mercredi 26 juin 2019

La démographie des néandertaliens était fragile

À l’aide de simulations, des chercheurs ont mis en évidence qu’une très faible baisse de la fertilité des jeunes néandertaliennes aurait suffi à faire disparaître l’espèce. Un point à prendre en compte dans les scénarios tentant d’expliquer leur disparition.

C’est un fait, les néandertaliens ont disparu il y a environ 40 000 ans, en 4 à 10 000 ans. Pourquoi ? Les scénarios invoquant une cause extérieure sont légion : génocide perpétré par Homo sapiens, cancer de la peau, inversion du champ magnétique terrestre, choc viral et bactérien, etc. Tout aussi improbables sont la plupart des explications fondées sur une cause interne à l’espèce Homo neanderthalensis : infériorité cognitive par rapport aux sapiens, suicides, stérilité, etc. Anna Degioanni, de l’université d’Aix-Marseille, et ses collègues ont voulu mettre de l’ordre à cette frénésie explicative en éclairant le contexte démographique de la disparition des néandertaliens.

Les chercheurs ont considéré H. neanderthalensis d’un point de vue écologique, c’est-à-dire comme une espèce animale en équilibre avec son environnement. Afin de décrire la dynamique démographique de cette espèce occupant un territoire allant de la Grande-Bretagne à la Sibérie et dont le nombre n’a probablement pas excédé les 70 000 individus, ils ont employé un modèle démographique servant habituellement à décrire l’évolution d’une population animale. Ce type de modèle dépend de nombreux paramètres décrivant le climat et les conditions de vie ainsi que les caractéristiques biologiques de l’espèce (mortalité, reproduction, etc.). Le premier souci des chercheurs a été de définir les paramètres reproduisant la stabilité démographique de cette population préhistorique divisée en au moins trois sous-groupes. Ce modèle n’est pas réaliste, puisque les néandertaliens ont disparu, mais il est utile pour identifier les valeurs démographiques à modifier pour reproduire la disparition de la population.

Ensuite, les chercheurs ont modifié les valeurs de certains paramètres démographiques (par exemple le nombre d’enfants par femme, la mortalité, la migration…) et simulé les générations successives afin de reproduire une disparition des Néandertaliens en 10 000, 6 000 ou 4 000 ans. Après avoir écarté les hypothèses qui feraient disparaître la population bien trop vite (augmentation brutale de la mortalité due à des guerres ou à des épidémies), ils sont parvenus après des milliers de simulations à la conclusion qu’une très légère baisse de la fertilité des femmes les plus jeunes suffit à provoquer la disparition de la population dans l’intervalle de temps attendu.

Bien que le but de ces travaux ne soit pas d’expliquer pourquoi il aurait pu y avoir une diminution de la fertilité, les chercheurs soulignent l’existence de facteurs de risque biologiquement confirmés : le fait que les premières grossesses, surtout chez les femmes jeunes, sont en moyenne plus à risques que les suivantes ; ou qu’une une réduction des calories est préjudiciable pour la grossesse. Selon les chercheurs, un bouleversement climatique aurait pu suffire à réduire les ressources et entraîner une légère baisse de la fertilité des néandertaliennes, qui aurait été fatale à l’espèce.

Pour autant, les néandertaliens ont traversé sans bouleversement majeur pas moins de quatre grandes glaciations (et de nombreux épisodes froids). Pour de nombreux chercheurs, ces explications ne semblent donc pas suffisantes. Or il y a environ 45 000 ans, une nouveauté a irrémédiablement changé l’équilibre d’Homo neanderthalensis au sein de sa niche écologique : l’irruption d’Homo sapiens. Connu aussi pour avoir entraîné la disparition des mammouths, des tigres à dents de sabres, des ours des cavernes, etc., ce concurrent très prolifique a pu aussi faire baisser indirectement la fertilité des néandertaliennes, par exemple par les effets alimentaires de la concurrence ou la désorganisation des réseaux d’échanges.

Une autre possibilité proposée par d’autres chercheurs est l’échange de femmes entre clans néandertaliens et sapiens. Les habitants de l’Eurasie possèdent entre 1 et 3 % de gènes néandertaliens. L’équipe de généticiens de Fernando Mendez, de l’université Stanford en Californie, a montré en 2016 une certaine divergence entre le chromosome Y chez H. sapiens et H. neanderthalensis, qui suggère que les unions entre les hommes néandertaliens et les femmes sapiens étaient quasi stériles, au contraire des unions entre un homme sapiens et une femme néandertalienne. Ces métissages pourraient avoir privé les clans néandertaliens d’une partie de leurs jeunes femmes, faisant chuter la fertilité globale des néandertaliennes.

Ainsi, le grand intérêt de l’étude paléodémographique d’Anna Degioanni et ses collègues est d’abord de mettre en évidence la fragilité reproductive des néandertaliens, ce qui aide à préciser les scénarios plausibles de leur disparition.

Source : Pour la Science du 25/06/2019

lundi 20 mai 2019

Deux nouvelles pièces du puzzle dénisovien

Une mâchoire au Tibet et deux métissages successifs des Papous avec les Dénisoviens témoignent de l’aide que les gènes dénisoviens ont apportée à Homo sapiens.

Deux découvertes – le premier fossile dénisovien jamais trouvé hors de la grotte sibérienne de Denisova et le fait que les ancêtres des Papous se sont métissés deux fois avec des groupes distincts de Dénisoviens – apportent des précisions sur l’histoire des humains. Elles montrent qu’au cours de son expansion et de ses métissages, Homo sapiens a intégré des gènes appartenant aux autres espèces humaines rencontrées et qui l’ont aidé à s’adapter à l’environnement local.

Les Dénisoviens sont une forme humaine fortuitement découverte en 2010 par le séquençage de l’ADN contenu dans une phalange de main trouvée dans la grotte de Denisova. L’étude statistique à large spectre de génomes humains, effectuée dans les années suivantes, a montré que les ancêtres des Asiatiques orientaux se sont métissés avec des Dénisoviens, puis que la sélection naturelle a retenu une petite proportion de gènes dénisoviens.

Avec des collègues, François-Xavier Ricaut, du CNRS, avait entrepris d’étudier la diversité des gènes dénisoviens chez les ancêtres de la population la plus métissée avec les Dénisoviens, celle de Papouasie-Nouvelle-Guinée. Après avoir sélectionné dans l’ADN papou un jeu de « blocs » certainement dénisoviens, les chercheurs ont comparé cet ADN avec l’ADN dénisovien de référence (sibérien). Cette analyse indique qu’au cours de leur expansion à travers l’Asie du Sud et la Nouvelle-Guinée, les anciens H. sapiens se sont successivement métissés avec deux groupes dénisoviens distincts. Et des calculs d’horloge moléculaire suggèrent que la dernière de ces hybridations s’est achevée il y a 30 000, voire peut-être 15 000 ans.

Selon les chercheurs, si le génome des habitants de Papouasie-Nouvelle-Guinée a intégré entre 4 et 6 % d’ADN dénisovien, c’est bien parce que ce matériel génétique est utile à leur survie dans les forêts équatoriales humides de la grande île. Son rôle exact reste à préciser, mais il renforcerait le système immunitaire et l’adaptation alimentaire des Papous.

4 % : C’est la proportion minimale d’adn dénisovien que contient le génome des habitants de la nouvelle-guinée.

Quant à la mâchoire étudiée par une équipe menée par Jean-Jacques Hublin, du Collège de France, elle fournit une explication à certains des gènes dénisoviens présents chez les Tibétains actuels.

Découverte à 3 280 mètres d’altitude, la mandibule de Xiahe contient des protéines dénisoviennes. Les dents qu’elle porte et sa forme présentent des traits rappelant ceux observables sur les microfossiles dénisoviens de la grotte de Denisova. L’âge de 160 000 ans produit par la datation radiométrique (U-Th) de la calcite recouvrant la mandibule prouve que des Dénisoviens s’étaient déjà adaptés aux hautes altitudes du plateau tibétain il y a 160 000 ans, en pleine glaciation du SIO 6 (stade isotopique de l’oxygène 6, 191 000 à 123 000 ans), soit plus de 120 000 ans avant les premières traces archéologiques d’H. sapiens dans la région…

Comme ceux de tous les Extrême-Orientaux, le génome des H. sapiens actuels du plateau tibétain contient une petite proportion d’ADN dénisovien (moins de 0,5 %), notamment l’allèle EPAS1 qui réduit les effets du manque d’oxygène. La bonne adaptation physiologique des Tibétains aux hautes altitudes est donc héritée de celle des Dénisoviens du plateau tibétain à l’époque du SIO 6.

Source : Pour la Science du 17/05/2019

dimanche 19 mai 2019

La date de l’ancêtre commun des humains modernes et de Neandertal fait débat

Les scientifiques qui enquêtent sur les origines des humains ont réalisé d’immenses progrès grâce à l’amélioration récente des techniques d’analyse de l’ADN ancien.

L’étude, publiée mercredi dans la revue Science Advances, fait remonter à une date plus ancienne que le consensus scientifique actuel l’âge du dernier ancêtre commun d’Homo sapiens (notre espèce) et des Néandertaliens, soit 800 000 ans au lieu de 400 000 à 600 000 ans.

Ces travaux sont menés par Aida Gomez-Robles de l’University College de Londres. Cette nouvelle étude sur ce sujet est donc faite à partir de dents fossilisées. Une trentaine de molaires et prémolaires retrouvées dans les cavernes de Sima de los Huesos en Espagne, et qui appartenaient aux premiers hommes et femmes de Neandertal, ont donc été étudiées. Elle a aussi analysé des fossiles provenant de sept autres espèces humaines anciennes.

Le but de cette étude est de déterminer la date de la divergence entre les homos sapiens (nos ancêtres) et les Neandertal. Depuis la découverte de ces derniers en 1856, leur statut a varié : un temps considéré comme une sous-espèce d’Homo sapiens et nommé en conséquence Homo sapiens neanderthalensis, il est aujourd’hui considéré comme une espèce à part entière nommée Homo neanderthalensis.

Les dents utilisées pour dater la divergence entre les deux espèces

On sait que les dents de Sima de los Huesos ont été datées en 2014 par des techniques fiables à 430 000 années. Cette datation indiquait déjà en soi que la « divergence » entre Sapiens et Neandertal s’était donc produite avant 400 000 années.

Pour calculer à quand remonte cet ancêtre commun, la chercheuse a utilisé un modèle statistique qui part du principe que la forme des dents humaines évolue à un rythme constant. Le but est de remonter suffisamment loin dans le temps pour trouver un ancêtre capable à la fois d’avoir conduit aux dents des humains de Sima de los Huesos, et aux dents des humains modernes.

C’est avec ce calcul qu’Aida Gomez-Robles arrive à la conclusion que nos ancêtres et ceux de Neandertal ont « divergé » il y a 800 000 ans. La conséquence immédiate de ces travaux est qu’ils élimineraient l’homme d’Heidelberg (Homo heidelbergensis) comme l’ancêtre commun tant recherché.

Sa découverte fait débat chez ses confrères

Mirjana Roksandic, anthropologue à l’université de Winnipeg, a récemment publié un article de recherche décrivant H. heidelbergensis comme non-Neandertal. Elle salue le travail mené par sa consœur. « Elle trouve le moment où les Néandertaliens ont commencé à tracer leur propre route, c’est un résultat très, très important », dit-elle à l’AFP. « Les dents sont des fossiles, elles contiennent énormément d’informations ».

D’autres sont beaucoup plus modérés. L’anthropologue Bridget Alex, à Harvard, qualifie la nouvelle méthodologie d'« utile », tout en soulignant qu’elle créait de la tension entre les changements génétiques et les changements physiques et physiologiques dans l’évolution, qui peuvent se produire à des rythmes différents.

Susan Cachel, professeure d’évolution humaine à l’université Rutgers, critique en revanche l’étude. « Si les ancêtres des humains anatomiquement modernes et des Néandertaliens ne viennent pas d’Homo heidelbergensis, d’où viennent-ils ? Un ancêtre inconnu et mystérieux ? »

« Il existe des variations dentaires extraordinaires chez les humains vivants », dit-elle, ce qui saperait l’une des hypothèses du modèle d’Aida Gomez-Robles. Par exemple, les Amérindiens actuels ont un type de prémolaire très rare, « sans doute apparu dans les 15 000 ou 20 000 dernières années » explique-t-elle avant de conclure : « Je conteste par conséquent l’idée que les rythmes d’évolution dentaire soient invariablement lents ».

Un débat sans fin pour le moment ?

L’étude ne tranchera pas à elle seule le débat sur les origines de l’humanité, mais la professeure dit à l’AFP que l’étude des variations anatomiques « nous donne une image plus précise », notamment parce que l’extraction d’ADN de fossiles très anciens reste très difficile, souvent impossible.

Au-delà de 400 000 ans, l’ADN a trop peu de chances d’être préservé pour être étudié. Les scientifiques se basent donc uniquement sur les différents fossiles trouvés. L’hypothèse la plus probable suggère qu’un groupe se serait scindé il y a environ 1,2 million d’années. Une partie serait sortie d’Afrique pour coloniser l’Eurasie, petit à petit ce groupe aurait évolué en Europe vers l’homme de Néandertal. Une autre partie de ce groupe, resté sur le continent Africain, aurait peu à peu dérivé vers les Homo sapiens, nous.

Source : Le Parisien du 16/05/2019

samedi 18 mai 2019

A la recherche de cet ancêtre inconnu que nous partageons avec Néandertal

Une nouvelle étude vient de montrer que nos ancêtre directs, Homo sapiens, et l’homme de Néandertal ont divergé à partir d’un ancêtre commun il y a plus de 800.000 ans. Reste à savoir lequel.

Le portrait de la grande famille des ancêtres de l’homme ne cesse de s’agrandir mais la photo reste encore très floue. Difficile d’y voir clair entre les liens qui unissent chacun des protagonistes. Il y a quelques centaines de milliers d’années, plusieurs groupes humains peuplaient la planète. Parmi eux, l’homme de Néandertal occupait l’Europe depuis environ 400.000 avant l’arrivée de notre ancêtre direct, Homo sapiens il y a un peu moins de 40.000 ans. Les analyses ADN ont révélé que ces deux groupes ont divergé il y a plusieurs centaines de milliers d’années et la traque pour découvrir leur ancêtre commun passionne les spécialistes. Une chercheuse espagnole du département d’Anthropologie de l’University College de Londres, Aida Gómez-Robles, vient de publier dans la revue Science Advances une nouvelle étude dans laquelle elle date cette séparation il y a entre 800.000 ans et 1,2 million d’années.

«Les données génétiques nous apprenaient que cette séparation a eu lieu il y a plus de 500 000 ans, mais aucune donnée morphologique ne nous permettait de vérifier cette estimation», explique Clément Zanolli, paléoanthropologue à l’université de Bordeaux. «Aida Gomez-Robles utilise une nouvelle méthodologie statistique très convaincante qui sera d’une aide précieuse pour les travaux futurs.» À partir des analyses dentaires publiées dans la littérature scientifique, la chercheuse a mesuré l’évolution de la forme dentaire d’une espèce humaine à l’autre. Les dents sont très précieuses en paléoanthropologie car elles évoluent particulièrement lentement et préservent les informations sur les liens de parenté entre les différents groupes. En traitant l’ensemble de ces données, elle a réussi à définir à quel rythme sont apparues les divergences.

Ainsi, si la séparation entre les deux groupes avait eu lieu il y a moins de 700.000 ans, la forme des dents des Néandertaliens aurait évolué de manière extrêmement rapide. La chose n’est pas impossible, mais au regard du rythme évolutif constaté depuis 4 millions d’années, c’est hautement improbable. Inversement, si la séparation entre les deux groupes avait eu lieu il y a plus de 1,2 million d’années, c’est leur ancêtre commun qui n’aurait pas eu assez de temps pour évoluer et leur donner «naissance».

Maintenant que l’intervalle chronologique de séparation entre ces deux groupes est donnée avec plus de précision, a-t-on la moindre de chance de découvrir l’ancêtre commun? Et si oui, où faut-il le chercher? «Au-delà de 700 000 ans, on a très peu de fossiles en Eurasie, et encore moins en Afrique», explique Clément Zanolli. «C’est donc impossible de savoir où trouver cet ancêtre commun.» Aida Gomez-Robles ne propose pas de morphotype de dents. Les possibilités sont tout simplement trop nombreuses.

Au-delà de 400.000 ans, l’ ADN a trop peu de chances d’être préservé pour être étudié. Les scientifiques ne peuvent donc se baser que sur la morphologie des fossiles trouvés. Le schéma le plus probable suggère qu’un groupe se serait scindé il y a environ 1,2 million d’années. Une partie serait sortie d’Afrique pour coloniser l’Eurasie, petit à petit ce groupe aurait évolué en Europe vers l’homme de Néandertal. Une autre partie de ce groupe, resté sur le continent Africain, aurait peu à peu dérivé vers Homo sapiens.

Or on sait qu’au moins deux groupes humains peuplaient l’Europe avant qu’apparaissent les premiers Néandertaliens. Parmi eux, Homo heidelbergensis, découvert en 1907 présentait le profil idéal pour endosser le rôle d’un ancêtre commun aux deux groupes. Il vivait il y a environ 700 000 ans. «Malheureusement, la morphologie de ses dents l’éloigne trop des deux groupes», analyse Clément Zanolli. Un autre candidat se dégage: Homo antecessor. Découvert en 1994 à Atapuerca en Espagne, il vivait, lui, il y a plus de 820.000 ans. «Mais il est à la fois trop proche de Néandertal et trop éloigné d’Homo sapiens pour prétendre au rôle d’ancêtre commun», juge le chercheur.

Tout ce qui se passe autour du million d’années est une période clef de notre histoire évolutive. Les déplacements des différents groupes commencent à dessiner une cartographie qui se fera plus précise des centaines de milliers d’années plus tard. «C’est très frustrant de constater qu’en fait, on ne sait pas grand-chose, commente Clément Zanolli. Mais c’est ça aussi qui est captivant.»

Source : Le Figaro du 15/05/2019

vendredi 17 mai 2019

Et si l'ancêtre commun d'Homo sapiens et Néandertal était bien plus vieux qu'on ne croyait ?

Une étude fait remonter l'âge du dernier ancêtre à 800.000 ans au lieu de 400.000 à 600.000 ans comme on le pensait auparavant.

PRÉHISTOIRE - Les scientifiques qui enquêtent sur les origines des humains ont réalisé d’immenses progrès grâce à l’amélioration récente des techniques d’analyse de l’ADN ancien. Une nouvelle étude se repose sur une méthode alternative pour remonter dans le temps: l’analyse de dents humaines fossilisées.

L’étude, publiée mercredi 15 mai dans la revue Science Advances, fait remonter à une date plus ancienne que le consensus scientifique actuel l’âge du dernier ancêtre commun d’Homo sapiens (notre espèce) et des néandertaliens, soit 800.000 ans au lieu de 400.000 à 600.000 ans.

Mais ces travaux, menés par Aida Gomez-Robles de l’University College de Londres, font débat chez les anthropologues, dont certains contestent la précision de la méthodologie utilisée par la chercheuse.

L’étude part d’une trentaine de molaires et prémolaires retrouvées dans les cavernes de Sima de los Huesos en Espagne, et qui appartenaient aux premiers hommes et femmes de Neandertal. Elle a aussi analysé des fossiles provenant de sept autres espèces humaines anciennes.

Les dents de Sima de los Huesos ont été datées en 2014 par des techniques fiables à 430.000 années. Cette datation indiquait déjà en soi que la “divergence” entre sapiens et Neandertal s’était donc produite avant 400.000 années. Mais quand?

Divergence de nos ancêtres il y a 800.000 ans

Pour calculer à quand remonte cet ancêtre commun, la chercheuse a utilisé un modèle statistique qui part du principe que la forme des dents humaines évolue à un rythme constant. Le but est de remonter suffisamment loin dans le temps pour trouver un ancêtre capable à la fois d’avoir conduit aux dents des humains de Sima de los Huesos, et aux dents des humains modernes.

C’est avec ce calcul qu’Aida Gomez-Robles arrive à la conclusion que nos ancêtres et ceux de Neandertal ont “divergé” il y a 800.000 ans.

La conséquence immédiate de ces travaux est qu’ils élimineraient l’homme d’Heidelberg (Homo heidelbergensis) comme l’ancêtre commun tant recherché.

L’étude ne tranchera pas à elle seule le débat sur les origines de l’humanité, mais la professeure dit à l’AFP que l’étude des variations anatomiques “nous donne une image plus précise”, notamment parce que l’extraction d’ADN de fossiles très anciens reste très difficile, souvent impossible.

Le fait que l’ADN et les dents donnent des dates différentes conforte par ailleurs l’idée que les espèces ne se sont pas séparées d’un coup, mais que la divergence s’est faite sur de très longues périodes, pendant lesquelles les individus commencent à se différencier mais continuent à se côtoyer et à se reproduire.

Étude controversée

“La divergence entre néandertaliens et humains modernes, ou les divergences entre n’importe quelles espèces, ne sont pas des choses qui se produisent à un moment précis dans le temps”, dit l’auteure de l’étude. “On sait aujourd’hui qu’il y a eu une hybridation entre néandertaliens et humains modernes.”

Mirjana Roksandic, anthropologue à l’université de Winnipeg, a récemment publié un article de recherche décrivant Homo heidelbergensis comme non-Neandertal. Elle salue le travail menée par sa consœur.

“Elle trouve le moment où les néandertaliens ont commencé à tracer leur propre route, c’est un résultat très, très important”, dit-elle à l’AFP. “Les dents sont des fossiles, elles contiennent énormément d’informations”.

D’autres sont plus modérés. L’anthropologue Bridget Alex, à Harvard, qualifie la nouvelle méthodologie d’“utile”, tout en soulignant qu’elle créait de la tension entre les changements génétiques et les changements physiques et physiologiques dans l’évolution, qui peuvent se produire à des rythmes différents.

Susan Cachel, professeure d’évolution humaine à l’université Rutgers, critique en revanche l’étude. “Si les ancêtres des humains anatomiquement modernes et des néandertaliens ne viennent pas d’Homo heidelbergensis, d’où viennent-ils? Un ancêtre inconnu et mystérieux?”

“Il existe des variations dentaires extraordinaires chez les humains vivants”, dit-elle, ce qui saperait l’une des hypothèses du modèle d’Aida Gomez-Robles. Par exemple, les Amérindiens actuels ont un type de prémolaire très rare, “sans doute apparu dans les 15.000 ou 20.000 dernières années.”

“Je conteste par conséquent l’idée que les rythmes d’évolution dentaire soient invariablement lents”.

Source : Le Huffington Post du 16/05/2019

jeudi 16 mai 2019

L’ancêtre commun de Néandertal et sapiens aurait plus de 800.000 ans

L'analyse de dents humaines fossiles a montré que la divergence entre l'Homme de Néandertal et l'Homme moderne (Homo sapiens) serait plus ancienne que ce qui était généralement admis jusque-là. Mais tous les paléontologues ne sont pas convaincus par la méthode de datation employée.

L'étude, publiée mercredi dans la revue Science Advances, fait remonter à une date plus ancienne que le consensus scientifique actuel l'âge du dernier ancêtre commun d'Homo sapiens (notre espèce) et des Néandertaliens, soit 800.000 ans au lieu de 400.000 à 600.000 ans. Mais ces travaux, menés par Aida Gomez-Robles de l'University College de Londres, font débat chez les anthropologues, dont certains contestent la précision de la méthodologie utilisée par la chercheuse.

L'étude part d'une trentaine de molaires et prémolaires retrouvées dans les cavernes de Sima de los Huesos en Espagne, et qui appartenaient aux premiers hommes et femmes de Néandertal. Elle a aussi analysé des fossiles provenant de sept autres espèces humaines anciennes. Les dents de Sima de los Huesos ont été datées en 2014 par des techniques fiables à 430.000 années. Cette datation indiquait déjà en soi que la divergence entre sapiens et Néandertal s'était donc produite avant 400.000 années. Mais quand ?

Pour calculer à quand remonte cet ancêtre commun, la chercheuse a utilisé un modèle statistique qui part du principe que la forme des dents humaines évolue à un rythme constant. Le but est de remonter suffisamment loin dans le temps pour trouver un ancêtre capable à la fois d'avoir conduit aux dents des humains de Sima de los Huesos, et aux dents des humains modernes. C'est avec ce calcul qu'Aida Gomez-Robles arrive à la conclusion que nos ancêtres et ceux de Néandertal ont divergé il y a 800.000 ans. La conséquence immédiate de ces travaux est qu'ils élimineraient l'Homme d'Heidelberg (Homo heidelbergensis) comme l'ancêtre commun tant recherché.

L'étude ne tranchera pas à elle seule le débat sur les origines de l'humanité, mais la professeure dit à l'AFP que l'étude des variations anatomiques « nous donne une image plus précise », notamment parce que l'extraction d'ADN de fossiles très anciens reste fort difficile, souvent impossible. Le fait que l'ADN et les dents donnent des dates différentes conforte par ailleurs l'idée que les espèces ne se sont pas séparées d'un coup, mais que la divergence s'est faite sur de très longues périodes, pendant lesquelles les individus commencent à se différencier mais continuent à se côtoyer et à se reproduire.

Une lente divergence entre Néandertal et l’Homme moderne

« La divergence entre Néandertaliens et humains modernes, ou les divergences entre n'importe quelles espèces, ne sont pas des choses qui se produisent à un moment précis dans le temps, commente l'auteure de l'étude. On sait aujourd'hui qu'il y a eu une hybridation entre Néandertaliens et humains modernes. »

Mirjana Roksandic, anthropologue à l'université de Winnipeg, a récemment publié un article de recherche décrivant H. heidelbergensis comme non-Néandertal. Elle salue le travail mené par sa consœur. « Elle trouve le moment où les Néandertaliens ont commencé à tracer leur propre route, c'est un résultat très, très important, s'exclame-t-elle à l'AFP. Les dents sont des fossiles, elles contiennent énormément d'informations. »

D'autres sont plus modérés. L'anthropologue Bridget Alex, à Harvard, qualifie la nouvelle méthodologie d'« utile », tout en soulignant qu'elle créait de la tension entre les changements génétiques et les changements physiques et physiologiques dans l'évolution, qui peuvent se produire à des rythmes différents.

Susan Cachel, professeure d'évolution humaine à l'université Rutgers, critique en revanche l'étude. « Si les ancêtres des humains anatomiquement modernes et des Néandertaliens ne viennent pas d'Homo heidelbergensis, d'où viennent-ils ? Un ancêtre inconnu et mystérieux ? » Elle précise : « Il existe des variations dentaires extraordinaires chez les humains vivants », ce qui saperait l'une des hypothèses du modèle d'Aida Gomez-Robles. Par exemple, les Amérindiens actuels ont un type de prémolaire très rare, « sans doute apparu dans les 15.000 ou 20.000 dernières années. » Elle conclut donc : « Je conteste par conséquent l'idée que les rythmes d'évolution dentaire soient invariablement lents. »

Ce qu'il faut retenir

Des chercheurs ont analysé des dents fossiles de Néandertal et d’Homo sapiens.
Ils ont modélisé l’évolution des caractéristiques des dents grâce à un modèle statistique.
Ils ont trouvé que la divergence entre ces deux espèces humaines a dû avoir lieu il y a plus de 800.000 ans.

Source : Futura Sciences du 16/05/2019

dimanche 12 mai 2019

Origine des hommes : l'enjeu des découvertes, par J.-J. Hublin

On n'arrête pas de découvrir de nouvelles espèces humaines : homo luzonensis, de Denisova, de Florès, hybridations avec Néandertal... inimaginables il y a peu, ces découvertes bouleversent nos connaissances sur l'homme actuel. Le paléoanthropologue Jean-Jacques Hublin en explique les enjeux.



"Depuis que j'ai passé ma thèse, on a trouvé plus d'hommes fossiles que dans le siècle qui s'est écoulé auparavant." Pour le paléoanthropologue Jean-Jacques Hublin, aujourd'hui professeur au Collège de France et chercheur à l'Institut Max-Planck, penser, comme il le croyait quand il était jeune étudiant, que tout avait déjà été découvert était une monumentale erreur.

Les découvertes sur les espèces humaines se développent à un rythme effréné ces dernières années - voire ces derniers mois : Homme de Luzonensis découvert en avril 2019 dans une grotte aux Philippines, homme de Denisova découvert en Sibérie en 2010, dont la présence vient d'être confirmée par Jean-Jacques Hublin lui-même ce mois de mai au Tibet il y a "seulement" 160 000 ans et à 3 300 mètres d'altitude, hybridations génétiques entre homo sapiens et Néandertal avérées à plusieurs reprises en 2014 et 2017, homme de Florès découvert en 2003...

L'histoire de l'espèce humaine ne suit pas un déroulé linéaire, contrairement à une idée reçue communément admise. Elle est le fruit du buissonnement de plusieurs branches, et d'hybridations avec homo sapiens au moment du remplacement hégémonique par homo sapiens.

Qu'est-ce que ce buissonnement dit de nous ? Peut être que la leçon à en tirer est que notre espèce, aujourd'hui homogène et hégémonique, aurait déjà commencé son oeuvre d'extinction de masse qui nous préoccupe tant aujourd'hui, il y a plus de 200 000 ans.

Source : France Culture du 06/05/2019

vendredi 10 mai 2019

Origines de l'homme : de nouvelles pièces au puzzle

La découverte en Asie de plusieurs espèces du genre Homo rebat les cartes de nos origines.

Si l'Afrique est le berceau de l'humanité, l'Asie peut-elle avoir été sa pouponnière ? La découverte d'une nouvelle espèce d'hominiens sur l'île de Luçon, au nord des Philippines, vient apporter un nouveau crédit à cette thèse. « Tous les continents ont potentiellement joué ce rôle à un moment ou un autre au cours de notre évolution, mais cette partie du monde a longtemps été sous-estimée. Avec ce nouvel Homo luzonensis, nous sommes amenés à revoir la vision de l'évolution de notre lignée », explique le paléoanthropologue Clément Zanolli, qui a contribué à cette découverte publiée dans « Nature » .

Le premier fossile de cet individu a été trouvé dans une couche datée d'environ 70.000 ans d'une grotte fouillée en 2007. « Ce métatarse [un ensemble d'os longs du pied, NDLR] avait été identifié comme humain mais il ne ressemblait pas complètement à celui d'Homo sapiens », poursuit le chercheur.

Pendant des années, la petite communauté de préhistoriens s'est demandé s'il s'agissait d'une difformité, jusqu'à la découverte d'autres restes il y a quatre ans : 7 dents, des phalanges et un bout de fémur. Bien que succinct (13 fragments au total), ce matériel a suffi à éliminer l'hypothèse selon laquelle ces restes auraient pu appartenir aux ancêtres d'une population du Sud-Est asiatique, les Négritos. A l'aide de scanners à rayons X, les chercheurs du laboratoire CNRS « De la préhistoire à l'actuel : culture, environnement et anthropologie » ont reconstitué en 3D la structure interne des dents et analysé son tissu minéral, la dentine. « L'étude de cette dentine a révélé des composantes similaires à celles observées chez les derniers Homo erectus. Mais celle des phalanges et du fémur a révélé un caractère plus archaïque proche des australopithèques », résume Clément Zanolli.

A part que la combinaison de ces traits fait de cet individu une nouvelle espèce, on sait peu de chose d'elle. La taille des dents et de la phalange suggère un être de petite taille (1,20 m) qui pourrait être arrivé sur cette île du Pacifique de façon accidentelle, par exemple à cause d'un tsunami qui aurait emporté avec lui un bout de terre comme les chercheurs l'ont observé à propos de la migration de macaques à des centaines de kilomètres de leur aire de répartition.

L'environnement tropical n'a malheureusement pas permis de préserver l'ADN et aucun élément culturel ne permet d'imaginer leur organisation. Dans l'attente des études biomécaniques qui devraient dire comment ils se déplaçaient, les chercheurs en sont donc réduits à des hypothèses : vivant dans les grottes, ils maîtrisaient sans doute le feu ; ils ont évolué à l'écart en s'adaptant à leur insularité dans un environnement sans prédateurs riche en nourriture, et ils descendaient sans doute de Homo erectus, une espèce humaine dominante de cette partie du monde, présente depuis 1,5 million d'années de la Chine actuelle à la Malaisie, et aux Philippines depuis 700.000 ans.

Album de famille

Homo luzonensis aurait vécu entre - 100.000 et - 70.000 ans, et c'est là le plus intéressant : à la même époque, plusieurs autres représentants du genre Homo peuplent la région. « C'était un buisson-ardent », résume Clément Zanolli. On découvre, en effet, que l'album de famille de ces bipèdes agiles maîtrisant la taille d'outils était particulièrement fourni en Asie. Ce coin de paradis accueillait déjà Homo sapiens - notre ancêtre - débarqué du berceau africain il y a 100.000 ans, mais aussi Homo erectus, Homo fiorensiensis (mis au jour en 2003 et 2016 en Indonésie), Néandertal et une espèce cousine déconcertante dont on apprend de plus en plus, les Dénisoviens.

Une étude publiée dans la revue « Cell » le 10 avril dernier a fourni de nouveaux éléments de connaissance de cette espèce dont les premiers restes ont été découverts dans une grotte de l'Altaï en Sibérie. Selon ces travaux, ce groupe aurait vécu aux côtés d'Homo sapiens pendant des millénaires et se serait mêlé à l'homme moderne, notamment en Nouvelle-Guinée, jusqu'à disparaître il y a peut-être seulement 15.000 ans. Ce qui signifierait qu'ils auraient été les derniers concurrents de notre humanité. « Tout à coup, il apparaît comme évident que le centre de la diversité des espèces anciennes se trouve dans les îles d'Asie du Sud-Est », déclarait l'un des coauteurs de l'étude, Murray Cox de l'université Massey en Nouvelle-Zélande, lors de la présentation de ces travaux.

Rendue publique dans la revue « Nature » la semaine passée , la découverte d'une mandibule très loin de la grotte sibérienne de Denisova, qui avait livré jusqu'alors les seuls fossiles connus de ce groupe humain, confirme qu'il s'est largement répandu en Asie, jusqu'à gagner les hauts plateaux tibétains, à une altitude de 3.280 mètres. « On a la preuve que l'espèce s'est adaptée à un environnement pauvre en oxygène, et qu'elle s'est brassée avec Homo sapiens : c'est grâce à cette part dans leur génome que certaines populations d'Asie, dont les Sherpas et les Tibétains, peuvent vivre en haute altitude », explique le paléoanthropologue au Collège de France, Jean-Jacques Hublin.

Aux yeux de plus en plus de chercheurs, la thèse monocentrée dite « Out of Africa », encore majoritaire et qui veut que tous les humains modernes descendent des mêmes ancêtres communs africains, nécessite d'être révisée, et avec elle l'arbre phylogénique du genre Homo. « Les dernières découvertes montrent très clairement que l'évolution de l'espèce humaine n'est pas linéaire et est bien plus complexe qu'on ne le pensait jusqu'alors », indiquait récemment le principal auteur de l'étude des restes d'Homo luzonensis, Florent Détroit, paléoanthropologue au musée de l'Homme à Paris.

En juillet dernier, dans la revue « Trends in Ecology and Evolution » , un consortium composé de spécialistes de l'évolution humaine, de la génétique et des climats du passé suggérait que nos ancêtres auraient été présents assez tôt sur tous les continents, évoluant dans des environnements très différents, et qu'au cours des 300.000 dernières années, « c'est une dynamique complexe de connexions, de séparations et de métissages entre les différentes lignées et cultures qui aurait engendré, à la manière d'un puzzle, la diversité de notre espèce ». En comptant Homo luzonensis, six représentants différents du genre Homo ont pu croiser la route de sapiens.

Source : Les Echos du 04/05/2019


Humanités plurielles

Les Homo qui ont pu croiser sapiens en Asie :

Homo erectus - A peuplé l'Asie entre 1,6 million d'années et 140.000 ans. Il mesurait entre 150 et 165 cm et avait un volume crânien compris entre 900 et 1.200 cm3.
Homo neanderthalensis - Cette espèce robuste a survécu à plusieurs glaciations et côtoyé sapiens à plusieurs reprises en Asie et en Europe.
Homo floresiensis - Originaire de l'île indonésienne de Florès, ce petit homme (1 m) au faible volume crânien (380 cm3) n'en maîtrisait pas moins le feu et la taille d'outils.
Homo luzonensis - Le dernier venu de la famille Homo a peuplé l'île philippine de Luçon il y a 50.000 ans et a évolué séparément du reste du groupe.
Homo denisovensis - On retrouve jusqu'à 5 % d'ADN de cette espèce découverte au sud de la Sibérie chez des aborigènes d'Australie. Elle a disparu il y a 50.000 ans.
Homo heiderlbergensis - L'espèce est considérée comme l'ancêtre probable de Néandertal et des Dénisoviens.