Les Néandertaliens et les premiers humains partagent un ancêtre commun originaire d’Afrique, mais ils ont évolué en tant qu’espèces distinctes il y a des centaines de milliers d’années. Lorsque l’Homo sapiens est apparu en Afrique il y a environ 300 000 ans, les ancêtres des Néandertaliens vivaient déjà en Europe et en Asie depuis quelque 100 000 ans.
Des groupes d’Homo sapiens n’ont pas quitté le continent africain en grand nombre avant environ 60 000 ans, bien que des événements migratoires plus petits vers l’Eurasie aient eu lieu bien avant. Les scientifiques soupçonnent les populations d’Homo sapiens d’avoir pu faire des allers-retours vers le continent africain à plusieurs reprises, mais les preuves de ces retours sont rares.
Des milliers d’artefacts physiques et de fossiles – des outils aux squelettes presque complets – nous disent maintenant que les premiers humains ont fini par vivre près de leurs cousins néandertaliens en Europe et en Asie pendant au moins quelques milliers d’années. Au cours de la dernière décennie, un nombre croissant de preuves génomiques ont montré que les espèces se sont croisées – même aussi récemment qu’il y a 37 000 ans – avant l’extinction des Néandertaliens. Les scientifiques estimaient auparavant que les Néandertaliens contribuaient entre un et quatre pour cent de l’ADN des personnes ayant des ancêtres européens ou asiatiques.
Parce que les Néandertaliens ont évolué en dehors de l’Afrique, les scientifiques supposaient que leur ADN n’apparaîtrait pas dans les génomes des populations africaines modernes. Des études antérieures n’ont trouvé qu’environ 0,02 % d’ADN néandertalien dans les génomes africains modernes.
Cependant, une nouvelle recherche publiée la semaine dernière dans Cell renverse cette hypothèse avec une nouvelle découverte révolutionnaire : Les personnes d’ascendance africaine ont en fait près de 0,5 % d’ADN néandertalien dans leur génome. L’étude a également révélé que l’ADN néandertalien constitue environ 1,7 et 1,8 pour cent des génomes européens et asiatiques, respectivement.
Cette surprenante découverte d’héritage ne montre cependant pas que les Néandertaliens et les anciens Africains se sont directement croisés, rapporte Maya Wei-Haas pour National Geographic. Elle pourrait plutôt fournir la preuve que des populations d’humains primitifs sont allées en Europe, se sont accouplées avec des Néandertaliens, puis sont retournées en Afrique, s’accouplant avec des populations africaines qui n’étaient jamais parties.
« Notre travail met en évidence la façon dont les humains et les Néandertaliens ont interagi pendant des centaines de milliers d’années, avec des populations qui se sont dispersées hors d’Afrique et qui y sont revenues », explique l’auteur de l’étude Joshua Akey, généticien à l’Université de Princeton, à Bruce Bower de Science News.
Akey et ses collègues n’ont pas été les premiers à proposer l’idée d’un héritage néandertalien dans les populations africaines. D’autres groupes ont émis l’hypothèse que les premières migrations à l’intérieur et à l’extérieur de l’Afrique auraient pu mélanger de l’ADN néandertalien dans les populations humaines du continent, explique Svante Pääbo, un généticien de l’Institut Max Planck d’anthropologie évolutive qui n’a pas participé à l’étude, dans une interview avec George Dvorsky de Gizmodo. Mais ces théories ont été difficiles à soutenir lorsque le premier génome néandertalien a été publié en 2010 et qu’aucune signature de ce type n’a été trouvée dans les génomes africains modernes, selon National Geographic.
Cependant, les génomes africains ont longtemps été sous-étudiés. L’écrasante majorité des recherches en génétique continue d’être menée sur des personnes d’ascendance européenne, un parti pris qui ignore scientifiquement de vastes pans de la population humaine moderne. Les lignées africaines sont si mal connues que les généticiens peuvent avoir involontairement compromis leurs résultats par des hypothèses incorrectes, explique Akey dans un entretien par courriel avec Gizmodo. Selon lui, les méthodes précédentes pour trouver des séquences néandertaliennes dans l’ADN de l’homme moderne consistaient à comparer les génomes à ceux des populations africaines, dont on pensait qu’elles n’avaient que peu ou pas de contenu néandertalien, afin de rechercher des divergences. Cette méthode a probablement biaisé les estimations finales de l’ADN néandertalien dans les populations africaines modernes.
Pour découvrir des traces d’ADN néandertalien dans les génomes modernes de manière plus complète, Akey et ses collègues ont développé une nouvelle méthode pour identifier les cas passés de métissage, en partie en comparant directement les séquences génétiques modernes à celles des restes de Néandertaliens. Ils ont ensuite appliqué leur technique aux génomes de 2 504 individus du monde entier, y compris des personnes d’origine est-asiatique, européenne, sud-asiatique, américaine et africaine.
La méthode a identifié 17 millions de paires de bases dans les génomes africains comme étant néandertaliennes, tout en trouvant que les génomes européens contenaient 51 millions de paires de bases d’ADN néandertalien et les populations asiatiques 55 millions. (Le génome humain est constitué de 3 milliards de paires de bases.) Et lorsque l’équipe a comparé les trois grands groupes, elle a constaté que les signatures néandertaliennes des génomes africains ressemblaient davantage à celles des Européens qu’à celles des Asiatiques de l’Est.
L’image ultime qui se dégage est celle de multiples migrations entre l’Afrique et l’Eurasie, les premiers humains ayant fait le saut intercontinental peut-être plusieurs fois. Le généticien de l’Université de Buffalo Omer Gokcumen, qui n’a pas participé à l’étude, explique à Carl Zimmer du New York Times que les résultats remodèlent notre perception actuelle de l’histoire humaine.
» presque comme une toile d’araignée d’interactions, plutôt que comme un arbre avec des branches distinctes « , dit Gokcumen.
David Reich, un généticien de la Harvard Medical School qui n’a pas participé à l’étude, n’est pas encore tout à fait vendu à la théorie de la toile, notant que le flux de gènes revenant en Afrique ressemble à « un signal vraiment faible », dit-il au New York Times.
Lorsque la migration hors d’Afrique a atteint son pic entre 10 000 et 60 000 ans, des sous-ensembles de ce groupe sont ensuite revenus en Afrique au cours des 20 000 dernières années, mélangeant l’héritage néandertalien dans les génomes humains du continent, suggère Akey.
Mais il est également possible, propose Akey, qu’un groupe encore plus ancien d’humains modernes ait quitté l’Afrique il y a 200 000 ans et se soit accouplé avec des Néandertaliens lorsqu’ils sont arrivés en Europe, rapporte le New York Times. Par conséquent, lorsque les humains modernes sont repartis pendant le pic de migration, les Néandertaliens avaient déjà un peu d’ADN d’Homo sapiens dans leur génome. (Cette hypothèse est peut-être confortée par une étude controversée publiée en 2019 concernant un crâne qui placerait les humains modernes en Grèce il y a environ 210 000 ans, note National Geographic.)
Cependant, la nouvelle étude fait penser à Reich qu’un départ plus précoce de l’Afrique était possible, dit-il au New York Times. « J’étais sur la barrière à ce sujet, mais ce papier me fait penser que c’est juste », dit-il.
Pourrait-on découvrir plus tard que les humains modernes ont encore plus d’ancêtres néandertaliens que nous le pensons ? John Hawks, de l’université du Wisconsin-Madison, un paléoanthropologue qui n’a pas participé à l’étude, déclare à National Geographic qu’il le pense certainement. Il explique que le génome néandertalien utilisé dans cette analyse provenait d’un spécimen trouvé en Sibérie, qui ne faisait probablement pas partie de la population directement mêlée aux humains modernes quittant – ou revenant – en Afrique.
De plus, l’équipe n’a échantillonné qu’un nombre limité de populations africaines modernes, et elle ne peut pas dire de manière concluante si ses résultats s’appliquent à toutes les personnes ayant des ancêtres africains. En tant que tels, les nouveaux résultats appellent à davantage d’études dans ces populations, qui restent négligées par la plupart des recherches génétiques, explique Sarah Tishkoff, généticienne à l’Université de Pennsylvanie qui n’a pas participé à l’étude, dans une interview avec Science News.
Des recherches supplémentaires ajouteront inévitablement encore plus de complexité. Mais comme le dit Akey à National Geographic, des résultats comme ceux-ci – même s’ils ne sont pas toujours simples – pointent toujours vers l’histoire partagée de l’humanité. Ce message, au moins, est facile à comprendre.
Ce n’est pas le cas.