Propagation des premiers humains : nouvelles découvertes

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ParGeorges Busby,Université d'Oxford

Les humains sont une success story pas comme les autres. Nous vivons maintenant à l'ère de l'« Anthropocène », ce qui signifie qu'une grande partie de ce que nous voyons autour de nous a été créée ou influencée par des personnes. Étonnamment, tous les humains vivants aujourd'hui - des habitants de la Terre de Feu à la pointe sud des Amériques aux Sherpas de l'Himalaya et aux tribus montagnardes de Papouasie-Nouvelle-Guinée - provenaient d'un ancêtre commun.

Nous savons que notre lignée est née en Afrique et s'est rapidement propagée aux quatre coins du globe. Mais les détails sont obscurs. N'y avait-il qu'une seule population d'humains primitifs en Afrique à l'époque ? Quand exactement avons-nous quitté le continent pour la première fois et y a-t-il eu un seul exode ? Certains scientifiques pensent que tous les non-Africains d'aujourd'hui peuvent retracer leurs ancêtres à une seule population migrante, tandis que d'autres soutiennent qu'il y a eu plusieurs vagues différentes de migration hors d'Afrique.

Désormais, trois nouvelles études cartographiant les profils génétiques de plus de 200 populations à travers le monde, publiées dansLa nature, ont commencé à répondre à certaines de ces questions.

Aubrey Lynch, aînée du groupe linguistique autochtone Wongatha, a participé à l

Aubrey Lynch, aînée du groupe linguistique autochtone Wongatha, a participé à l'une des études. Image via Preben Hjort, Mayday Film.

En dehors de l'Afrique



Les humains se sont d'abord propagés hors d'Afrique à travers le Moyen-Orient, allant plus au nord en Europe, à l'est à travers l'Asie et au sud jusqu'en Australasie. Plus tard, ils se sont finalement propagés vers le nord-estau-dessus de la Béringiedans les Amériques. Nous sommes maintenant presque certains que sur leur chemin à travers le monde,nos ancêtres se sont croisés avecau moins deux espèces humaines archaïques, les Néandertaliens en Eurasie et lesDénisoviensen Asie.

La génétique a été inestimable pour comprendre ce passé. Tandis quedes fossiles d'hominidés ont fait allusionque l'Afrique était le berceau de l'humanité, c'est la génétique quiprouvé que c'était le cas. Les modèles de variation génétique - à quel point les séquences d'ADN des personnes sont similaires ou différentes - ont non seulement montré que la plupart de la diversité que nous voyons chez les humains aujourd'hui est présente en Afrique, mais aussi qu'il y a moins de différences au sein des populations plus on s'éloigne de l'Afrique.

Ces observations soutiennent le modèle « Out of Africa » ; l'idée qu'un petit nombre d'Africains ont quitté le continent – ​​emportant avec eux un patrimoine génétique très réduit. Ce goulot d'étranglement génétique, et la croissance subséquente des populations non africaines, signifiait qu'il y avait moins de diversité génétique à contourner, et donc qu'il y a moins de différences, en moyenne, entre les génomes des non-Africains par rapport aux Africains.

Lorsque nous analysons deux génomes pour identifier où se trouvent ces différences, ou mutations, nous pouvons estimer depuis combien de temps ces génomes se sont séparés les uns des autres. Si deux génomes partagent de longues étendues sans différences, il est probable que leur ancêtre commun était dans un passé plus récent que l'ancêtre de deux génomes avec des étendues partagées plus courtes. En interrogeant la distribution des mutations entre les génomes africains et non africains, deux des articles s'accordent à peu près pour dire que le goulot d'étranglement génétique causé par la migration hors d'Afrique s'est produit il y a environ 60 000 ans. Ceci est également largement conforme à la datation des recherches archéologiques.

Leurs recherches parviennent également à trancher un débat de longue date sur la structure des populations africaines au début de la migration. Le petit groupe d'humains qui a quitté l'Afrique était-il représentatif de l'ensemble du continent à cette époque, ou s'était-il séparé des populations plus au sud plus tôt ?

Modèle SGDP des relations entre divers humains (des échantillons anciens sélectionnés sont indiqués en rouge) qui correspond aux données. Image via Swapan Mallick, Mark Lipson et David Reich.

Modèle SGDP des relations entre divers humains (des échantillons anciens sélectionnés sont indiqués en rouge) qui correspond aux données. Image via Swapan Mallick, Mark Lipson et David Reich.

Le Simons Genome Diversity Project a comparé les génomes de 142 populations mondiales, dont 20 de toute l'Afrique. Ilsmontrer de façon concluanteque les populations modernes de chasseurs-cueilleurs africains se sont séparées du groupe devenu non-Africain il y a environ 130 000 ans et des Africains de l'Ouest il y a environ 90 000 ans. Cela indique qu'il y avait une sous-structure substantielle des populations en Afrique avant la vague de migration. Une deuxième étude, dirigée par le généticien danois Eske Willersev, avec beaucoup moins d'échantillons africains, a utilisé des méthodes similairesmontrercette divergence au sein de l'Afrique a également commencé avant la migration, il y a environ 125 000 ans.

Plus de migrations ?

Suite au déménagement hors du continent, les pionniers ont alors dû voyager incroyablement vite vers l'Australie. L'étude danoise, l'analyse la plus complète des génomes aborigènes australiens et papous à ce jour, est la première à vraiment examiner la position de l'Australie à la fin de la migration.

Ils ont découvert que les ancêtres des populations de « Sahul » – Tasmanie, Australie et Nouvelle-Guinée – se sont séparés de l'ancêtre commun des Européens et des Asiatiques il y a 51 000 à 72 000 ans. C'est avant leur séparation il y a environ 29 000 à 55 000 ans, et presque immédiatement après le départ de l'Afrique. Cela implique que le groupe de personnes qui s'est retrouvé dans le Sahul s'est séparé des autres presque dès que le groupe initial a quitté l'Afrique. Un mélange substantiel avec les Dénisoviens n'est observé que chez les Sahuliens, ce qui est cohérent avec cette scission précoce.

Surtout, parce que les ancêtres des Européens et des Asiatiques d'aujourd'hui ne s'étaient pas séparés en deux à ce stade, nous pensons qu'ils devaient encore se trouver quelque part en Eurasie occidentale à ce stade. Cela signifie qu'il doit y avoir eu une deuxième migration de l'Eurasie occidentale vers l'Asie orientale plus tard. L'étude du Simons Genome Diversity Project, en revanche, bien qu'avec un échantillon beaucoup plus petit de génomes sahuliens, n'a trouvé aucune preuve d'une scission si précoce du sahulien. Il montre plutôt que les ancêtres des Asiatiques de l'Est et des Sahuliens se sont séparés des Eurasiens occidentaux avant de se séparer, et donc que le mélange de Denisovan s'est produit après la séparation des premiers.

Une représentation graphique de l

Une représentation graphique de l'interaction entre les lignées humaines modernes et archaïques, montrant les traces d'une expansion précoce hors d'Afrique (xOoA) dans le génome des populations modernes de Sahul. Image via le Dr Mait Metsalu, Biocentre estonien.

Pendant ce temps, un troisième articlepropose une migration plus précoce, « supplémentaire »hors d'Afrique, il y a 120 000 ans. Cette migration n'est visible que dans les génomes d'un ensemble distinct de Sahulians séquencés dans le cadre du panel de diversité du génome humain du Biocentre estonien. Seulement 2% environ de ces génomes peuvent être attribués à cet événement de migration antérieur, ce qui implique que cette vague ne peut pas avoir beaucoup d'ancêtres de nos jours. Si cela est vrai (les deux autres articles trouvent peu de soutien à cela), cela suggère qu'il doit y avoir eu une migration à travers l'Asie avant la grande migration il y a environ 60 000 ans, et que les populations humaines anatomiquement modernes ont quitté l'Afrique plus tôt que beaucoup ne le pensent.

Quelle que soit la réalité des détails de l'événement Out of Africa, ces études fournissent des références pour les horaires de certains des événements clés. Surtout, ils constituent également une énorme ressource de plus de 600 génomes humains nouveaux et divers qui offrent à la communauté génomique l'opportunité de mieux comprendre les chemins empruntés par nos ancêtres vers l'anthropocène.

La conversation

Georges Busby, associé de recherche en génomique statistique,Université d'Oxford

Cet article a été initialement publié leLa conversation. Lis learticle original.

Conclusion : trois nouvelles études révèlent la diversité des premières populations humaines et aident à déterminer quand nous avons quitté l'Afrique.