Avez-vous déjà regardé une annonce pour un test ADN et vous êtes-vous demandé : à quoi ressemblaient mes ancêtres ? Qui étaient ces personnes qui m'ont donné leur code génétique ? Peut-être avez-vous imaginé un groupe de bergers s'occupant avec diligence de leur troupeau. Peut-être avez-vous imaginé des marchands vendant des épices dans des pots élaborés, ou des chasseurs traquant un élan imposant.
Avez-vous imaginé un Néandertal ? Vous auriez peut-être dû.
De nouvelles recherches de l'Université de Californie à Santa Cruz suggèrent que seulement entre 1,5 et 7 pour cent du génome humain moderne est « uniquement humain ». "C'est assez intéressant qu'il s'agisse d'une petite partie du génome", déclare l'auteur principal Nathan Schaefer.
Dans l'article publié le 16 juillet 2021 dans Science Advances Genetics, Schaefer et ses co-auteurs décrivent les preuves génétiques qui montrent comment nos ancêtres ont échangé de l'ADN avec d'autres hominidés anciens, comme les Néandertaliens et les Dénisoviens. Cependant, "de multiples explosions de changements adaptatifs spécifiques à l'homme moderne" nous distinguent de ces autres espèces contemporaines.
Alors, qui étaient nos mystérieux ancêtres humains et non humains ? Regardons de plus près.
Une ancienne réunion de famille
Nos plus vieux ancêtres venaient d'Afrique . Les modèles actuels suggèrent que des humains anatomiquement modernes ont rayonné depuis la vallée du Grand Rift, qui traverse le Kenya, l'Éthiopie, l'Ouganda, la Tanzanie et le Soudan d'aujourd'hui, il y a quelque 200 000 ans.
Les Néandertaliens étaient un ancien groupe d' hominidés - les ancêtres humains - qui vivaient aux côtés des premiers humains modernes jusqu'à il y a environ 40 000 ans. Ils étaient en moyenne plus courts et plus trapus que les humains, avec un nez large et une arête frontale proéminente. Comme nous, ils utilisaient le feu, créaient des peintures et des bijoux, et vivaient dans des abris (qu'ils gardaient apparemment bien rangés ). Certains paléoanthropologues croient même que les Néandertaliens enterraient leurs morts.
Le premier fossile de Néandertal a été identifié en 1856 dans la vallée de Neander en Allemagne (bien qu'une découverte antérieure de 1829 ait par la suite été reconnue comme appartenant à Néandertal). Ils ont été trouvés dans toute l'Europe, où ils se sont apparemment croisés régulièrement avec les humains . Aujourd'hui, la plupart des personnes d'origine européenne ont des gènes néandertaliens.
Les Dénisoviens sont un groupe moins bien enregistré que les Néandertaliens. Trouvés pour la première fois en 2008, ces hominidés étaient également des contemporains des premiers humains modernes, disparaissant il y a entre 30 000 et 15 000 ans. On ne sait pas grand-chose sur les Dénisoviens – à l'exception, bien sûr, de leur génome entier, qui a été séquencé à partir d'un seul os rose découvert dans une grotte sibérienne.
Les scientifiques ont des preuves que les Dénisoviens occupaient une grande partie de la région qui est maintenant l'Asie de l'Est, la Sibérie, l'Indonésie et la Nouvelle-Guinée. Les personnes ayant des ancêtres dans ces régions sont susceptibles de porter à la fois l'ADN de Denisovan et celui de Néandertal.
Mais comment savons-nous ce qu'il y a dans notre ADN - ou d'ailleurs, d'où il vient ?
Comment avez-vous obtenu tout cela dans ces gènes ?
Un génome est une carte génétique complète de l'ADN d'un organisme - chaque gène, fonctionnel ou non. Avant le début des années 2000, personne n'avait enregistré l'intégralité du génome d'un être humain ; tous les scientifiques n'avaient que des extraits de séquences de gènes individuels, comme des pièces de puzzle déplacées. Cela a changé en 2003 lorsque le projet du génome humain , un effort multinational de 13 ans pour cartographier les 3,2 milliards de paires de bases de l'ADN humain, a finalement été achevé.
La technologie de séquençage génétique a connu une renaissance depuis lors. Aujourd'hui, un laboratoire peut séquencer des centaines de génomes humains individuels en un an. Et les scientifiques ont pu cartographier les gènes d'autres espèces, notamment les Néandertaliens et les Dénisoviens.
"Les génomes sont très utiles pour deux raisons", explique Omer Gokcumen, anthropologue évolutionniste à l'Université de Buffalo.
L'une des raisons est que les génomes enregistrent l'ascendance. Chaque être humain hérite de la moitié de ses gènes de chacun de ses parents sous la forme de chromosomes étroitement enroulés . Chaque parent, à son tour, a hérité de la moitié de ses gènes de ses parents, et ainsi de suite. "Donc, vous transportez en fait une population de génomes", dit Gokcumen. Cela signifie qu'une version particulière d'un gène peut être retracée jusqu'à l'ancêtre qui l'a porté en premier.
L'autre chose qui rend les génomes intéressants, ce sont les mutations. L'ADN accumule naturellement de minuscules mutations au fil du temps. Ils ne sont pas tous transmis à la génération suivante, mais ils s'accumulent à un rythme à peu près constant. Cela permet aux scientifiques de mesurer la différence en pourcentage entre deux génomes pour déterminer quand ils ont divergé l'un de l'autre - une technique appelée « datation de l'ADN » ou « horloges moléculaires ».
Certaines de ces horloges sont faciles à repérer lorsque les experts comparent deux génomes. Les scientifiques trouvent parfois un morceau de séquence génétique, dit Schaefer, et il devient clair que "c'est juste un ensemble lié de mutations qui ont toutes été héritées ensemble des Néandertaliens".
Alors, qu'est-ce qui nous rend uniquement humains ?
"L'idée de ce que cela signifie d'être humain est un peu compliquée étant donné le mélange qui s'est produit entre nous et ces autres espèces", a déclaré Schaefer.
Mais pour aborder cette question compliquée, Schaefer et ses co-auteurs ont fait quelque chose d'intéressant. De nombreuses recherches contemporaines se sont penchées sur les endroits où l'ADN humain s'aligne sur l'ADN des Néandertaliens et des Dénisoviens. "Et nous l'avons retourné et nous avons dit:" Eh bien, où dans le génome ne voyez-vous ni l'un ni l'autre? "", dit-il.
Shaefer et les auteurs de l'étude l'ont réduit à une poignée de gènes, qui remontent à plus de 600 000 ans, avant nos tout premiers ancêtres modernes . "Même s'il s'agit d'une quantité relativement petite du génome, il contient statistiquement beaucoup de gènes et de séquences qui pourraient être fonctionnels", explique Schaefer. Plus intéressant encore, la plupart de ces gènes semblent avoir quelque chose à voir avec le développement du cerveau .
En fin de compte, nous sommes de beaux puzzles composés de toutes ces pièces : Néandertal, Denisovan et distinctement humain. Et nos différences sont tout aussi importantes que nos similitudes.
"La variation biologique fait partie de ce qui nous rend humains", dit Gokcumen, "et c'est en fait plutôt cool."
Maintenant c'est intéressant
Un fossile récemment redécouvert, surnommé « l' homme dragon », pourrait être le premier crâne connu appartenant à un Denisovan. Ou, il pourrait s'agir d'une nouvelle espèce d'hominidés.
