Pascaline Minet
23 octobre 2014
L’ADN prélevé sur ce crâne d’une femme chasseur-cueilleur datant d’il y a 8000 ans, découvert à Motala en Suède, permet de retracer l’histoire de la population européenne. (Fredrik Hallgren)
La population européenne serait issue de trois lignées ancestrales principales, d’après une nouvelle étude basée sur des analyses génétiques d’ossements anciens
D’où vient la population européenne? Les connaissances sur cette question progressent actuellement à grande vitesse, grâce aux nouvelles possibilités offertes par l’analyse de génomes anciens. Dans une étude récente parue dans la revue Nature , des scientifiques font l’hypothèse que la population du Vieux Continent serait issue de trois lignées principales: des chasseurs-cueilleurs, premiers humains modernes à s’être installés sur place, des agriculteurs arrivés plus tardivement du Proche-Orient, et enfin un mystérieux troisième groupe en provenance d’Eurasie, qui aurait aussi contribué à forger la population amérindienne. Par ailleurs, une autre recherche, publiée le 21 octobre dans Nature Communications et elle aussi basée sur l’analyse d’ADN anciens, documente 5000 ans d’occupation humaine dans ce qui constitue l’actuelle Hongrie.
Le premier épisode de l’histoire de la population de l’Europe se joue il y a 45 000 à 40 000 ans, quand les premiers humains modernes (ou Homo sapiens) y débarquent en provenance d’Afrique. Ces chasseurs-cueilleurs font alors la connaissance d’une autre espèce humaine déjà installée localement: néandertal. Des études récentes suggèrent que les deux espèces ont cohabité pendant plusieurs milliers d’années, se reproduisant même entre elles. Homo sapiens a finalement supplanté néandertal, mais ce dernier a tout de même laissé sa trace dans la population actuelle: des analyses ont montré qu’un faible pourcentage du patrimoine génétique des Européens (1 à 3%) était issu des néandertaliens.
Deuxième grand acte de l’évolution humaine en Europe: l’arrivée il y a environ 8000 ans des premiers agriculteurs issus de la région du Croissant fertile (qui correspond aux actuels Israël, Palestine, Cisjordanie et Liban). Avec leurs nouvelles techniques de culture et d’élevage, ils vont profondément transformer le mode de vie en vigueur sur le continent. Selon la théorie dominante, les Européens actuels seraient le résultat de cette rencontre, aucun autre mouvement majeur de population n’étant survenu par la suite sur le continent.
Pour leur étude publiée dans Nature, une équipe internationale de chercheurs s’est penchée sur l’ADN de neuf représentants d’anciennes lignées européennes. Parmi eux figurait une agricultrice ayant vécu il y a 7000 ans et dont les ossements ont été découverts en Allemagne, dans un site lié aux premières pratiques agricoles du Vieux Continent. Les autres individus étudiés étaient, d’après les restes archéologiques découverts autour d’eux, des chasseurs-cueilleurs. L’un d’entre eux vivait il y a 8000 ans et a été découvert dans l’actuel Luxembourg, les sept autres, qui datent de la même époque, étant issus de l’actuelle Suède.
L’étude du bagage génétique de ces individus a révélé quelques surprises. Les premiers habitants de l’Europe, les chasseurs-cueilleurs, semblaient avoir un aspect physique inattendu, avec une peau foncée et des yeux bleus, ou en tout cas clairs. L’agricultrice possédait pour sa part un variant génétique associé à la peau claire. «Cela pourrait s’expliquer par le fait que les agriculteurs avaient davantage besoin d’avoir une peau claire, qui permet de synthétiser de la vitamine D grâce au soleil, que les chasseurs-cueilleurs qui trouvaient ce nutriment essentiel pour les os dans leurs proies, explique la généticienne Alicia Sanchez-Mazas, de l’Université de Genève. Cependant, aussi bien la couleur de la peau que celle des yeux sont des caractères complexes, qui ne dépendent pas d’un seul gène; on ne peut donc pas conclure avec certitude sur l’aspect qu’avaient ces individus, et encore moins étendre ces observations à l’ensemble du groupe auquel ils appartenaient.»
Dans une seconde partie de l’étude, les scientifiques ont comparé ces génomes anciens (ainsi que quelques autres qu’ils ont pu se procurer, dont celui du bien connu Ötzi, «l’homme des glaces» découvert en 1991 dans les Alpes italiennes) à ceux de 2345 Européens actuels. C’est alors qu’ils se sont rendu compte qu’une grande partie de la diversité observée dans la population actuelle ne pouvait pas s’expliquer seulement à partir d’un mélange des génomes des chasseurs-cueilleurs et des premiers agriculteurs. Cela les a amenés à imaginer l’existence d’une troisième population, qui constituerait environ 20% du génome des Européens actuels. «Nous pensons qu’elle devait provenir du nord de l’Eurasie, car la diversité génétique manquante identifiée dans notre analyse correspond à celle retrouvée dans les ossements d’un enfant qui vivait en Sibérie, près du lac Baïkal, il y a 24 000 ans», relate Johannes Krause, généticien à l’Université allemande de Tübingen, qui a participé à l’étude de Nature.
L’enfant dit de Mal’ta, dont les restes ont été mis au jour l’année dernière, possédait des caractéristiques génétiques proches à la fois des Européens et des Amérindiens. Ce qui fait dire aux scientifiques qu’il serait issu d’une lignée ayant contribué tant à la population américaine qu’à celle de l’Europe. Ces tribus auraient traversé le détroit de Béring pour rejoindre le continent américain voilà 15 000 ans; leur migration européenne serait plus récente. «Cette population ne devait pas encore être en Europe il y a 7000 ans, car nous n’en avons pas retrouvé la trace dans les ADN anciens européens que nous avons étudiés, indique Johannes Krause. Nous pensons plutôt que leur arrivée date d’il y a 4000 à 5000 ans. C’est à cette époque que sont apparues les langues indo-européennes, il est possible que ce soit ces Eurasiens qui les aient apportées.»
«L’hypothèse de la contribution d’un peuple eurasien à la population européenne n’est pas nouvelle, elle a été soulevée dès les années 1950», commente Alicia Sanchez-Mazas. La généticienne n’est cependant pas convaincue par la démonstration apportée par les auteurs de l’étude: «Ils partent du principe que la population européenne actuelle est issue de plusieurs lignées ancestrales pures, qui se seraient mélangées. Or toutes ces lignées sont originaires d’Afrique et partagent donc à la base de nombreuses similitudes, ce qui rend l’interprétation des résultats très complexe.» Pour la spécialiste, ces résultats ont besoin d’être corroborés par l’analyse d’un plus grand nombre de génomes anciens et d’éventuelles découvertes archéologiques.
L’autre étude parue dans Nature Communications se base justement sur d’autres analyses de génomes anciens. Il s’agit de ceux de 13 individus originaires d’une région située dans la grande plaine de Hongrie, au sud-ouest du pays. Les ossements, issus de neuf sites différents, couvrent 5000 ans d’histoire, depuis le néolithique jusqu’à l’âge du fer. «Nous trouvions intéressant de nous concentrer sur une seule zone géographique et non d’étudier des ossements disséminés à travers l’Europe, car chaque région a sa propre histoire, relève l’archéologue Ron Pinhasi de l’University College à Dublin, l’un des auteurs de l’étude. De plus, cette zone comprend de nombreux restes archéologiques qui permettent de replacer les ossements dans leur contexte. Enfin, elle est située à l’entrée de l’Europe occidentale, ce qui est idéal pour analyser les mouvements de population sur le continent.»
Ron Pinhasi et ses collègues ont comparé les séquences génétiques de ces 13 individus anciens avec celles de 552 personnes actuelles issues d’Europe, du Moyen-Orient et du Caucase, et enfin celles tirées de quelques autres ossements du passé. Leur analyse met en évidence plusieurs périodes de transition, au cours desquelles le patrimoine génétique des Européens s’est brusquement transformé. «La rapidité des changements observés suggère que ces périodes correspondent à des arrivées de migrants, qui ont apporté de nouveaux variants génétiques dans les populations locales», estime Ron Pinhasi.
Une de ces périodes coïncide avec le néolithique. «Nos analyses ADN menées sur des restes d’agriculteurs vivant à cette période portent la signature d’une immigration issue du sud de la Méditerranée, ce qui est cohérent avec ce qui a déjà été découvert par ailleurs», relate l’archéologue. Deux autres étapes de transition ont été identifiées par les scientifiques. L’une d’entre elles s’est produite il y a 3000 ans, au cours de l’âge du bronze; l’ADN des Européens se serait alors modifié sous l’influence de populations en provenance du nord du continent. Enfin, durant le premier millénaire avant J.-C., durant l’âge du fer, ce sont des immigrants issus de l’est de l’Eurasie qui auraient apporté leur pierre à l’édifice génétique des Européens.
«Notre étude ne permet pas de confirmer ni d’infirmer l’hypothèse des trois lignées principales formant la population européenne, regrette Ron Pinhasi. Mais elle révèle d’autres phénomènes migratoires, qui contribuent à donner une idée plus correcte de l’histoire du continent. Grâce à l’ADN ancien, notre domaine évolue très vite et notre vision de l’histoire européenne va encore probablement s’affiner dans un proche futur.»
http://www.letemps.ch/Page/Uuid/d486a992-5a0f-11e4-b7f4-d2d5f283df81|0
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