D'où venons-nous ?
Publié par Isabelle le 24/01/2020 à 14:00
Source: Université de Montréal
L'Afrique est le berceau de notre espèce ‒ Homo sapiens ‒ et abrite une diversité génétique humaine plus grande qu'ailleurs sur la planète. Les études d'ADN ancien prélevé dans des sites archéologiques africains peuvent ainsi nous éclairer sur les origines lointaines de l'humanité. Cependant, l'ADN ancien recueilli en Afrique (D’une superficie de 30 221 532 km2 en incluant les îles, l’Afrique est un continent couvrant 6 % de la surface terrestre et 20,3 % de la...) est rare, car il est difficile d'extraire de l'ADN de squelettes mal conservés en zone tropicale.


Fouille d'une sépulture double dans l'abri-sous-roche de Shum Laka au Cameroun: il s'agit des restes de deux garçons ayant vécu il y a 8000 ans et qui étaient de la même famille. L'ADN ancien révèle que ces deux individus, ainsi que deux autres enfants enterrés il y a 3000 ans à Shum Laka, étaient issus d'une population stable, qui a été presque complètement remplacée par des populations très différentes et qui habitent actuellement le Cameroun. Crédit: Isabelle Ribot

Une équipe internationale de recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances scientifiques. Par extension métonymique, la...) dont fait partie l'anthropologue Isabelle Ribot, de l'Université (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la production du savoir (recherche), sa conservation et sa transmission (études supérieures). Aux États-Unis, au...) de Montréal (Montréal est à la fois région administrative et métropole du Québec[2]. Cette grande agglomération canadienne constitue un centre majeur du commerce, de l'industrie, de la culture, de la finance et des affaires...), est sur le point (Graphie) de répondre aux questions clés sur nos origines en Afrique. Dans une étude publiée ce mercredi dans Nature, elle révèle comment les Africains d'aujourd'hui sont issus de populations anciennes profondément divergentes et géographiquement séparées, et ce que cela signifie pour l'espèce (Dans les sciences du vivant, l’espèce (du latin species, « type » ou « apparence ») est le taxon de base de la systématique. L'espèce est un concept flou dont il existe une...) humaine.

Dirigés par des scientifiques de la Harvard Medical School, les chercheurs ont séquencé l'ADN de quatre enfants enterrés il y a 8000 et 3000 ans à Shum Laka au Cameroun, un site archéologique iconique fouillé pour la première fois il y a trois décennies par une équipe de Belges et de Camerounais. L'ADN ancien qui s'y trouve est le premier à être découvert dans le centre-ouest de l'Afrique et l'un des plus anciens jamais récupérés d'un milieu tropical africain.

"Extrêmement rares"

"Shum Laka est un point de référence pour comprendre l'histoire séculaire du centre-ouest de l'Afrique, souligne la professeure Ribot, qui a fouillé les sépultures de 18 personnes (principalement des enfants) enterrées en deux phases il y a environ 8000 et 3000 ans. Les squelettes humains d'avant l'âge du fer (Le fer est un élément chimique, de symbole Fe et de numéro atomique 26. C'est le métal de transition et le matériau ferromagnétique...) sont ici extrêmement rares. Les environnements tropicaux et les sols acides ne sont pas favorables à la préservation des os. C'est pourquoi les résultats de notre étude sont vraiment exceptionnels."

Les scientifiques de la Harvard Medical School ont échantillonné les os pétreux (oreille interne) de six individus enterrés à Shum Laka. Quatre de ces échantillons ont produit de l'ADN ancien et ont été datés directement au Pennsylvania State University Radiocarbon Laboratory. La conservation moléculaire était impressionnante étant donné les conditions de préservation des sépultures et elle a permis de faire l'analyse du génome (Le génome est l'ensemble du matériel génétique d'un individu ou d'une espèce codé dans son ADN (à l'exception de certains virus dont le...) entier de l'ADN ancien.

Aucun des individus échantillonnés à Shum Laka n'est étroitement lié à la plupart des locuteurs actuels du bantou, le groupe de langues africaines le plus répandu. Ils faisaient plutôt partie d'une population distincte qui a vécu dans la région il y a plus de cinq millénaires et qui a ensuite été remplacée par des groupes très différents dont les descendants constituent la majorité des Camerounais d'aujourd'hui.

Une diversité insoupçonnée

Approximativement les deux tiers de l'ascendance des individus de Shum Laka viennent d'une lignée précédemment inconnue et apparentée de façon lointaine aux actuels Africains de l'Ouest (L’ouest est un point cardinal, opposé à l'est. C'est la direction vers laquelle se couche le Soleil à l'équinoxe, le couchant (ou ponant).) et approximativement un tiers de leur ascendance vient d'une lignée apparentée aux chasseurs-cueilleurs actuels du centre de l'Afrique. Cette découverte révèle une diversité génétique (La diversité génétique est une caractéristique décrivant le niveau de variétés des gènes au sein d'une même espèce (voire sous-espèce)....) insoupçonnée et antérieure à la diffusion (Dans le langage courant, le terme diffusion fait référence à une notion de « distribution », de « mise à disposition »...) des systèmes de production alimentaire.

L'analyse des données (L’analyse des données est un sous domaine des statistiques qui se préoccupe de la description de données conjointes. On cherche par ces méthodes à...) d'ADN ancien provenant du génome entier a apporté des informations clés sur les liens entre les diverses ramifications précoces des lignées humaines en Afrique. Les résultats démontrent que les lignées menant aux chasseurs-cueilleurs centre-africains et sud-africains actuels et à tous les autres groupes humains existants ont divergé successivement, il y a 250 000 à 200 000 ans.

Une autre série de divergences génétiques a été mise au jour (Le jour ou la journée est l'intervalle qui sépare le lever du coucher du Soleil ; c'est la période entre deux nuits, pendant laquelle les rayons...) aux alentours d'il y a 80 000 à 60 000 ans, incluant la lignée qui a conduit à tous les groupes non africains actuels.

"Quadruple rayonnement"

"Notre analyse indique l'existence d'au moins quatre grandes lignées humaines très anciennes qui ont contribué à la variation des populations d'aujourd'hui et qui ont divergé les unes des autres il y a environ 250 000 à 200 000 ans, constate David Reich, généticien de la Harvard Medical School et auteur principal de l'étude. Ce quadruple rayonnement... n'avait jamais été montré auparavant à partir de l'ADN."

Il poursuit: "Ces résultats soulignent à quel point le paysage (Étymologiquement, le paysage est l'agencement des traits, des caractères, des formes d'un espace limité, d'un « pays ». Portion de l'espace...) humain en Afrique, il y a quelques milliers d'années seulement, était profondément différent de ce qu'il est de nos jours et ils mettent en évidence le pouvoir de l'ADN ancien de lever le voile sur un passé (Le passé est d'abord un concept lié au temps : il est constitué de l'ensemble des configurations successives du monde et s'oppose au futur sur une échelle des temps centrée sur le présent. L'intuition du...) humain qui a été masqué par les récents mouvements de populations."

Cette étude est le fruit (En botanique, le fruit est l'organe végétal protégeant la graine. Caractéristique des Angiospermes, il succède à la fleur par transformation...) d'une collaboration entre des généticiens, archéologues, bioanthropologues et conservateurs de musées en Amérique (L’Amérique est un continent séparé, à l'ouest, de l'Asie et l'Océanie par le détroit de Béring et l'océan Pacifique; et à l'est, de l'Europe et de l'Afrique par l'océan Atlantique. Elle...) du Nord (Le nord est un point cardinal, opposé au sud.) (notamment la Harvard Medical School et l'Université de Montréal), en Europe (L’Europe est une région terrestre qui peut être considérée comme un continent à part entière, mais aussi comme l’extrémité occidentale du continent eurasiatique, voire...) (l'Institut (Un institut est une organisation permanente créée dans un certain but. C'est habituellement une institution de recherche. Par exemple, le Perimeter...) royal des sciences naturelles de Belgique, le Musée royal de l'Afrique centrale, l'Université libre de Bruxelles et le campus (Un campus (du mot latin désignant un champ) désigne l'espace rassemblant les bâtiments et l'infrastructure d'une université ou d'une école située...) de Madrid (Madrid est la capitale de l'Espagne. Ville la plus vaste et la plus peuplée du pays, c'est le chef-lieu de la Communauté autonome de Madrid qui appartient à la province de...) de l'Université Saint Louis), au Cameroun (les universités de Yaoundé et de Buéa) et en Chine (l'Université Duke Kunshan), entre autres.


Vue générale de la fouille de l'abri-sous-roche de Shum Laka au Cameroun. Ce site a abrité une population qui a vécu dans la région durant au moins 5000 ans et qui présentait peu d'affinités génétiques avec les populations qui habitent ce territoire (La notion de territoire a pris une importance croissante en géographie et notamment en géographie humaine et politique, même si ce concept est utilisé par d'autres sciences...) actuellement. L'analyse des données (Dans les technologies de l'information (TI), une donnée est une description élémentaire, souvent codée, d'une chose, d'une transaction d'affaire, d'un événement, etc.) d'ADN ancien issu du génome entier de quatre individus qui ont été enterrés dans ce lieu a fourni (Les Foúrnoi Korséon (Grec: Φούρνοι Κορσέων) appelés plus communément Fourni, sont un archipel de...) des informations clés sur les liens entre diverses ramifications précoces de lignées humaines en Afrique. Crédit: Pierre de Maret

À propos de cette étude

L'étude intitulée "Ancient West African foragers in the context (ConTEXT est un éditeur de texte plein écran et un outil de développement.) of African population history", par Mark Lipson et ses collaborateurs, a été publiée le 22 janvier 2020 dans Nature.
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