Paléogénétique_2021

Quand la paléogénétique nous renseigne sur l'histoire de l'humanité

Différentes techniques permettent aujourd'hui d'analyser l'ADN de restes fossiles, comme ceux récupérés sur des échantillons de restes néanderthaliens (voir ci-contre). Ces nouvelles méthodes, qui constituent la paléogénétique, ont profondément révolutionné les informations apportées par les fossiles. En effet, dans la majorité des cas, les fossiles retrouvés sont très incomplets rendant leur étude compliquée, voire impossible. Grâce à la paléogénétique, on peut aujourd'hui exploiter de très petits fragments fossilisés suffisament bien conservés pour contenir de l'ADN. On peut alors comparer des séquences d'ADN récupérées sur ces restes d'individus fossiles et chercher à établir des liens de parenté entre ces individus.

Comment s'effectuent les études de paléogénétiques et quels en sont les apports pour la reconstitution de l'histoire de l'humanité ?

Les Hommes de Denisova découverts par un ADN fossile

Les Dénisoviens représentent une espèce appartenant au groupe des Homonidés et récemment identifiée. Contrairement aux autres espèces d’hominidés, ce n’est pas un anthropologue qui a identifié cette nouvelle espèce mais un généticien.En 2008, des chercheurs avaient exhumé dans la grotte de Denisova (Montagnes de l’Altaï en Sibérie) des artefacts et des ossements datés sur une période comprise entre -30 et – 40 000 ans. Parmi ces derniers figurait le morceau d’une phalange auriculaire d’un jeune enfant (voir photo ci-dessous). En tentant une extraction d’ADN les chercheurs cherchaient à déterminer l’espèce d’hominidé qui avait séjourné dans la cavité : Homo néandertalensis ou Homo sapiens ? C’est le généticien Svante Pääbo (Institut Max-Planck, Leipzig en Allemagne) qui a séquencé l'ADN mitochondrial (ADNmt) extrait du minuscule morceau d’os. Les conclusions ont montré que les restes appartenaient à une espèce d’hominidé inconnue. L’homme de Denisova était né d’un morceau de phalange !

La grotte de Denisova (Altaï)

Questions

La phylogénie moléculaire

Arbre phylogénétique 1 : établi à partir de l'ADN mitochondrial

La comparaison de séquences entre des molécules d'ADN ou entre des molécules protéiques peut permettre d'établir des liens de parenté entre les espèces. En effet, en étudiant certaines séquences, il est possible de montrer que plus des espèces ont un lien de parenté étroit, donc un ancêtre commun récent, plus leurs séquences moléculaires sont proches. Les liens de parenté peuvent être représentés sous la forme d'arbres phylogénétiques dont la longueur des branches est proportionnelle au nombre de différences entre les séquences moléculaires. Grâce à la paléogénétique, ces comparaisons peuvent maintenant s'effectuer également sur de l'ADN fossile.

Arbre phylogénétique 2 : établi à partir de l'ADN nucléaire

Questions

Quand l'étude de l'ADN permet de reconstituer des hybridations passées

La reconstitution ci-contre est celle de Denny, également connue sous le nom de Denisova 11, l'un des ossements non identifiés de la grotte de Denisova. L’étude de son collagène ayant révélé son caractère humain, les paléogénéticiens ont entrepris de séquencer l’ADN contenu dans ce fragment d’os long, dont l’aspect suggère qu’il aurait appartenu à un jeune fille âgée d’environ 13 ans, morte il y a 90 000 ans environ. Pour leur analyse, les scientifiques ont foré l'os en trois points afin d’obtenir de la poudre. Puis ils se sont livrés aux manipulations chimiques et à l’amplification (par la technique PCR) pour constituer des collections de fragments d’ADN humain. C’est sur la base de ces « bibliothèques de séquences » que les ordinateurs de l’institut Max-Planck ont reconstitué le génome complet de Denisova 11. https://www.pourlascience.fr/sd/paleontologie-humaine/les-neandertaliens-et-les-denisoviens-ont-eu-des-enfants-14864.php

Dans le numéro du 23 août 2018 de la prestigieuse revue Nature (publiée par Slon et collaborateurs) une étude portant cette fois sur l’ADN nucléaire de ce fragment osseux a été publiée et il ressort que près de la moitié de cet ADN est néandertalien et l’autre moitié est dénisovien. En d’autres termes, Denisova 11 n’est ni tout à fait un Néandertalien, ni tout à fait un Dénisovien. https://www.hominides.com/html/actualites/neandertaliens-denisoviens-hybridation-1261.php

Questions