Néandertal et Denisova se sont rencontrés grâce à des variations climatiques !

On savait que Néandertal et Denisova s'étaient reproduits entre eux, mais on ignorait tout du pourquoi et du comment. Un article paru dans Science nous en apprend plus sur le contexte des relations entre ces deux groupes, influencé par le changement climatique.

Ce n'est pas nouveau : même s'ils n'étaient pas tous du même groupe, nos ancêtres ont cohabité et se sont reproduits entre eux. Ce que l'on ignorait, en revanche, c'est la fréquence à laquelle ils se croisaient et se reproduisaient, et quand ces croisements ont eu lieu. Les chercheurs se sont donc intéressés aux habitats de Néandertal et de Denisova, qui se sont reproduits entre eux alors que « leurs habitats de prédilection étaient séparés géographiquement, les Néandertaliens préférant généralement le sud-ouest de l'Eurasie et les Denisoviens le nord-est », explique dans un communiqué Jiaoyang Ruan, l'auteur de l'étude. « Les Denisoviens étaient présents dans les climats chauds et humides », alors que « les Néandertaliens étaient plus abondants dans les forêts tempérées », détaille l'article, parue dans la revue Science.

Des croisements influencés par les variations climatiques

Les chercheurs ont donc tenté d'identifier des points de contact possibles, et en ont conclu que les deux groupes se seraient probablement côtoyés dans l'Altaï sibérien, principalement pendant les périodes interglaciaires, au cours desquelles les températures ont augmenté, entraînant des changements spectaculaires dans la couverture végétale de l'hémisphère Nord. Cela a permis l'expansion vers l'est des forêts tempérées, créant des couloirs de dispersion pour les Néandertaliens vers le territoire des Dénisoviens. « C'est comme si les changements climatiques glaciaires-interglaciaires avaient ouvert la voie à une histoire d'amour humaine unique et durable, dont les traces génétiques sont encore visibles aujourd'hui ! », conclut Jiaoyang Ruan.

Source : Futura du 22/08/2023

Denisova-Homo sapiens : une hybridation réussie pour le système immunitaire des Papous ?

Le système immunitaire des Papous, adapté aux maladies infectieuses présentes sous les tropiques, pourrait avoir été hérité de l’hybridation entre Homo sapiens et l’Homme de Denisova il y a 200 000 ans.

Si les humains actuels font partie de l’espèce Homo sapiens, il est désormais établi que nous possédons dans notre ADN des fragments génétiques d’autres espèces d’hominidés aujourd’hui disparues, comme l’Homme de Néandertal. Celui-ci ne serait d’ailleurs pas le seul à s’être hybridé avec nos ancêtres Homo sapiens. Il apparaît en effet que les populations vivant en Papouasie-Nouvelle-Guinée, et plus largement dans la région du sud-ouest du Pacifique que l’on appelle la Mélanésie, présenteraient dans leur ADN environ 5 % du génome de l’Homme de Denisova, une autre espèce d’hominidés contemporaine à Néandertal et à l’Homme moderne.

L’héritage de Denisova dans l’ADN des Papous

Cette espèce doit son nom à la grotte de Denisova dans le sud-ouest de la Sibérie, où les premiers restes de cette population ont été retrouvés. L’Homme de Denisova semble avoir été particulièrement présent en Asie, où il aurait fait la rencontre d’Homo sapiens il y a environ 200 000 ans suite à l’extension géographique de ce dernier. Les deux espèces se seraient alors mélangées avant que Denisova ne disparaisse totalement, il y a environ 30 000 ans. De cette hybridation il reste aujourd’hui des traces génétiques, principalement dans l’ADN des populations asiatiques. Pour avoir perduré jusqu’à nos jours, cet héritage génétique a certainement été un bénéfice pour notre ancêtre Homo sapiens, et pourrait d’ailleurs l’être encore aujourd’hui. C’est du moins ce que révèle une nouvelle étude publiée dans la revue PLOS Genetics.

De quelle manière les gènes hérités de Denisova impactent-ils l’apparence ou la santé des hommes d’aujourd’hui ? Voilà la question que s’est posée une équipe de scientifiques. Ils ont donc comparé le génome de 56 individus originaires de Papouasie-Nouvelle-Guinée à celui des Hommes de Denisova et de Néandertal. Leurs résultats montrent que les Papous auraient hérité de l’Homme de Denisova d’environ 82 000 variants génétiques. Ces variants impacteraient notamment la production de certaines protéines liées au système immunitaire et l’aideraient à optimiser sa réponse face à des agents pathogènes spécifiques, comme la grippe et le chikungunya. Il apparaît que deux des variants génétiques transmis par Denisova permettent de réduire l’inflammation lors d’une infection. Cette capacité de régulation de la réponse inflammatoire pourrait avoir aidé les populations de Papouasie-Nouvelle-Guinée à surmonter l’apparition de nouvelles maladies infectieuses au cours de leur histoire. Les tropiques sont en effet des régions soumises à une forte charge de pathogènes et posséder des gènes permettant de mieux gérer la réponse immunitaire dans ce contexte aurait été un avantage certain.

Un mécanisme génétique clé pour s’adapter rapidement à de nouveaux pathogènes

L'Homme de Denisova aurait été principalement présent en Asie et dans les régions du sud-ouest du Pacifique, où il aurait ensuite rencontré Homo sapiens

Homo sapiens a d’ailleurs certainement très rapidement bénéficié de son hybridation avec l’Homme de Denisova. Alors que ce dernier était déjà depuis longtemps bien adapté à son environnement, Homo sapiens, lui, a dû faire face à de nouveaux pathogènes spécifiques à la région dans laquelle il venait d’arriver. Fort heureusement, le mélange et l’hybridation des deux populations a permis à Homo sapiens de s’adapter rapidement, notamment en absorbant dans son génome les variants de Denisova lui permettant d’avoir une réponse immunitaire adaptée. Ce processus génétique semble d’ailleurs être l’une des clés ayant permis aux humains modernes de s’adapter rapidement à de nouveaux environnements.

L’étude suggère que ce mélange génétique entre deux espèces d’hominidés survenu il y a plusieurs dizaines de milliers d’années, influence toujours la santé des individus d’aujourd’hui, notamment en leur donnant les moyens de se défendre face à des maladies bien spécifiques.

Source : Futura du 18/12/2022

Liens avec nos "cousins"

Graphique retraçant la relation entre les humains et les anciennes espèces apparentées, y compris les Dénisoviens - et les fantômes.

Hybridation entre les humains archaïques et modernes

Il existe des preuves d'hybridation entre les humains archaïques et modernes pendant le Paléolithique moyen et au début du Paléolithique supérieur. Plusieurs épisodes d'hybridation indépendants se sont produits. Certaines populations humaines sont ainsi issues de l'hybridation avec des Néandertaliens, des Dénisoviens, ainsi qu'avec plusieurs espèces humaines encore non identifiées.

L'ADN néandertalien représente entre 1,5 et 2,1 % du génome des Eurasiens, alors qu'il est absent ou significativement plus rare chez les peuples subsahariens. Dans les populations mélanésiennes actuelles, la part d'ADN dénisovien atteint entre 2,3 et 3,7 %. Des analyses d'ADN non-comparatives récentes – en l'absence de découverte d'une autre espèce – suggèrent que les populations africaines ont également reçu un apport génétique d'une espèce humaine africaine disparue.

Modélisation de la distribution géographique des espèces du genre Homo durant les deux derniers millions d'années. L'axe horizontal représente la localisation géographique tandis que l'axe vertical représente le temps en millions d'années. La surface bleue indique la présence de certaines espèces en un lieu et à une période donnée. Les hommes modernes se sont propagés depuis l'Afrique à travers toutes les régions du globe et se sont hybridés avec des Néandertaliens, des Dénisoviens et d'autres espèces humaines encore inconnues.

Les preuves génétiques montrent que l'évolution humaine ne peut pas être considérée comme une évolution cloisonnée consécutive à la divergence de différentes lignées. Les formes modernes et archaïques se sont en effet croisées de nombreuses fois en Afrique, au Moyen-Orient et en Asie, et le flux génétique allait dans les deux sens. Certains gènes acquis par hybridation ont notamment pu être sélectionnés chez Homo sapiens en raison de leur caractère adaptatif. Toutefois, l'hybridation n'a pas été jusqu'au brassage complet des différents groupes humains, puisque chacun d'eux semble avoir finalement conservé son identité propre. De ce fait, l'évolution humaine récente se présente plutôt a posteriori comme une évolution de groupes distincts avec des épisodes ponctuels d'hybridation.

Des dents de Néandertal témoignent de ses amours supposés avec Homo sapiens

Homo sapiens s'est-il reproduit avec l'Homme de Néandertal ? La question anime beaucoup d'anthropologues. Plusieurs dents découvertes il y a plus de 100 ans et de nouveau analysées aujourd'hui, portent les caractéristiques de ces deux espèces du genre Homo.

Il y a plus de cent ans, en 1910 et 1911, des archéologues trouvent treize dents dans une grotte de la Cotte de St-Brélade sur l'île de Jersey. Selon les premières analyses, elles appartiennent à un seul Homme de Néandertal. Un groupe de scientifiques du Muséum d'Histoire naturelle de Londres, de l'université du Kent et de l'Institut Max-Planck d'Anthropologie évolutionniste a décidé de mettre à jour leur description datée. Les nouveaux éléments ainsi obtenus redéfinissent l'histoire supposée de ces dents. Elles appartiendraient à deux individus, peut-être nés des amours entre Néandertal et Homo sapiens.

Une datation récente de sédiments prélevés en même temps que les dents permet d'estimer leur âge : 48.000 ans avant notre ère. C'est l'un de restes de Neandertal les plus récents que l'on connaisse, puisqu'il semble avoir disparu vers 40.000 ans avant notre ère. Les scientifiques pensent qu'à cette période, les Hommes de Néandertal auraient pu rencontrer leur cousin Homo sapiens dans cette région d'Europe.

Des dents à la fois de Néandertal et d'Homo sapiens

L'analyse morphologique des 13 dents apporte son lot d'indices appuyant la thèse d'une rencontre et d'une reproduction entre les deux espèces humaines. Toutes les dents portent des caractéristiques propres aux Hommes de Neandertal, à savoir les dimensions de la couronne et de la racine, ainsi que la forme de cette dernière, qui sont comparables avec les autres dents de Néandertal connues, mais elles aussi des structures propres aux dents des Hommes modernes.

Deux des dents trouvées dans la grotte à Jersey, signe potentiel d'une hybridation entre Neandertal et Homo sapiens

Les scientifiques émettent alors l'hypothèse que ces dents appartiennent à des individus dont les parents sont des métis entre Néandertal et Homo sapiens. « L'idée d'une population hybride pourrait être éprouvée en analysant l'ADN des dents anciennes, ce que nous espérons faire dans le futur », conclut Chris Stringer, un anthropologue du Muséum d'Histoire naturelle de Londres, dans un communiqué de presse.

Source : Futura Sciences du 03/02/2021