Le séquençage du génome de 317 individus d’Océanie révèle des métissages anciens qui ont conféré aux populations de la région certains avantages adaptatifs.
Au-dessus de 25 d’indice de masse corporelle (IMC) commence le surpoids. Or, en Polynésie française, l’IMC moyen est de 29,1, et dans les îles Salomon plus du tiers de la population a un IMC supérieur à 30. La diffusion de la nourriture industrielle et les changements de mode de vie ont mis la région du Pacifique en tête du classement mondial de l’obésité et du diabète. Mais cette situation a aussi des racines génétiques, qu’éclairent les travaux d’une équipe dirigée par Lluis Quintana-Murci, de l’institut Pasteur et du Collègue de France.
Les chercheurs ont séquencé les génomes de 317 individus provenant de 20 populations du Pacifique, de Taïwan au Vanuatu en passant par l’archipel Bismarck et les îles Salomon. Ils ont ensuite recherché des signes de balayages sélectifs, c’est-à-dire des processus qui augmentent la fréquence des mutations avantageuses jusqu’à les fixer. Ils en ont notamment identifié un pour le gène RANBP17, associé à l’élévation de l’indice de masse corporelle et à la densité de cholestérol, ainsi qu’un autre pour le gène OSBPL10, associé à la dyslipidémie, c’est-à-dire à une concentration anormale de lipides dans le sang. En outre, dans les îles Salomon, le gène ATG7, qui régule la réponse cellulaire à la privation alimentaire, a été particulièrement sélectionné. En d’autres termes, il apparaît que l’adaptation des populations océaniennes à des environnements insulaires où le régime alimentaire – racines et poissons – est relativement pauvre en énergie, a entraîné une sélection positive des gènes favorisant la résistance à la privation de nourriture. Mais avec l’arrivée de l’alimentation occidentale, cette adaptation avantageuse est devenue un problème : elle a favorisé l’obésité dans ces populations.
L’étude a montré que, comme toutes les populations du monde, hormis celles d’Afrique, les Océaniens portent des gènes néandertaliens, comme OSBPL10. Mais les données recueillies portent également les traces de plusieurs métissages entre les populations asiatiques et les Dénisoviens (les cousins orientaux des Néandertaliens), en Asie continentale orientale d’abord, puis en Asie du Sud-Est et aussi entre Papous et Austronésiens. Dans leur progression en Océanie, les groupes d’Homo sapiens ont bénéficié de quatre flux géniques provenant soit des Dénisoviens eux-mêmes, soit de groupes qui leur étaient liés.
Il y a environ 46 000 ans, des populations ancestrales de celles de l’Océanie proche (Papouasie-Nouvelle-Guinée, archipel Bismarck et îles Salomon) et des Agtas des Philippines (des Négritos) ont reçu en Asie orientale un premier flux génique provenant d’un groupe génétiquement distant des Dénisoviens de l’Altaï, qu’ils ont plus tard transmis aux Océaniens. Il semble que les ancêtres des Agtas des Philippines aient aussi reçu un deuxième flux génique d’un autre groupe dénisovien. Puis aux alentours des 21 000 ans avant le présent, en Asie orientale, une population ancestrale des Océaniens actuels a reçu un troisième flux de gènes d’un groupe cette fois proche des Dénisoviens de l’Altaï. Finalement, un autre flux génique – spécifique aux Papous – serait provenu d’un groupe dénisovien plus lointain lié aux Dénisoviens de l’Altaï d’il y a quelque 25 000 ans.
« Nous avons été surpris de constater que, contrairement à l’héritage néandertalien, très homogène entre les vingt groupes étudiés (environ 2,5 %), l’héritage de l’homme de Denisova varie considérablement d’une population à l’autre : de quasiment 0 % à Taïwan et aux Philippines il monte jusqu’à 3,2 % en Papouasie-Nouvelle-Guinée et au Vanuatu », commente Lluis Quintana-Murci. Une constatation qui met en lumière la diversité génétique qui régnait au sein de la population dénisovienne.
Les chercheurs ont constaté en outre que les quatre flux de gènes dénisoviens ont apporté presque exclusivement des mutations bénéfiques liées à la régulation de la réponse immunitaire. En d’autres termes, les populations dénisoviennes d’Asie du Sud-Est, qui étaient depuis longtemps adaptées à leur environnement équatorial, ont transmis aux premiers hommes modernes parvenus dans la proche Océanie des traits immunitaires les aidant à mieux résister aux nombreux agents infectieux présents dans les forêts tropicales humides. Ces hommes modernes les ont ensuite apportés aux populations austronésiennes en expansion.
Résultat : ces mutations aidant à résister aux infections se rencontrent aujourd’hui dans toute l’Océanie, et leur nombre souligne « la grande diversité génétique des hommes archaïques qu’étaient les Dénisoviens », souligne Lluis Quintana-Murci.
Les nouvelles données invitent aussi à réécrire à la marge l’histoire du peuplement de l’Océanie. Selon la théorie répandue dite « out of Taïwan », les ancêtres des populations austronésiennes actuelles arrivent sur l’île de Taïwan vers 4 000 avant notre ère, puis peuplent les Philippines vers 2 500 avant notre ère, avant de se répandre progressivement en Indonésie et sur une immense aire allant de Madagascar à l’île de Pâques (l’Austronésie), au sein de laquelle subsistent cependant des populations anciennes : les Négritos et les Papous. Comme d’autres auparavant, l’étude de Lluis Quintana-Murci et ses collègues relativise cette théorie. Ils suggèrent plutôt que des Austronésiens ont quitté Taïwan il y a plus de 5 000 ans, mais que les métissages qui ont accompagné leur arrivée en proche Océanie n’ont débuté que 2 000 ans plus tard. L’expansion partant de Taïwan a donc pris un certain temps, et est sans doute passée par une phase de maturation aux Philippines ou en Indonésie, pendant laquelle se seraient produites des rencontres avec des groupes fortement métissés avec les Dénisoviens.
Source : Pour la Science du 20/05/2021
