dimanche 31 mai 2020

L’histoire de France se lit dans nos gènes

En étudiant le génome des Français contemporains, des chercheurs ont réussi à retracer l’histoire du peuplement de l’Hexagone jusqu’aux grandes épidémies du Moyen Âge et à la révolution agricole des 18e-19e siècles.

Nous sommes des livres d’histoire. Nous portons en nous des traces du passé, enfouies dans notre ADN et les chercheurs ont la clé pour décrypter cette information cachée. Ainsi, en étudiant le génome de 2184 Français issus de deux recherches indépendantes, les scientifiques de l’Inserm et du CNRS ont réussi l’exploit de voyager dans le temps pour suivre le peuplement de l’Hexagone, être témoins des épidémies qui l’ont décimé et même… survoler les fleuves et les montagnes qui se sont révélés des frontières décisives pour les populations.

"C’est la première fois qu’une étude génomique de cette ampleur se fait en France, révèle Christian Dina, spécialiste en épidémiologie génétique à l’institut du Thorax à Nantes et l’un des principaux auteurs de l’étude publiée en janvier 2020 dans la revue European Journal of Human Genetics. J’espère que ce type de recherches pourra faciliter le dialogue entre les généticiens et les historiens, car la génétique peut apporter des informations solides qui contribuent à mieux comprendre le passé." Un dialogue pas toujours facile, comme l’explique l’anthropologue Denis Pierron, qui a participé à une étude similaire à Madagascar : "Les Français restent très mal à l’aise avec l’étude de différences d’origine génétique, contrairement aux Anglo-Saxons." Ce travail vient pourtant confirmer des hypothèses, tout en apportant de nouvelles données qui permettront de connaître plus en profondeur l’histoire du pays.

Fleuves et reliefs sont des barrières géographiques

Premier enseignement de l’étude : les données génomiques confirment l’existence de trois vagues de peuplement au cours des millénaires, comme l’avaient déjà établi les préhistoriens. Mais les chercheurs ont pu en outre en déterminer l’origine en comparant l’information génétique retrouvée dans l’échantillon contemporain avec celle relevée dans différents sites archéologiques du continent. "Nous avons pu établir qu’une première population de chasseurs-cueilleurs du mésolithique, qui s’était répartie il y a environ 10.000 ans dans toute la région qui correspond aujourd’hui à la France, a été remplacée partiellement par deux autres populations. L’une est issue d’Anatolie [dans la Turquie actuelle] pendant le néolithique, il y a à peu près 8000 ans ; l’autre, des plaines du nord de l’Eurasie pendant l’âge du bronze, il y a près de 4000 ans. Des archéogénéticiens travaillent actuellement pour dater plus précisément ces différentes vagues de peuplement", détaille Christian Dina. Les chercheurs ont mis en évidence que l’ADN issu de ces trois populations est bien présent dans des personnes vivant aujourd’hui dans toutes les régions de la France, mais en proportions différentes. Ce qui permet de confirmer leur point d’entrée dans le pays et leur progression dans le territoire qui constitue aujourd’hui l’Hexagone. Les résultats montrent ainsi que les agriculteurs provenant d’Anatolie seraient arrivés par le sud-est - en raison de la plus grande proportion de traces de leur génome dans cette zone - tandis que la vague eurasienne serait arrivée par le nord, composée de bergers nomades en provenance des steppes au nord de la mer Noire. "La structure génétique de la population française a été initialement modelée par ces événements migratoires, pour être ensuite affinée par le métissage et les barrières géographiques", résume le chercheur.

Si les chercheurs ont pu établir que la population actuelle est très homogène, ils ont en effet mis en évidence la cause principale des quelques différences qu’ils ont pu relever : la géographie. Outre les distances qui freinent les métissages, ce sont surtout les fleuves et les reliefs qui ont agi comme de véritables frontières. "La Loire semble être ainsi la barrière la plus importante, séparant le nord et le sud du pays sur mille kilomètres, explique Christian Dina. Elle a longtemps été un fleuve très puissant, difficile à franchir. Sa vallée était régulièrement inondée, augmentant ainsi la taille de cette barrière par des kilomètres de boue et de marécages, rendant la zone encore plus difficile à traverser." Selon l’étude, l’autre grand obstacle au flux génétique a été la Garonne, un fleuve de plus de 600 kilomètres avec, lui aussi, un débit très important et peu de ponts ou de passages à gué pour passer de l’Aquitaine au reste de la France.

Les chercheurs se sont également intéressés à l’évolution de la taille de la population française au cours des deux derniers millénaires. Leur analyse montre une croissance démographique continue, brusquement interrompue par une période de rétrécissement qui débute autour du 14e siècle pour perdurer pendant environ 400 ans. "Cela semble correspondre aux nombreux épisodes de peste qui se sont abattus sur l’Europe à partir de cette époque, avec - en moyenne - un événement tous les sept ans", explique Patrice Bourdelais, démographe et historien spécialisé dans l’étude des épidémies à l’École des hautes études en sciences sociales (Ehess), à Paris. Durant cette période, les historiens estiment en effet que la population française a chuté d’environ 40 %, ce qui correspondrait à la disparition de 7 millions d’habitants sur un total de 18 millions. Toutefois, il existe un point sur lequel les données génétiques ne s’accordent pas avec les documents historiques. Selon les résultats de l’étude, cette contraction démographique est surtout visible dans le génome des habitants de la partie nord de la France, ce qui surprend Patrice Bourdelais : « Du 14e au 16e siècle, c’est majoritairement dans le sud de la France que les épidémies ont sévi. Il n’y a eu qu’un seul épisode majeur dans le Nord, passée cette période, entre 1666 et 1670 : la peste a alors été contenue au nord de Paris grâce à un cordon militaire établi sur plus de 200 kilomètres, créant une frontière intérieure qui courait de Beauvais à Reims. " La génomique aurait-elle mis en évidence un aspect encore méconnu de l’histoire ? Il est encore tôt pour le savoir, des recherches complémentaires étant nécessaires pour vérifier ces premiers résultats.

Les 3 grandes vagues de peuplement : mésolithique, néolithique, âge du bronze

L’étude génomique de la France montre que sa population actuelle est très homogène, mais avec quelques différences, notamment sur la proportion des origines génétiques entre les chasseurs-cueilleurs du mésolithique, les fermiers du néolithique venant de l’Anatolie par le sud-est et les pasteurs nomades de l’âge du bronze, venant d’Eurasie par le nord-est de la France. L’ADN issu de ces trois populations est bien présent chez des personnes contemporaines de toutes les régions de France, mais en proportions différentes. Ces différences génétiques sont dues majoritairement aux deux principales barrières géographiques en France, la Loire et la Garonne.

Comment calcule-t-on la taille des populations anciennes ?

Les génomes utilisés pour l’étude sur l’origine des Français appartiennent aux cohortes de deux grandes études sur la santé dans l’Hexagone, nommées Su.vi.max et Three-City study. Chaque individu possède 23 paires de chromosomes qui sont des mosaïques faites de morceaux d’ADN hérités de ses parents, eux-mêmes les ayant hérités de leurs parents et ainsi de suite. C’est en étudiant la quantité et la fréquence de ces morceaux différents dans cet échantillon de population actuelle, ainsi que leur taille, que les chercheurs sont parvenus à calculer le nombre de personnes ayant vécu à un moment donné en France. Dans cette étude, ils ont suivi cette transmission sur 150 générations, depuis environ 4500 ans. Pour remonter plus loin encore dans le passé, les chercheurs ne comparent plus des morceaux chromosomiques, mais les mutations génétiques partagées par plusieurs individus.

Source : Sciences et Avenir du 30/05/2020

samedi 30 mai 2020

Un seul berceau... et tant d'origines

Leur destin fut différent : Homo floresiensis (à g.) s'est éteint, Neandertal (à dr. ) s'est fondu en nous. Et Homo naledi ? On n'en sait rien. Peut-être en subsiste-t-il des traces dans notre génome.

La quête des origines ne se résume pas à un berceau. Car dès que les humains modernes en sont sortis, ils se sont hybridés avec des populations aujourd'hui disparues, dont notre ADN conserve la trace. Nous descendons aussi de ces fantômes…

La croisée des chemins, le point de convergence inéluctable de tous les cours d'eau, le tronc qui unifie chaque racine, chaque rameau… Voilà ce que représente le Makgadikgadi pour l'humanité. Mais la richesse de notre histoire ne se résume pas à la découverte de ce berceau. Notre identité ne saurait s'éclairer à la lumière d'un unique zoom, aussi lumineux soit-il. Nous ne sommes pas seulement les héritiers de cette première population d'humains modernes, qui émergea il y a quelque 200 000 ans, puis qui envahit le monde. Même si vous, moi, et tous ceux qui peuplent aujourd'hui la Terre lui devons l'immense majorité de notre génome, l'histoire de notre origine est beaucoup plus complexe.

Car dans la longue marche imposée par l'évolution, les routes sont nombreuses, sinueuses et entrecroisées. Prenez Neandertal. Ce lointain cousin, qui a pris exil de notre lignée bien avant la naissance de l'humain moderne, n'est pas passé par notre berceau. Mais nous savons depuis une dizaine d'années - et la découverte en fut retentissante - qu'Européens et Asiatiques en sont les héritiers directs pour quelques pourcents de leur génome : il y a près de 40 000 ans, quelque part en Eurasie, sa lignée s'est fondue avec la nôtre, comme si elle ne nous avait jamais quittés.

"Les croisements entre les espèces humaines ont été bien plus nombreux que tout ce que nous pensions, témoigne Alan Rogers, généticien à l'université d'Utah, aux États-Unis.

Et les humains actuels en sont l'ultime résultat." Certes, nous avons un berceau, mais nous sommes aussi une chimère, une somme, la fusion de toutes les humanités qui nous ont précédés. Et les recherches actuelles ne font qu'accentuer ce fait poignant.

Sur notre alliance génétique avec Neandertal, pour commencer. Alors que nous pensions que celle-ci s'était nouée seulement en Eurasie, excluant de fait la présence d'ADN néandertalien au sein des populations africaines, voilà qu'une étude publiée à la fin du mois de février dernier prouve le contraire : tous les peuples africains étudiés porteraient jusqu'à 30 % des séquences génétiques néandertaliennes retrouvées dans les populations européennes actuelles !

UNE LIGNÉE HANTÉE

Cela implique plusieurs choses, commente Joshua Akey, généticien à l'université de Princeton, aux États-Unis, et auteur de l'étude : "Il semble qu'après la sortie d'Afrique des humains modernes, il y a 60 000 ans environ, et l'épisode d'hybridation avec Neandertal qui s'en est suivi, il y ait eu une migration retour vers l'Afrique de ces humains modernes portant en eux l'ADN néandertalien, qui s'est ensuite propagé. Tous les 2 054 individus que nous avons testés à travers le monde présentent des séquences néandertaliennes. Il faut encore des études pour le confirmer, mais on peut dire que Neandertal survit sûrement dans chaque humain vivant aujourd'hui." Nous sommes donc encore plus néandertaliens que nous ne le pensions…

Remontons encore dans le temps : cette même histoire, Neandertal l'aurait lui aussi vécue ! C'est ce qu'affirme Alan Rogers en pointant une portion d'ADN suspecte. Au temps où Neandertal et Denisova n'étaient encore qu'une seule et même lignée, il y a près de 600 000 ans, lors de leur propre sortie d'Afrique, eux aussi auraient bibliquement rencontré un prédécesseur. Qui ? Probablement le tout premier des explorateurs, celui qui, pour la première fois, aurait posé un pied conquérant, et non une patte, sur l'immense Eurasie, il y a de cela 2 millions d'années : Homo erectus lui-même. "Les dates concordent, confirme Alan Rogers, même s'il faudrait plutôt parler de rencontre avec les descendants d' Erectus. Toujours est-il que, puisque nous avons hérité de gènes néandertaliens et denisoviens, il est très possible que nous ayons aussi hérité de cet ADN lointain." Et voilà que nous devenons tous, peut-être, un peu Homoerectus .

Il est pourtant impossible de le savoir avec certitude : l'ADN d' Erectus n'a jamais pu être analysé, car celui contenu dans ses fossiles est trop vieux, trop détérioré. La portion d'ADN suspecte pourrait donc tout aussi bien être l'héritage d'une autre espèce humaine d'un même âge, et dont les fossiles n'ont jamais été retrouvés. Mais la dynamique actuelle de la recherche en paléoanthropologie est là : créer des méthodes statistiques permettant de comparer nos génomes avec ceux des néandertaliens et des denisoviens afin d'identifier justement les séquences qui échappent à leur parenté. Des séquences qui ne peuvent avoir été héritées de leur même ancêtre commun. Des séquences forcément venues d'ailleurs…

Les "fantômes". C'est ainsi qu'ont été baptisées ces populations inconnues, détentrices originelles de ces traces d'ADN découvertes au cœur de nos génomes. Des populations qui ont disparu de la surface de la Terre, mais qui continuent d'exister à travers nous. Les paléoanthropologues parlent même de "fantômes modernes", de "fantômes archaïques", voire de "fantômes super-archaïques", selon qu'ils apparaissent dans notre lignée comme des cousins plus ou moins éloignés. Et notre ADN s'avère plus hanté qu'un château écossais !

UNE HYBRIDATION OPPORTUNISTE

Plusieurs peuples d'Afrique de l'Ouest porteraient ainsi entre 2 et 19 % d'ADN d'un de ces fantômes… Celui-ci aurait quitté notre lignée avant même que Neandertal et Denisova ne le fassent, puis serait revenu s'hybrider il y a près de 50 000 ans avec certaines des premières populations d'humains modernes. Un autre signal similaire, mais qui n'a pu être daté cette fois, a aussi été découvert fin 2019 dans les populations d'Afrique sub-saharienne. "Et il y en aura sûrement beaucoup d'autres" , prévient Alan Rogers.

Qui étaient ces populations que l'humain moderne a totalement englouties dès l'aube de son histoire ? Les candidats ne manquent pas : l'Afrique, au même titre que l'Europe et l'Asie, fourmillait alors de lignées. Homo naledi, par exemple, cet humain fossile présentant une mosaïque de caractères modernes et ancestraux, dont un tout petit cerveau de la taille d'un pamplemousse, vivait encore il y a un peu plus de 200 000 ans en Afrique du Sud. Et un fossile attribué à Homo heidelbergensis, découvert en Zambie il y a un siècle, vient d'être redaté : âgé de 300 000 ans, il aurait pu sans conteste être absorbé par nous.

Bien sûr, certaines lignées humaines ont bel et bien disparu, sans rejoindre notre route. Comme Homo floresiensis , cette espèce naine qui habitait l'île de Florès, en Indonésie, qui s'est éteinte il y a près de 50 000 ans : nulle trace de fantôme n'a été retrouvée chez les populations actuelles de l'île, par rapport aux autres populations d'Asie. Mais contrairement à ce que l'on pensait, c'est l'exception qui confirme la règle. Car la norme, elle, était plutôt l'hybridation. "D'autant qu'on sait aujourd'hui que des espèces humaines séparées depuis plus d'un million d'années pouvaient encore s'hybrider, comme ce fut le cas entre les denisoviens et les possibles descendants d' Erectus " , renchérit Alan Rogers.

Ce qui n'étonne pas Nicolas Bierne, biologiste spécialiste du phénomène de spéciation à l'université de Montpellier : "Un million d'années, c'est extrêmement court dans l'évolution des espèces. Les populations séparées par ce laps de temps n'en sont finalement qu'au début de leur différentiation, dans ce qu'on appelle la 'zone grise de la spéciation'. Neandertal et les humains modernes étaient ainsi, d'un point de vue génétique, plus proches entre eux que certains animaux que l'on classerait pourtant comme étant de la même espèce. Longtemps on a cru que l'hybridation entre les humains modernes et les néandertaliens ne fonctionnait pas bien, car des portions entières du génome n'étaient jamais néandertaliennes, ou encore parce que nous n'en avons gardé que quelques pour-cents. Mais cela peut s'expliquer facilement : les humains modernes étaient simplement bien plus nombreux, et seuls les gènes particulièrement utiles ont été conservés. Avec la dérive génétique, au fil des générations, des portions entières du génome, moins efficaces, ont donc été effacées."

Et voilà une belle leçon de cette histoire : les portions d'ADN héritées de ces nombreux humains ancestraux ne sont certainement pas silencieuses. Nous n'avons pas seulement assimilé Neandertal et les autres, nous en avons surtout tiré le meilleur. "Les études montrent en effet que les séquences génétiques néandertaliennes jouent un rôle sur le système immunitaire ou la pigmentation de la peau, et ont donc une utilité, souligne Alan Rogers.

De la même manière, les Tibétains ont hérité un gène denisovien facilitant la vie en haute altitude, qui semble provenir originellement d'une population encore plus archaïque." Pour s'adapter à un nouveau milieu, un nouvel en vironnement, l'hybridation est plus efficace que la longue évolution. "Et c'est logique , renchérit Nicolas Bierne.

Les populations ancestrales étaient déjà sur place depuis des centaines de milliers d'années, ou plus : elles ont eu le temps de s'adapter. En un sens, elles nous ont préparé le terrain."

NOTRE MÉTISSAGE CONTINUE…

À côté de tout ce que nous devons à la population souche issue du berceau, les autres populations humaines, chacune à sa manière, nous ont aussi enrichis. Et quand bien même, en tant qu'individus, nous ne posséderions pas toutes ces ancestralités - en Europe, il nous manque celle de Denisova -, ce n'est sûrement que pour un temps. "Projetons-nous dans le futur lointain, imagine Nicolas Bierne. Les métissages vont continuer, au point qu'il n'y aura sûrement plus de populations dites 'pures', tels les Indiens d'Amériques, mais tout le monde, au contraire, en portera l'ADN. Est-ce que, parce que ce pourcentage sera faible, je ne voudrai pas me rattacher à leur histoire ? Bien sûr que si ! De la même manière, je veux me rappeler Denisova."

Alors, rendons hommage à Neandertal et Denisova, à Naledi et Heidelber-gensis , à Erectus et Habilis , à Floresiensis et Luzonensis, et à tous les fantômes qui continuent d'exister à travers nous. Car nous n'avons qu'un berceau, mais de multiples origines.

Source : Science et Vie du 28/05/2020

samedi 23 mai 2020

Homo sapiens était déjà en Europe il y a 45 000 ans

Jusqu’à présent, on estimait que les premiers Homo sapiens étaient arrivés en Europe il y a 40 000 ans…

La grotte de Bacho Kiro, en Bulgarie

La grotte de Bacho Kiro, en Bulgarie, a été découverte en 1890. Ses concrétions, spéléothèmes, stalactites et stalagmites sont remarquables et attitrent un grand nombre de touristes. Les premières fouilles du sol n'ont pas été probantes et il fallut attendre les années 70 pour qu’une équipe polonaise de chercheurs les reprenne. Les premières découvertes de restes humains sont constituées d’un fragment de mandibule humaine et de petits morceaux d’os. En tenant compte des outils lithiques qui y étaient associés, les chercheurs ont conclu que les fossiles dataient de la période de transition entre l’arrivée d’Homo sapiens en Europe et le déclin de l’homme de Néandertal. Dans les années 70, les méthodes de datation au Carbone 14 étaient destructives et donc employées avec parcimonie. L’estimation par la stratigraphie était considérée comme suffisante : les restes fossiles devaient dater de - 40 000 ans. Ces ossements furent perdus et il était donc impossible de les soumettre à de nouvelles études.
Le paléoanthropologue Jean-Jacques Hublin (Institut Max-Planck d'anthropologie de Leipzig) estima que la grotte de Bacho Kiro pouvait encore receler des éléments sur cette période charnière, le Châtelperronien. Il monta une équipe de fouilles avec des chercheurs bulgares et entama des recherches en 2015.

Des ossements, une dent humaine, des outils en os…


Cette reprise des fouilles permit de mettre à jour de nouveaux ossements et des artefacts. C’est ainsi qu’une dent et plusieurs fragments d’os furent exhumés avec des restes de gibier, des éléments de parures et des outils en os.
L’étude de l’ADN et du collagène, des restes d’hominidés, permit de les attribuer sans contestation à l’espèce Homo sapiens. La datation au carbone 14 effectuée sur ces mêmes restes permit également de les positionner dans le temps à – 45 000 ans. Ces 5000 ans supplémentaires peuvent paraître anodins mails ils sont importants pour la communauté scientifique : cela implique qu’Homo sapiens était déjà en Europe il y a 45 000 ans et qu’il a donc cohabité avec Néandertal pendant 15 000 ans et non plus seulement 10 000 ans.
Jean-Jacques Hublin indiqua « Certes cette découverte n’avance que de 5 000 ans l’arrivée des premiers Homo sapiens sur le continent. Mais à l’échelle des générations humaines, c’est très long. »
Les artefacts de la grotte de Bacho Kiro sont constitués d’outils façonnés dans de l’os et des dents d’ours percées permettant de les suspendre sur une fibre comme pendentif. Ce type d’ornement et d’outils en os a été retrouvé par ailleurs dans d’autres sites de cette époque, comme dans la Grotte du Renne, à Arcy-sur-Cure, ou le gisement de Saint-Césaire. Cela montre que ce travail de l’os et des dents s’était propagé sur une grande partie de l’Eurasie.

Sapiens face et avec Néandertal

Il y a 45 000 ans, un Homo sapiens est donc mort en Bulgarie. C’est la plus ancienne preuve de présence d’Homo sapiens en Eurasie, prouvée génétiquement. Une précédente étude avait indiqué que des Homo sapiens étaient présents en Grèce, à Adipima, il y a 210 000 ans. Cette étude de 2019 était assez controversée car le crâne d’Homo sapiens était identifié uniquement par quelques fragments et se trouvait dans la même coulée de sédiments qu’un crâne de Néandertalien. Pour le paléoanthropologue Antoine Balzeau (CNRS), si l’attribution des crânes d’Apidima à Homo sapiens est très discutable, celle des analyses ADN des restes de Bacho Kiro est incontestable. Sans être aussi « spectaculaire », cette nouvelle datation d’un Homo sapiens Bulgare est donc importante.
Même si les populations néandertaliennes étaient peu nombreuses et éparpillées, il est logique que les Sapiens et Néandertal se sont rencontrés à plusieurs reprises et sur différents sites. Et c’est justement pendant cette période, le Châtelperronien, que plusieurs innovations techniques ont eu lieu : la production de supports lithiques en silex, des objets de parure, l’utilisation importante de pigments ou encore la fabrication d'outils en os.
Le paléoanthropologue Bruno Maureille (CNRS - PACEA à l'Université de Bordeaux) fait remarquer que plusieurs hypothèses ont été proposées pour expliquer l’apparition de ces innovations : « Deux d'entre elles s'opposent. Ces objets et la technologie qui les caractérisent seraient l’œuvre de Néandertaliens. Ou bien, on devrait certes y voir l’œuvre de Néandertaliens acculturés au contact d’Homo sapiens. Ils arrivent à reproduire ces objets, mais n’ont pas la paternité des innovations techniques ». Il précise toutefois que la découverte de Bacho Kiro plaide pour la seconde hypothèse.

Antoine Balzeau ajoute :« Je ne crois pas que la découverte de Bacho Kiro permette d’affirmer clairement qu’elle est l’origine du Châtelperronien. Elle doit nous inviter à multiplier les fouilles dans cette partie de l’Europe qui est assurément le premier point de contact entre Neandertal et nos ancêtres. »
Pour Jean-Jacques Hublin « Nous savons désormais que la rencontre entre les deux groupes date d’avant 45 000 ans. Il paraît peu probable que deux groupes humains aient produit exactement les mêmes objets en Europe de manière totalement indépendante.

Source : Hominidés.com du 16/05/2020

mardi 19 mai 2020

L'identification d'une dent modifie profondément nos connaissances sur les premiers Homo sapiens d'Europe

Une seule dent et quelques fragments d'os trouvés dans une grotte en Bulgarie prouvent que les humains modernes ont atteint l'Europe il y a plus de 45 000 ans, soit 5 000 ans plus tôt que ce qu'on imaginait jusqu'à présent.

Une dent et quatre fragments d'être humain : il n'en fallait pas plus à une équipe internationale de chercheurs pour remettre en cause nos connaissances sur l'arrivée de l'Homo sapiens sur le continent européen. Dans deux articles publiés dans la revue Nature et dans la revue Nature Ecology & Evolution, les chercheurs expliquent comment ils ont identifié les plus vieux restes humains de Sapiens dans une grotte située en Bulgarie.

"Le site de la grotte Bacho Kiro fournit la preuve de la première dispersion de H. sapiens à travers les latitudes moyennes de l'Eurasie. Des groupes de pionniers ont introduit de nouveaux comportements en Europe et ont interagi avec des Néandertaliens locaux. Cette première vague est largement antérieure à celle qui a conduit à leur extinction définitive en Europe occidentale 8 000 ans plus tard", explique Jean-Jacques Hublin, directeur de l'Institut Max Planck d'anthropologie évolutive à Leipzig, en Allemagne et Professeur au Collège de France.

Bacho Kiro est un site préhistorique situé sur les pentes de la chaîne de montagnes des Balkans en Bulgarie bien connu des archéologues. Fouillé dès les années 1930 puis, avec plus de succès, dans les années 1970, ce sont les dernières fouilles datant de 2015 qui permettent réellement de revoir les connaissances des scientifiques sur la cohabitation entre les Sapiens et les Néandertaliens en Europe.

Ces fouilles montrent que l'Homo sapiens a coexisté pendant des milliers d'années avec les hominins autochtones d'Europe, les Néandertaliens. Les premiers humains modernes ont donc probablement eu une forte influence sur la culture néandertalienne. Les découvertes les plus spectaculaires proviennent d'une couche riche et sombre près de la base des dépôts. Ici, l'équipe a découvert des milliers d'os d'animaux, des outils en pierre et en os, des perles et des pendentifs et les restes de cinq fossiles humains.

À l'exception d'une dent humaine, les fossiles humains étaient trop fragmentés pour être reconnus par leur apparence. Au lieu de cela, ils ont été identifiés en analysant leurs séquences protéiques. "La plupart des os du Pléistocène sont tellement fragmentés qu'à l'œil nu, on ne peut pas savoir quelle espèce animale ils représentent. Cependant, les protéines diffèrent légèrement dans leur séquence d'acides aminés d'une espèce à l'autre. En utilisant la spectrométrie de masse des protéines, nous pouvons donc identifier rapidement les échantillons d'os qui représentent des os humains autrement méconnaissables", explique Frido Welker, chercheur postdoctoral à l'Université de Copenhague et associé de recherche au Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology.

"La majorité des os d'animaux que nous avons datés de cette couche foncée distinctive ont des signes d'impacts humains sur les surfaces osseuses, tels que des marques de boucherie, qui, avec les dates directes des os humains, nous donnent une image chronologique très claire du moment où L'Homo sapiens a occupé cette grotte pour la première fois, dans l'intervalle de 45 820 à 43 650 ans, et potentiellement dès 46 940 ans", explique Helen Fewlass de l'Institut Max Planck d'anthropologie évolutive. "Les datations au radiocarbone de la grotte Bacho Kiro ne sont pas seulement le plus grand ensemble de données d'un site paléolithique jamais réalisé par une équipe de recherche, mais sont également les plus précises en termes de plages d'erreur", déclarent les chercheurs Sahra Talamo de l'Université de Bologne et de Bernd. Kromer de l'Institut Max Planck de Leipzig.

Transfert de connaissances entre Sapiens et Néandertal

Les résultats du séquençage ADN des ossements fossiles fragmentés démontrent que l'Homo sapiens est entré en Europe et a commencé à toucher les Néandertaliens il y a environ 45 000 ans et probablement même plus tôt. Ils ont apporté dans la grotte de Bacho Kiro du silex de haute qualité provenant de sources allant jusqu'à 180 km du site, qu'ils ont transformé en outils comme des lames pointues peut-être pour chasser et très probablement pour massacrer les restes des animaux trouvés sur le site.

"Les restes d'animaux du site illustrent un mélange d'espèces adaptées au froid et au chaud, les bisons et les cerfs rouges étant les plus fréquents", explique la paléontologue Rosen Spasov de la New Bulgarian University. Ceux-ci ont été massivement abattus mais ont également été utilisés comme source de matières premières. "L'aspect le plus remarquable de l'assemblage faunique est la vaste collection d'outils en os et d'ornements personnels", explique le zooarchéologue Geoff Smith du Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology. Les dents de l'ours des cavernes ont été transformées en pendentifs, dont certains sont étonnamment similaires aux ornements fabriqués plus tard par les Néandertaliens en Europe occidentale.

S'il est peu probable que l'étude dissipe le mystère entourant la disparition des Néandertaliens, elle suggère que l'histoire de la façon dont les humains modernes se sont étendus en Eurasie et ont remplacé nos parents évolutionnaires est beaucoup plus longue et plus complexe que nous ne le pensions.

Source : Géo du 12/05/2020

lundi 18 mai 2020

Le premier Homo Sapiens européen était-il bulgare ?

Des analyses de restes exhumés dans une grotte bulgare montrent qu’Homo Sapiens serait arrivé en Europe il y a 45 000 ans, 5000 ans plus tôt que ce que les paléontologues pensaient. L’apparition des innovations culturelles de cette époque, telles qu’on les retrouve dans des sites néandertaliens, pourrait ainsi résulter d’une acculturation avec Homo Sapiens.

Ce ne sont pas forcément les découvertes les plus impressionnantes qui sont les plus importantes. Ici, dans la grotte de Bacho Kiro en Bulgarie, pas de somptueux crânes, de fémurs, ou de voûte plantaire. Seulement une dent accompagnée de quelques fragments d’os et des artefacts. Mais la génétique et la datation ne laissent aucun doute : ils appartiennent aux premiers Homo sapiens présents sur le continent européen il y a 45 000 ans (voir ici et ici) « Les pendentifs, en revanche, sont vraiment spectaculaires ! » tempère Jacques Hublin premier auteur de la publication sur l’étude génétique et directeur du département Évolution de l'Homme de l'Institut Max-Planck d'anthropologie évolutionniste, à Leipzig (Allemagne) et professeur au Collège de France. Homo Sapiens serait arrivé en Europe 5000 ans plus tôt que ce qu’on imaginait.

Voici un an, la revue Nature publiait un article largement contesté datant l’arrivée en Europe des premiers Homo sapiens, il y a plus de 210 000 ans dans la grotte d’Apidima, dans le sud de la Grèce. « Ces travaux ne sont pas comparables, explique Ludovic Slimak, chercheur au CNRS à l’Unité Mixte de Recherche TRACES) de l’Université Toulouse-Jean-Jaurès. L’attribution des crânes d’Apidima est très discutable. Dans le cas présent, l’analyse de l’ADN et la morphologie de la dent rendent les conclusions incontestables. » « C’est très agréable de voir une étude comme celle-là publiée dans une revue comme Nature, commente Antoine Balzeau, paléoanthropologue au Muséum national d'histoire naturelle (MNHN). Les auteurs ne se contentent pas du côté spectaculaire de la découverte. »

Il y a 45 000 ans, l’Europe vit une période charnière : la transition entre deux groupes d’Hominines (les ancêtres des hommes et leur proche cousin). Depuis plusieurs centaines de milliers d’années, le continent était le territoire des Néandertaliens et il sera bientôt remplacé par nos ancêtres Homo sapiens. « Certes cette découverte n’avance que de 5 000 ans l’arrivée des premiers Homo sapiens sur le continent, explique Jean-Jacques Hublin. Mais à l’échelle des générations humaines, c’est très long. »

Plusieurs sites en France, dont celui de Saint-Césaire en Charente-Maritime ou de la grotte du Renne, à Arcy-sur-Cure, dans l’Yonne, témoignent de l’apparition d’innovations techniques il y a près de 44 000 ans : le Châtelperronien. Des innovations qui se caractérisent par une production de supports lithiques en silex, des objets de parure, l’utilisation importante de pigments ou encore la fabrication d'outils en os. Dans les très rares sites de cette époque qui livrent des restes humains, il s’agit de fossiles néandertaliens. « Plusieurs hypothèses ont été proposées pour expliquer l’apparition de ces innovations, explique Bruno Maureille, directeur de recherche au CNRS au laboratoire PACEA à l'Université de Bordeaux. Deux d'entre elles s'opposent. Ces objets et la technologie qui les caractérisent seraient l’œuvre de Néandertaliens. Ou bien, on devrait certes y voir l’œuvre de Néandertaliens acculturés au contact d’Homo sapiens. Ils arrivent à reproduire ces objets, mais n’ont pas la paternité des innovations techniques. La découverte de Bacho Kiro plaide pour la seconde hypothèse. Cependant, ce qui se passe sur un territoire dans l'actuelle Bulgarie n’explique pas forcément ce qui passera dans le sud-ouest de la France quelques millénaires après. »

Les débats scientifiques restent donc tumultueux et sont encore loin d’être tranchés selon Ludovic Slimak, qui a mis au jour il y a plusieurs années des artefacts vieux de 50 000 ans dans la grotte Mandrin dans la Drôme. « Mon hypothèse est que ces artefacts sont aussi l’œuvre d’Homo sapiens, explique-t-il. Mais il ne s’agit que d’une hypothèse qui ne s’appuie sur aucun reste humain. »

« Je ne crois pas que la découverte de Bacho Kiro permette d’affirmer clairement qu’elle est l’origine du Châtelperronien, considère de son côté Antoine Balzeau. Elle doit nous inviter à multiplier les fouilles dans cette partie de l’Europe qui est assurément le premier point de contact entre Neandertal et nos ancêtres. » Un crâne d’ailleurs découvert en Roumanie dans la grotte de Pestera cu Oase, appartenait à un Homo sapiens vivant il y a entre 42 000 et 37 000 ans et qui avait eu un néandertalien parmi ses aïeux récents.

« Nous savons désormais que la rencontre entre les deux groupes date d’avant 45 000 ans, explique Jean-Jacques Hublin. Il paraît peu probable que deux groupes humains aient produit exactement les mêmes objets en Europe de manière totalement indépendante. Homo Sapiens était déjà sur le continent européen lorsque les Néandertaliens ont commencé à percer des dents de carnivores pour en faire des objets de parure. Les pendentifs mis au jour à Bacho Kiro d’ailleurs sont très semblables à ceux un peu plus tardifs découverts sur les sites châtelperroniens. Ces Néandertaliens avaient certainement déjà eu des contacts avec les premiers Européens modernes. »

Source : La Recherche du 11/05/2020

dimanche 17 mai 2020

Des centaines d’empreintes humaines fossilisées retrouvées en Tanzanie

Une équipe de chercheurs annonce avoir identifié plus de 400 empreintes humaines fossilisées en Tanzanie. La plus grande collection jamais découverte sur le continent africain.

De nouvelles recherches publiées dans Scientific Reports décrivent 408 empreintes humaines imprimées sur le site d’Engare Sero, dans le nord de la Tanzanie. Kevin Hatala et son équipe d’anthropologues de l’Université Chatham à Pittsburgh (États-Unis), à l’origine de ces travaux, estiment qu’elles ont probablement été faites durant le Pléistocène supérieur, il y a entre 12 000 et 10 000 ans.

« Les empreintes de pas qui sont faites dans des substrats mous sont souvent effacées par des processus naturels, explique le chercheur. Mais de temps en temps des circonstances exceptionnelles permettent de conserver des empreintes de pas dans les archives géologiques ».

Dans ce cas précis, les empreintes semblent s’être imprimées dans une coulée de boue dégagée par un volcan voisin : le Ol Doinyo Lengaï. « Les traces ont été faites alors que les cendres volcaniques étaient encore humides, poursuit le chercheur. Une fois séchées, elles ont alors durci comme du béton. La surface a ensuite probablement été rapidement recouverte par d’autres sédiments ».

Deux tableaux différents

En analysant la taille et l’orientation des empreintes, ainsi que les distances les séparant, et en se basant sur la taille des pieds humains d’aujourd’hui, les chercheurs ont pu déduire la vitesse de marche, la taille corporelle relative et même le sexe des individus.

Ils ont également pu distinguer plusieurs pistes individuelles réparties en deux tableaux. Autrement dit, deux jeux de pistes se distinguent, probablement imprimés à des moments différents par deux groupes distincts.

La première scène a révélé six pistes différentes, avec des individus se dirigeant dans la direction nord-est. Leur analyse n’a pas permis d’estimer le nombre de personnes représentées. En revanche, nous savons que certaines d’entres elles marchaient, tandis que d’autres couraient.

La seconde scène, plus précise, implique un groupe de 17 personnes composé de 14 femmes adultes, de deux hommes adultes et d’un jeune garçon. Le groupe se déplaçait ensemble à un rythme de marche normal, dirigé dans la direction opposée (sud-ouest).

Le fait que tant de femmes soient regroupées dans ce tableau suggère qu’elles partaient probablement ensemble en quête de nourriture, accompagnées par quelques hommes. Ce type de comportement est notamment bien documenté chez les chasseurs-cueilleurs modernes vivant en Afrique, tels que les cultures Ache et Hadza, soulignent les auteurs.

Des interprétations sujettes à débat

Ce ne sont en effet que des suppositions, basées sur ce que nous révèlent ces empreintes comparées à celles d’humains plus “modernes”. Mais il n’est pas impossible d’imaginer que les communautés passées ne présentaient en réalité pas les mêmes différences de taille entre individus d’âge et de sexe différents. Ces analyses d’empreintes fossilisées ne sont donc pas infaillibles.

« Par exemple, il est difficile de différencier l’empreinte d’un jeune adulte de celle d’un adolescent, admet Kevin Hatala. Peut-être que certains membres du groupe que nous estimons être des femmes adultes étaient en réalité des adolescents de différents sexes. Cette nouvelle composition de groupe pourrait alors avoir des implications comportementales très différentes ».

Quoi qu’il en soit, conclut le chercheur, « le modèle que nous estimons est intrigant, et nous espérons que cette étude mettra en évidence l’utilité potentielle des empreintes fossiles pour identifier les modèles de comportement dans les archives fossiles ».

Source : Sciencepost du 16/05/2020

jeudi 14 mai 2020

Et si nous avions appris aux Néandertaliens à fabriquer des bijoux ?

Une étude rendue publique ce 11 mai confirme la présence de l’humain moderne en Europe il y a au moins 45 000 ans, rapporte New Scientist. Alors qu’il cohabitait avec l’homme de Néandertal, il lui aurait transmis son savoir-faire dans la création de colliers avec des dents d’ours.

Lorsque l’Homo sapiens s’est “installé en Europe”, il a rencontré des Néandertaliens et “leur a peut-être donné quelques tuyaux sur l’art de la joaillerie”, rapporte New Scientist.

Selon le magazine scientifique, une étude rendue publique ce lundi 11 mai par l’Institut d’anthropologie évolutionniste Max-Planck de Leipzig (Allemagne) a confirmé pour la première fois que l’homme moderne “se trouvait en Europe il y a au moins 45 000 ans”.

La grotte de Bacho Kiro en Bulgarie

Une équipe de chercheurs dirigée par le Français Jean-Jacques Hublin a réexaminé la grotte de Bacho Kiro en Bulgarie, “qui est étudiée depuis les années 1930”. En utilisant de nouvelles méthodes, les chercheurs ont daté 95 morceaux d’os, qu’ils ont notamment identifiés “par l’analyse de leur ADN”. Six d’entre eux “provenaient d’humains modernes”, et les autres étaient des os d’animaux présentant des marques de coupe ou d’autres signes d’activité humaine.

“Des preuves plus solides”

Les plus anciens os humains trouvés dans la grotte bulgare “avaient entre 43 700 et 45 800 ans”, indique New Scientist. Et une couche de roche plus profonde, “vieille de 46 900 ans”, n’a pas encore donné de restes humains, mais contenait également des os d’animaux marqués, “ce qui suggère la présence d’humains”.

“Cela renforce ce que nous pensions savoir avec des preuves plus solides”, a déclaré au magazine Emma Pomeroy, de l’université de Cambridge (Royaume-Uni). Des signes de la présence d’humains modernes il y a environ 45 000 ans en Europe avaient déjà été détectés sur d’autres sites, dont la grotte de Kents au Royaume-Uni et la grotte del Cavallo en Italie, mais ces os n’avaient été datés “qu’indirectement”.

Avant l’arrivée d’Homo Sapiens en provenance d’Afrique, les Néandertaliens ont vécu en Europe pendant des centaines de milliers d’années. “Lorsque les deux se sont rencontrés, ils se sont croisés”, rappelle New Scientist. Les hommes de Néandertal se sont ensuite éteints : la dernière preuve bien datée de leur présence “est vieille de 40 000 ans”.

Le magazine souligne que l’étude de l’Institut Max-Planck suggère que les Néandertaliens “sont devenus plus créatifs avec leurs outils au cours de leurs derniers millénaires”. Ils auraient notamment appris au contact des humains modernes “à fabriquer des colliers avec des dents d’ours”.

Des pendentifs faits de dents d’ours, qui, selon Jean-Jacques Hublin, “ont été fabriqués par les Néandertaliens” ont déjà été trouvés en France, dans la grotte du Renne, à Arcy-sur-Cure (Yonne). “Tous ont moins de 45 000 ans”, affirme New Scientist. Or les fouilles de Bacho Kiro ont permis de découvrir 11 pendentifs, eux aussi faits de dents d’ours, qui sont “antérieurs à ceux supposés de Néandertal”.

Selon Hublin, cela signifie que les humains modernes ont “apporté l’idée avec eux”, et que les Néandertaliens “l’ont copiée”. Pour le paléoanthropologue français, la seule alternative serait “que les Néandertaliens aient également inventé les pendentifs juste après l’arrivée des humains”. Une idée que le scientifique juge “ridicule”.

Source : Courrier International du 11/05/2020

mercredi 13 mai 2020

Les restes du plus vieil Homo sapiens d’Europe découverts

Des restes fossilisés d’Homo sapiens découverts en Bulgarie suggèrent que les premiers humains se sont étendus sur le continent européen plus tôt qu’on ne le pensait.

Les raisons de l’extinction de nos cousins néandertaliens sont encore débattues par les anthropologues. Pour beaucoup, nos ancêtres directs y sont pour beaucoup, mais cette affirmation ne peut avoir de sens que si nous savons exactement quand les premiers humains modernes sont arrivés en Europe, où s’était établi Neandertal.

Jusqu’à présent, les premiers restes humains modernes incontestés retrouvés sur le Vieux continent provenaient de la grotte d’Oase, en Roumanie, et dataient d’environ 41 000 ans (notez que des restes plus anciens ont été retrouvés sur des sites en Italie et en Grande-Bretagne, mais les résultats de ces études sont controversés).

Ceci étant dit, étant donné que Neandertal a disparu il y a environ 40 000 ans, cela suggère que son déclin coïncide de manière suspecte avec l’arrivée des premiers humains en Europe. Mais de nouveaux travaux remettent en doute cette chronologie.

Le plus vieil homo sapiens d’Europe

La grotte de Bacho Kiro, retrouvée dans les Balkans, en Bulgarie, a fait l’objet de nombreuses fouilles depuis les années 30. Plus récemment, des recherches menées en 2015 sur le site préhistorique ont révélé dans une couche sédimentaire des milliers d’os d’animaux (bisons et cerfs en majorité), des outils en pierre et en os, des bijoux, et les restes de cinq fossiles que l’on soupçonnait appartenir à un humain moderne, dont une molaire.

Ces ossements, trop dégradés pour être identifiés par examen direct à l’époque, ont récemment fait l’objet d’une analyse par spectrométrie de masse. Ces travaux ont confirmé qu’ils appartenaient jadis à un être humain. En outre, les deux méthodes de datation utilisées (carbone 14 et ADN) donnent à ces restes un âge approchant les 45 000 ans, ce qui fait des occupants de la grotte de Bacho Kiro les plus anciens Homo sapiens connus à ce jour en Europe.

Ce que nous apprennent ces nouvelles découvertes faites en Bulgarie, c’est qu’Homo Sapiens, est arrivé plus tôt que prévu sur le territoire néandertalien. Autrement dit, l’arrivée de nos ancêtres n’a pas coïncidé avec la disparition de Neandertal. En réalité, ces deux populations ont interagi ensemble pendant des milliers d’années.

Cette étude a également d’autres implications, suggérant que nos ancêtres ont probablement eu une forte influence sur la culture néandertalienne. Plusieurs pièces d’ornements ont en effet également été retrouvées. Et parmi elles, des colliers en dents d’ours dont certains sont étonnamment similaires aux ornements fabriqués plus tard par les néandertaliens en Europe occidentale.

Source : Sciencepost du 11/05/2020

mardi 12 mai 2020

Découverte du plus vieil Homo sapiens d'Europe

Des fossiles d'Homo sapiens ont été retrouvés dans une grotte en Bulgarie. Ils représentent les plus anciens spécimens européens.

Homo sapiens, également appelé l'homme moderne, est apparu en Afrique. Les plus anciens représentants connus de notre espèce sont vieux de 300.000 ans et ont été mis au jour au Maroc, sur le site de Jbel Irhoud par une équipe de paléontologues qui comptait dans ses rangs Jean-Jacques Hublin, professeur à l'Institut Max Planck d'Anthropologie Evolutionnaire (Leipzig, Allemagne). Ce dernier, à la tête d'une équipe internationale, annonce la découverte des plus vieilles traces de sapiens en Europe.

Quelques unes des pierres taillées retrouvées à Bacho Kir

Des analyses de protéines

Ces preuves de la présence d'Homo sapiens proviennent de la grotte de Bacho Kiro en Bulgarie. Les chercheurs qui l'ont fouillée en 2015 ont découvert dans une couche sédimentaire riche et sombre des milliers d'os d'animaux dont une grande partie appartient à des bisons et à des cerfs, des outils en pierre et en os, des perles et des pendentifs et les restes de cinq fossiles humains. Les ossements étaient trop dégradés pour qu'ils puissent être identifiés par examen direct. Les protéines qu'ils contenaient ont été analysées par spectrométrie de masse.

Cette méthode a permis de différencier les os des animaux des os humains. Une majorité des os d'animaux présentaient des traces d'impact probablement liées à des activités de boucherie, ce qui confirme que la grotte a été un lieu de résidence pour ce groupe d'hommes. La couche et les fossiles ont été datés par la méthode du carbone 14 et indique une période d'occupation comprise entre 46.940 et 43.650 ans. "Les datations au radiocarbone de la grotte de Bacho Kiro ne sont pas seulement le plus grand ensemble de données d'un site paléolithique jamais réalisé par une équipe de recherche, mais sont également les plus précises en termes de plages d'erreur", expliquent les auteurs de ces travaux.

Source : Sciences et Avenir du 11/05/2020

lundi 11 mai 2020

La dent du plus vieil « Homo sapiens » d’Europe découverte en Bulgarie

La molaire et les fragments d’os retrouvés dans la grotte de Bacho Kiro dateraient d’environ 45 000 ans.

Située en Bulgarie, la grotte de Bacho Kiro a été l’objet de plusieurs explorations archéologiques depuis la fin des années 1930. Comme le rapporte une équipe internationale à l’occasion de deux articles publiés lundi 11 mai dans Nature pour l’un et dans Nature Ecology & Evolution pour l’autre (en anglais), les dernières fouilles, ouvertes en 2015, ont mis au jour une dent et quatre fragments d’os humains.

La morphologie de cette molaire ainsi que l’analyse de l’ADN mitochondrial prélevé sur ces vestiges ont permis de les attribuer à Homo sapiens. Les deux méthodes de datation utilisées (carbone 14 et ADN) donnent à ces restes un âge approchant les 45 000 ans, ce qui fait des occupants de la grotte de Bacho Kiro les plus anciens Homo sapiens connus à ce jour en Europe, continent qui était jusqu’ici le domaine des seuls néandertaliens.

Deux autres sites, l’un en Italie et l’autre au Royaume-Uni, ont produit des restes censés remonter à la même époque, mais leur datation se base uniquement sur le contexte archéologique et non sur des techniques expérimentales. Lors des fouilles de Bacho Kiro ont aussi été découverts plusieurs éléments de parure, dont des pendentifs réalisés dans des dents d’ours des cavernes.

Source : Le Monde du 11/05/2020