note Aurélien Mounier, paléoanthropologue au Muséum national d’Histoire naturelle interrogé par Le HuffPost.
La quête de l’ADN maternel
Pour remonter les origines, les chercheurs ont analysé génétiquement des êtres humains modernes et non des fossiles. Ils ont plus exactement regardé l’ADN “mitochondrial”. Pourquoi? Normalement, lors de la procréation, l’ADN du père et de la mère se mélangent. Mais l’ADN mitochondrial est uniquement transmis par la mère.
“Cela veut dire que si l’on trouve un changement dans cet ADN, cela ne peut être dû qu’à une mutation génétique aléatoire”, explique Aurélien Mounier. “On peut alors compter les différences entre les populations et remonter à l’ADN qui a le moins de mutations”. Les chercheurs ont retracés différentes migrations, puis ont trouvé un point de départ commun à toutes leurs analyses, au nord du Botswana.
Cette population s’apparente aux Khoïsan, des groupes ethniques africains partageant des caractéristiques bien spécifiques. “On sait depuis longtemps que ces populations ont une langue particulière, la plus ancienne parlée actuellement”, rappelle Aurélien Mounier. La nouveauté de cette étude, c’est d’avoir réussi, avec de nouvelles analyses génétiques, à cibler plus précisément la localisation et la date de ce “berceau” de l’humanité.
Pour la date, il s’agit d’un calcul complexe qui prend en compte une estimation du taux de mutation dans l’ADN mitochondrial, une méthode assez standard, avec une marge d’erreur importante. Les 200.000 ans sont calculés à plus ou moins 40.000 ans près.
Ce calcul lui-même n’est pas du goût de tous les chercheurs. Interrogé par Le HuffPost, Lounès Chikhi, chercheur spécialiste de la génétique des populations, estime que les auteurs ont mélangé l’âge des gènes et l’âge d’une population.
Le débat est assez complexe, mais pour le comprendre, imaginez que nous colonisions Mars dans le futur. Les colons “transporteraient différents allèles mitochondriaux, qui comme les nôtre auraient un ancêtre il y 100 ou 200 000 ans. Imaginons un archéologue ou généticien du futur qui échantillonnerait leurs descendants. Il risquerait de conclure que cette planète a été colonisée au cours du Pléistocène”, explique pour schématiser Lounès Chikhi.
Girafe, zèbre et changement climatique
“Les auteurs ont également regardé la faune qui pouvait exister à ce moment pour savoir si l’écosystème aurait permis l’augmentation des populations”, explique Aurélien Mounier. Effectivement, pour valider leur hypothèse, les chercheurs ont également vérifié la présence de gibiers pour des chasseurs via l’ADN mitochondrial des ancêtres des girafes, zèbres et lions.
D’après les chercheurs, nos ancêtres Homo sapiens auraient résidé dans la région autour du lac de Makgadikgadi pendant environ 70.000 ans. Une zone qui était à l’époque bien éloignée du désert de sel d’aujourd’hui. Elle était pleine de prairies et de forêts, mais entourée d’environnements beaucoup moins cléments.
“Nous avons travaillé avec des géologues pour voir à quoi pouvait ressembler la région il y a 200.000 ans”, a précisé lors d’une conférence de presse Vanessa Hayes, coauteure de l’étude. Le résultat? Cette région était “une oasis humide dans un environnement sec et rigoureux”, explique l’étude.
Cette analyse climatique séparée a permis aux chercheurs de voir une “tendance remarquable” entre changement climatique et possibles migrations humaines, a déclaré Axel Timmermann, coauteur de l’étude spécialiste du climat. Il y a environ 120.000 ans, un changement climatique a permis la création d’un “corridor vert” permettant la migration d’un premier groupe au nord-est.
Puis, environ 20.000 ans plus tard, un second “corridor vert” a permis d’autres migrations, notamment vers le sud-est. Celles-ci auraient pu être également plus importantes, car les conditions climatiques autour du lac de Makgadikgadi se sont détériorées. Toutes ces données climatiques colleraient parfaitement avec les vagues migratoires retracées par l’analyse de l’ADN mitochondrial, affirment les auteurs.
Une terre natale qui n’est pas le début de l’humanité
L’étude, si elle est intéressante, a évidemment ses limites. “Le fait d’utiliser l’ADN mitochondrial est une limite, car on ne parle que de l’histoire maternelle”, rappelle Aurélien Mounier. Et même si les auteurs ont raison, cela ne veut certainement pas dire qu’Homo sapiens est apparu autour du lac de Makgadikgadi.
“Nous avons défini une terre d’origine d’une population, pas son commencement”, a précisé Vanessa Hayes. En effet, de nombreuses études récentes ont montré qu’Homo sapiens est plus vieux que prévu et semble s’être aventuré en Europe et au Moyen-Orient bien plus tôt que l’on pensait.
Ce qu’affirme cette étude (mais qui fait également débat), c’est simplement que l’ensemble des êtres humains vivants aujourd’hui ont tous des ancêtres communs provenant d’une région au nord du Botswana. “On peut imaginer qu’il y ait eu des premiers hommes modernes il y a 300.000 ans, mais que l’ADN mitochondrial a changé il y a 200.000 ans”, suppute Aurélien Mounier.
Pour mieux comprendre tout cela, le plus simple serait d’analyser le génome des premiers Homo sapiens. Le problème, c’est que nous n’avons pas encore réussi à analyser l’ADN de fossiles africains en raison des conditions de préservations non adaptées (les sites sont souvent trop secs). Le débat sur l’origine de l’humanité est loin d’être tranché.
Source : Huffington Post du 28/10/2019
mardi 22 octobre 2019
Homo erectus
22/10/2019
https://www.college-de-france.fr/site/jean-jacques-hublin/course-2019-10-22-17h00.htm
dimanche 20 octobre 2019
Les protagonistes
Du genre homo
Homo sapiens
Homo sapiens, l'homme moderne, est né il y a environ 300 000 ans, sur le continent africain. Il est aujourd'hui le seul représentant du genre Homo et le seul à avoir conquis tous les continents.
Homo neanderthalensis
Découvert au milieu du XIXe siècle, l'homme de Néandertal occupait une bonne partie de l'Eurasie avant de disparaître il y a 35 000 ans sans que l'on ne connaisse la cause exacte de son extinction. Notre plus proche cousin a cependant légué une part de son patrimoine génétique (2 à 3%) à notre espèce, avec laquelle il a cohabité.
Homo denisovensis
Identifié en 2010 dans une grotte des montagnes russes de l’Altaï, au sud-ouest de la Sibérie, l’homme de Denisova a légué une part de son patrimoine génétique aux populations inuites actuelles de l’Arctique et de Papouasie. Il aurait disparu il y a 50 000 ans.
Homo luzonensis
Découvert aux Philippines, Homo luzonensis est le dernier à rejoindre la famille humaine. Des restes de ce contemporain d'Homo sapiens (sept dents et quatre phalanges de trois individus) ayant vécu il y a au moins 50 000 ans ont été trouvés en 2011 dans la grotte de Callao, au nord de l'île de Luçon. Il était très petit – un trait lié à l’endémisme insulaire.
Homo floresiensis
On le compare souvent abusivement à un «hobbit». L'homme de Florès (Homo floresiensis), dont les restes de neuf spécimens ont été découverts en 2003 dans une grotte de l'île de Florès en Indonésie, est un hominine du genre Homo remarqué pour sa très petite taille – jusqu'à 1,10 m. L'espèce s'est éteinte il y a 60 000 ans, et serait née il y a 190 000 ans.
Homo naledi
Exhumé dans la grotte de Rising star en Afrique du Sud, Homo naledi, élancé, a une petite tête, de grandes mains pour grimper dans les arbres et de longues jambes pour marcher longtemps. Il aurait vécu il y a entre 236 000 et 335 000 ans et pourrait donc avoir croisé Homo sapiens, suggère une datation en 2017. Son statut d'espèce à part entière est controversé.
Homo heidelbergensis
Homo heidelbergensis est un vieil Européen : on l'a découvert depuis le début du XXe siècle à Mauer (Allemagne), Tautavel (France), Petralona (Grèce)… On le dit prénéandertalien, car il a foulé le continent il y a entre 800 000 et 300 000 ans. Robuste, il pouvait atteindre 1,70 m.
Homo antecessor
Homo antecessor est le plus vieux représentant du genre Homo dont la présence est attestée en Europe. Exhumés en 1994 sur un site préhistorique espagnol, ses restes – 86 fragments osseux de six individus dont un pré-adolescent – datent d'envrion 820 000 ans. Cependant, son statut d'espèce reste discuté.
Homo erectus
D'abord surnommé pithécanthrope («homme-singe») après la découverte d'une mandibule et d'une calotte crânienne en 1891 à Java, Homo erectus, «l'homme dressé», peuplait l'Asie il y a 140 000 ans à 1,6 million d'années. Prognathe, ce chasseur-cueilleur d'1,60 m confectionnait des outils de pierre et a appris à maîtriser le feu il y a un peu plus de 400 000 ans.
Homo georgicus
Peu connu du grand public, Homo georgicus est considéré comme le premier hominine à avoir foulé le territoire européen, il y a 1,8 million d'années. Les fossiles de cette nouvelle espèce supposée d'hominine, notamment des crânes et des mandibules, ont été découverts entre 1991 et 2005 sous un village médiéval géorgien. Mais son statut est toujours débattu.
Homo ergaster
Bipède et longiligne, Homo ergaster peuplait l'Afrique il y a entre 1 et 1,9 million d'années. Mais son statut d'espèce à part entière concédé en 1991 n'est pas acquis : certains scientifiques continuent de considérer ce bon marcheur comme un représentant d'Homo erectus en raison de sa parenté étroite avec son cousin asiatique, malgré des caractères plus «primitifs».
Homo rudolfensis
Contemporain d'Homo habilis et aussi vieux que lui, Homo rudolfensis a été décrit en 1986 à partir de restes découverts près du lac Turkana au Kenya. Il vivait en Afrique de l'est avant de disparaître il y a 1,8 million d'années.
Homo habilis
Il est à ce jour le plus vieux représentant du genre Homo. Décrit dans les années 60, après la découverte de fossiles en Tanzanie, Homo habilis aurait vécu en Afrique de l'est il y a entre 1,5 et 2,3 millions d'années. Ce bipède d'1,30 à 1,40 mètre fabriquait, selon la technique de l'Oldaway, des outils en pierre rudimentaires (galets taillés et éclats tranchants).
Australopithéques
Paranthropus robustus
Australopithèque ou paranthrope ? Paranthropus robustus, dont les restes fossiles ont principalement été découverts en Afrique du Sud, est à ce jour inclassable.
Australopithecus sediba
Est-ce l'ancêtre des premiers Homo ? Découvert en 2008 en Afrique du Sud, l'Australopithecus sediba est tout cas le symbole de l'évolution en mosaïque de la lignée humaine. A la bipèdie affirmée, cette nouvelle espèce, ayant vécu il y a environ 1,9 million d'années, présente à la fois des caractères dits «modernes» et d'autres «primitifs».
Australopithecus africanus
C'est le premier des australopithèques à avoir été découvert et décrit dans Nature en 1925. En Afrique du Sud, où tous ses restes fossiles ont été trouvés, Australopithecus africanus a vécu il y a entre 2,5 et 3,5 millions d'années. Ce bipède est un ancêtre potentiel du genre Homo ou de celui contesté des paranthropes.
Australopithecus afarensis
Son plus digne représentant est Lucy, un fossile découvert en 1974 par Yves Coppens dans la région de l'Afar, en Ethiopie. Présent en Afrique de l'est, il y a entre 3 et 4,1 millions d'années, Australopithecus afarensis présentait un fort prognathisme et un cerveau relativement réduit. Il a longtemps été considéré comme un de nos ancêtres potentiels avant d'être détrôné.
Australopithecus prometheus
Son plus illustre représentant, «Little Foot», âgé de 3,67 millions d'années, est aussi le fossile d'australopithèque le plus complet. Décrit en 1948, Australopithecus prometheus a d'ailleurs gagné son statut d'espèce grâce à ce fossile sud-africain. Autrefois, on le rattachait à l'australopithèque africanus.
Australopithecus garhi
Il présente des traits distincts de tous les autres australopithèques. Vieux de 2,6 millions d'années, Australopithecus garhi a été identifié après des fouilles en Ethiopie. Il pourrait être un candidat potentiel d'ancêtre des premiers Homo, apparus 300 000 ans plus tard, ou des paranthropes selon les points de vue.
Australopithecus anamensis
C'est le plus vieux du genre. Décrit en 1995 à partir d'une vingtaine de fossiles est-africains, Australopithecus anamensis vivait vraisemblablement dans un environnement boisé il y a entre 3,9 et 4,2 millions d'années. Ce bipède est, suppose-t-on, l'ancêtre de Lucy.
Australopithecus bahrelghazali
Exhumé en 1995 au Tchad par l'équipe du paléoanthropologue Michel Brunet, l'australopithèque bahrelghazili est le premier du genre à avoir été découvert à l'ouest de la vallée du rift. Ce contemporain de l'australopithèque afarensis, l'espèce de Lucy, y aurait vécu il y a entre 3 et 3,5 millions d'années.
Les plus anciens hominines
Kenyanthropus platyops
Ce n'est ni un australopithèque ni un paranthrope. Vieux de 3,2 à 3,5 millions d'années, Kenyanthropus platyops, le seul spécimen de son genre, a été découvert au nord du Kenya en 1999. Il possédait une face plate mais les déformations subies par ses restes – un crâne et des molaires - font douter certains scientifiques.
Orrorin
Ses fossiles aujourd'hui disparus (cachés dans le coffre-fort d’une banque à Nairobi, ou perdus) prouveraient qu'Orrorin tugenensis est un ancêtre bipède des humains plus direct que Lucy et bien antérieur. Il a vécu il y a 6 millions d'années au Kenya, où vingt fragments d'os et dents ont été exhumés entre 2000 et 2007.
Toumaï
Aussi petit qu'un chimpanzé, mais avec des traits beaucoup plus évolués, notamment une dentition qui le rapproche de l'homme… Découvert en 2001 par Michel Brunet, dans le désert de Djourab, au Tchad, Toumaï est à ce jour le plus vieux représentant de la lignée humaine connu. Ses restes, un crâne et des dents, sont vieux de 7 millions d'années.
Source : Libération du 17/10/2019
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