L’analyse des gènes de onze individus passés par la grotte de Chagyrskaya, en Sibérie, suggère une fois de plus que les Néandertaliens vivaient au sein de communautés très consanguines d’au plus une trentaine de personnes.
Les Néandertaliens ont existé pendant environ 400 000 ans, avant de disparaître il y a quelque 40 000 ans. Sans doute se sont-ils fondus parmi les humains modernes, car ils nous ont laissé un héritage génétique, de mieux en mieux connu grâce aux données extraites jusqu’à présent de 18 génomes néandertaliens issus de 14 sites archéologiques répartis de l’Espagne à la Sibérie. Voilà qu’autour de Laurits Skov, des chercheurs de l’institut Max-Planck d’anthropologie évolutionnaire de Leipzig et d’autres institutions viennent d’extraire de séquences d’ADN de 13 individus, issus de deux grottes sibériennes, des informations sur l’organisation sociale des groupes néandertaliens, qui confirment ce que d’autres recherches suggéraient déjà.
Les grottes de Chagyrskaya et d’Okladnikov se trouvent en Sibérie, dans l’Altaï russe, à 70 kilomètres l’une de l’autre et respectivement à 100 kilomètres et à 50 kilomètres de la célèbre grotte de Denisova, où furent découverts les Dénisoviens, plusieurs Néandertaliens et une métisse dénisovienne-néandertalienne. Plutôt que des habitats, ces cavités peu spacieuses furent des stations de chasse occupées de façon intermittente pendant des milliers d’années. Outre des outils de pierre du Paléolithique moyen sibérien (il y a plus de 40 000 ans), leurs horizons fossilifères ont livré des restes de plantes et des ossements animaux (bisons) et humains. Des datations situent les couches à fossiles néandertaliens entre 60 000 et 44 000 ans avant le présent, à Okladnikov, mais les chercheurs pensent que les occupations des deux grottes par deux clans distincts furent grosso modo contemporaines, entre il y a 60 000 et 50 000 ans.
L’équipe de Laurits Skov a développé des sondes moléculaires pour analyser nombre des fragments d’ADN qui diffèrent chez les Néandertaliens, les Dénisoviens et les humains modernes, de sorte qu’ils informent sur l’histoire de ces populations. Grâce à cette méthode, les chercheurs ont étudié jusqu’à 643 000 sites, distribués tout au long des génomes nucléaires de 7 individus masculins et de 6 individus féminins, dont 8 adultes et 5 enfants et jeunes adolescents. Ils ont aussi séquencé leur ADN mitochondrial, un petit génome distinct du génome nucléaire et transmis seulement par les femmes, ainsi que 6,9 millions de bases de leur chromosome Y, le chromosome sexuel masculin transmis seulement par les hommes.
La première information notable issue de ces analyses était attendue : c’est la confirmation d’un métissage entre les Dénisoviens et les Néandertaliens de l’Altaï. Les longueurs des segments d’ADN dénisoviens présents dans les génomes néandertaliens de Chagyrskaya suggèrent un événement de métissage survenu plus de 30 000 ans avant les vies des occupants de la grotte. Les chercheurs ont examiné combien de variants nucléotidiques les habitants des deux grottes sibériennes partagent avec des Néandertaliens dont les génomes sont entièrement séquencés. Il en ressort que les Néandertaliens de Chagyrskaya ont plus d’affinités génétiques avec les Néandertaliens occidentaux (Vindija en Croatie, El Sidrón en Espagne) qu’avec ceux de la grotte de Denisova, pourtant proche.
Les clans de Chagyrskaya et d’Okladnikov vivaient à l’extrême est du territoire néandertalien, car ils descendaient de migrants néandertaliens provenus de l’ouest il y a plus de 100 000 ans, lors d’un épisode climatique chaud.
Cette absence de cohérence géographique dans la population néandertalienne de l’Altaï illustre qu’une inflation rapide du territoire néandertalien, pendant un épisode climatique chaud entre 115 000 et 100 000 ans, est bien à l’origine du peuplement néandertalien de l’Altaï. Cette rapide migration de clans néandertaliens provenant de divers endroits de l’Eurasie occidentale a manifestement été suivie, quelque temps après leur arrivée en Sibérie, par un métissage avec la population dénisovienne vivant déjà dans l’Altaï. Ce scénario est compatible avec le fait que Denisova 11, la métisse de mère néandertalienne et de père dénisovien découverte dans la grotte de Denisova, a vécu entre 118 000 et 79 000 ans, possiblement vers 100 000 ans donc, peu après l’arrivée de Néandertaliens depuis l’ouest.
Outre cette confirmation du métissage Dénisova-Néandertal dans l’Altaï, la deuxième observation insigne faite par les chercheurs est que les Néandertaliens de l’Altaï vivaient au sein de petits clans isolés dans la nature, quoiqu’en contact avec des groupes vivant à distance. Cet isolement est indiqué par les très forts degrés de parenté trouvés au sein des Néandertaliens de Chagyrskaya : un homme est apparenté à de multiples autres ; il s’agit en outre d’un parent au premier degré (50 % d’ADN commun) d’un individu de sexe féminin. Comme il y a trois combinaisons homme-femme possible au premier degré de parenté – mère-fils, père-fille, frère-sœur –, mais que les deux individus appartiennent à des lignées mitochondriales différentes, les chercheurs ont conclu qu’il s’agissait d’un duo père-fille ; ce père faisait partie en outre de la même lignée maternelle – même ADN mitochondrial – que deux autres hommes, ce qui implique une aïeule maternelle commune proche. Dans le cas de deux autres individus, une autre parenté de premier degré semble possible, sans certitude étant donné l’insuffisance des données génétiques disponibles pour cette paire d’individus. Les chercheurs ont aussi mis en évidence que deux individus sont des parents au deuxième degré (oncles ou tantes reliés à neveux et nièces ou grands-parents à des petits enfants, 25 % d’ADN commun). Les faibles différences observées entre les séquences d’ADN des individus non apparentés suggèrent en outre qu’ils étaient contemporains ou quasi contemporains, puisque des mutations s’accumulent dans l’ADN avec le temps.
Les chercheurs se sont aussi demandé si la communauté de Chagyrskaya avait des relations avec celle d’Okladnikov. Cela aurait pu être indiqué par les deux individus de la grotte d’Okladnikov, mais ceux-ci s’avèrent non apparentés entre eux ou avec les onze individus de Chagyrskaya, ce qui suggère qu’ils faisaient partie d’un groupe distinct. Pour autant, les chercheurs ont constaté que l’un des individus d’Okladnikov appartient à la même lignée maternelle qu’un autre de Chagyrskaya. La très grande proximité de leurs ADN mitochondriaux suggère, par ailleurs, que seules quelques milliers d’années ont dû s’écouler entre eux et leur ancêtre commune. En outre, 2 des 38 ADN mitochondriaux humains extraits des sédiments de la grotte de Chagyrskaya s’avèrent proches de ceux d’Okladnikov, ce qui implique qu’au cours du temps des femmes ont circulé entre les deux clans.
L’exemple de la petite communauté de Chagyrskaya suggère ainsi que les Néandertaliens de l’Altaï vivaient en petits clans très consanguins, mais entre lesquels les femmes circulaient. Le fait que les Néandertaliens cohabitaient en bandes réduites était déjà bien connu par diverses observations. En 2018, Vadim Stepanchuk, de l’Académie des sciences d’Ukraine, a analysé la structure sociale et démographique des Néandertaliens de Crimée à partir des données archéologiques recueillies sur de nombreux sites, les a comparées à celles que laissent des chasseurs-cueilleurs actuels, et conclu qu’ils avaient le même type de liens sociaux que ceux de l’Altaï. Les Néandertaliens de l’Altaï illustrent donc une réalité notoire en ethnographie : les chasseurs-cueilleurs vivent en petits groupes de trente personnes au grand maximum. Cette réalité était déjà illustrée par la recherche menée par l’équipe de Dominique Cliquet, de la Direction régionale des affaires culturelles de Normandie à Caen, sur le site du Rosel : là, l’analyse d’un échantillon de 257 empreintes de pied laissées dans le sable par des Néandertaliens il y a quelque 80 000 ans implique la présence d’un groupe de dix à treize personnes comptant de nombreux jeunes, ce qui, compte tenu de la possible présence d’adultes non représentés dans ces empreintes, correspond à la taille d’une bande de chasseurs-cueilleurs.
Pour survivre à long terme, ces petits clans avaient besoin d’échanger des gènes avec les groupes voisins, avec qui ils formaient une population restreinte. L’équipe de Laurits Skov nous apporte une preuve de la petitesse de la population dont faisait partie le clan de Chagyrskaya en mettant en lumière la forte consanguinité à laquelle on s’attend au sein d’une population réduite. Les chercheurs ont mis en évidence des régions homozygotes dans le génome de huit individus, signe qu’ils partageaient un ancêtre commun très proche. Plus ces segments sont longs, plus proche est l’ancêtre commun des parents de l’individu, ce qui permet d’inférer une taille de population. Comme attendu, le résultat confirme que les Néandertaliens appartenaient à une petite population, puisqu’ils ont le même niveau d’homozygotie que les gorilles de montagne, une espèce en danger dont un millier d’individus sauvages vivent en communautés de seulement quatre à vingt individus !
Enfin, les chercheurs ont montré que la diversité de l’ADN des 6 chromosomes Y présents à Chagyrskaya est faible, tandis que celle des 11 génomes mitochondriaux de la grotte est plus grande, ce qui peut s’expliquer par des paramètres démographiques (longueurs différentes des générations masculines et féminines), par un biais de reproduction (plus grande reproduction de certaines lignées masculines) et par la circulation plus importante des femmes entre clans. À l’aide de simulations de la diversité génétique des chromosomes Y et des génomes mitochondriaux observés, l’équipe a conclu que le meilleur scénario est celui d’un clan de vingt individus, dont 60 à 100 % des femmes seraient provenues de l’extérieur, même si les données génétiques indiquent que quelques femmes restaient dans leur groupe de naissance.
Cette circulation des femmes était déjà suggérée par la découverte en 2011 d’une très probable cellule familiale néandertalienne par une équipe menée par Carles Lalueza-Fox, de l’Institut de biologie évolutive de l’université Pompeu Fabra, à Barcelone. L’analyse de l’ADN mitochondrial et des génomes Y extraits des restes de six adultes, trois adolescents, deux jeunes et un nourrisson, enterrés ensemble il y a quelque 49 000 ans dans la grotte de El Sidrón dans les Asturies, en Espagne, avait révélé que sept de ces Néandertaliens appartenaient à une même lignée mitochondriale, quatre à une deuxième, et une femme à une troisième. Or les trois hommes appartenaient à la même lignée maternelle (frères, oncles ou neveux ?), tandis que les trois femmes étaient chacune d’une lignée maternelle différente. En outre, l’une d’elles était la mère de deux des enfants alors que la troisième femme, de la même lignée maternelle que les trois hommes (une sœur ou une nièce ?), avait mis au monde le troisième enfant. Ainsi, ces Néandertaliens des Asturies évoquaient déjà une cellule familiale centrée sur les trois hommes, comportant deux femmes venues de l’extérieur du clan avec qui ils auraient eu des enfants et une troisième, leur parente, avec qui ils en ont peut-être eu un aussi… Les grottes de Chagyrskaya et d’Okladnikov nous confirment donc, par la génétique, ce que l’on supputait déjà : les Néandertaliens vivaient en petits groupes très consanguins entre lesquels les femmes principalement circulaient.
Source : Pour la Science du 28/12/2022
