L'ADN ancien d'Afrique de l'Ouest ajoute à l'image de la montée des humains

En octobre 2015, des scientifiques ont reconstruit le génome d'un homme de 4500 ans qui vivait en Éthiopie. C'était la première fois que quelqu'un créait un instantané génétique complet d'un Africain à partir d'un ancien squelette.

Depuis lors, d'autres chercheurs ont récupéré de l'ADN de squelettes mis au jour dans d'autres régions du continent. Maintenant, les chercheurs ont trouvé le premier matériel génétique d'Afrique de l'Ouest. Mercredi, une équipe a rapporté qu'elle avait récupéré de l'ADN de quatre individus au Cameroun, remontant à 8 000 ans.

Ces génomes anciens contiennent des indices vitaux de l'histoire du continent qui ont largement disparu au cours des derniers milliers d'années. Ensemble, ils donnent aux scientifiques une nouvelle vision de notre espèce depuis son apparition en Afrique.

Dans la nouvelle étude, publiée dans Nature, les chercheurs ont rapporté que les humains modernes divergent en quatre grandes populations il y a 200 000 à 250 000 ans. L'une de ces populations est nouvelle pour les scientifiques; il en reste peu de traces dans l'ADN des Africains vivants.

La population disparue était peut-être constituée de bandes de chasseurs-cueilleurs qui vivaient au sud du Sahara, du Mali au Soudan, il y a seulement quelques milliers d'années.

«Nous sommes tellement limités par les informations que nous pouvons obtenir de personnes vivantes», a déclaré Jessica Thompson, une archéologue de l'Université de Yale qui n'était pas impliquée dans la nouvelle étude. «Il est assez clair qu'il y a eu récemment une énorme transformation du paysage génétique en Afrique.»

Les scientifiques étudient la diversité génétique des Africains vivants depuis les années 1970. Comme il est devenu possible de séquencer plus d'ADN, les données supplémentaires ont révélé que la variation génétique parmi les Africains vivants était beaucoup plus grande que celle du reste du monde réunies.

Cette perspicacité a montré clairement que notre espèce est née en Afrique et y est restée pendant la majeure partie de son histoire. De petits groupes de personnes se sont étendus pour donner naissance à des populations non africaines.

Mais les scientifiques ont eu du mal à dessiner les branches les plus anciennes de l'arbre généalogique humain avec beaucoup de précision. À la recherche de nouveaux indices, ils ont essayé de percer des ossements anciens.

Les chances semblaient faibles. De nombreux chercheurs ont supposé que d'anciennes molécules d'ADN fragiles n'auraient pas survécu au climat chaud dans une grande partie de l'Afrique.

La découverte en 2015 de Mota, un squelette éthiopien avec de l'ADN à offrir, a prouvé le contraire. Des généticiens et des archéologues ont commencé à enquêter sur d'autres squelettes d'Afrique, et en ont trouvé quelques-uns qui contenaient encore du matériel génétique.

Mary Prendergast, archéologue à l'Université Saint Louis de Madrid, a considéré les squelettes trouvés à Shum Laka, un abri sous roche au Cameroun, parmi les meilleurs candidats pour tester l'ADN. «Les gens qui travaillent sur tout le continent connaissent ce site», a-t-elle déclaré.

Les archéologues ont creusé le sol de Shum Laka depuis les années 1980 et ont trouvé des couches de restes humains vieux de 30 000 ans. La région environnante a longtemps été considérée comme l'origine de l'une des plus importantes expansions de l'histoire de l'Afrique. Il y a environ 4000 ans, le peuple bantou a commencé à cultiver du palmier à huile et des céréales. Ils se sont ensuite étendus sur des milliers de kilomètres à l'est et au sud, à travers une vaste bande de l'Afrique.

Le Dr Prendergast s'est demandé si l'ADN de Shum Laka montrerait une parenté avec les Bantous vivants. Mais la conclusion que le matériel génétique serait un long terme, elle le savait: Shum Laka est proche de l'équateur et a une forte saison des pluies chaque année.

"Mes espoirs n'étaient pas du tout élevés", a-t-elle déclaré. "Je suis entré dans ce projet en pensant:" Est-ce que cela fonctionnera? ""

En fin de compte, il l'a fait. Les chercheurs ont récupéré de l'ADN abondant de quatre individus, dont deux ont été enterrés dans l'abri sous roche il y a 8 000 ans et une autre paire il y a 3 000 ans.

L'un des squelettes vieux de 8 000 ans était particulièrement riche en ADN humain. "Il s'agit de la qualité d'un génome médical moderne", a déclaré David Reich, généticien à la Harvard Medical School et co-auteur avec le Dr Prendergast.

À la surprise du Dr Prendergast, aucune des personnes à Shum Laka n’était étroitement liée aux locuteurs bantous. En fait, ils avaient une forte parenté avec les Aka, un groupe de chasseurs-cueilleurs avec un type de corps pygmée qui vivent aujourd'hui dans les forêts tropicales à 1 000 miles à l'est.

Pour donner un sens à ce paradoxe, les chercheurs ont effectué une comparaison à grande échelle de tous les anciens ADN africains rassemblés jusqu'à présent, ainsi que des personnes vivantes de toute l'Afrique et au-delà. L'équipe a trouvé un scénario qui explique le mieux comment différents groupes d'Africains se sont retrouvés avec leurs combinaisons particulières d'ADN.

Le Dr Reich et ses collègues peuvent retracer les principales lignées de personnes jusqu'aux ancêtres communs qui vivaient en Afrique il y a entre 200 000 et 250 000 ans.

«Il semble que nous ayons quatre lignées se séparant en même temps», a déclaré Mark Lipson, chercheur postdoctoral à Harvard et auteur de la nouvelle étude.

Une lignée a transmis son ADN à des chasseurs-cueilleurs vivants en Afrique australe. Un deuxième groupe était les ancêtres des Aka et d'autres chasseurs-cueilleurs d'Afrique centrale.

Un troisième groupe est devenu chasseur-cueilleur en Afrique de l'Est, comme en témoigne le fait que de nombreux Africains vivants dans cette région ont hérité d'une partie de cet ADN.

Le quatrième groupe, que le Dr Reich et ses collègues appellent «Ghost Modern», est beaucoup plus mystérieux.

L'ancien peuple Shum Laka a une quantité importante d'ascendance moderne fantôme. Il en va de même de l'ancien homme Mota d'Ethiopie. Mais d'anciens restes du Maroc et d'Afrique du Sud n'en avaient pas. Aujourd'hui, certaines personnes en Sierra Leone ont une infime trace d'ascendance moderne fantôme, ont découvert les chercheurs.

Il est possible que les Ghost Moderns soient des chasseurs-cueilleurs qui vivaient de l'autre côté du sud du Sahara. Ils sont restés isolés des autres Africains pendant des dizaines de milliers d'années. Plus tard, ils se sont reproduits avec des gens d'autres groupes aux bords est et ouest de leur aire de répartition.

La plupart des gens en Afrique – et le reste de la planète – peuvent retracer une grande partie de leur ascendance aux chasseurs-cueilleurs d'Afrique de l'Est. Il y a moins de 100 000 ans, ce groupe s'est scindé en nouvelles lignées.

Un groupe a donné naissance à de nombreuses tribus est-africaines d'aujourd'hui. Un autre groupe comprenait l'homme Mota. Ils étaient étroitement liés aux personnes qui se sont étendues à l'est hors de l'Afrique de l'Est et dans le reste du monde.

Un groupe distinct d'Afrique de l'Est s'est déplacé vers l'ouest, rencontrant et se mélangeant avec des chasseurs-cueilleurs centrafricains et devenant finalement les premiers Africains de l'Ouest. Les habitants de Shum Laka sont peut-être les descendants de ce groupe.

Plusieurs milliers d'années se sont écoulées avant qu'un autre groupe de Ouest-Africains ne donne naissance au peuple bantou. Leur population a découvert l'agriculture, s'est développée et s'est emparée de plus grandes surfaces de terre.

Mais les agriculteurs bantous n’ont pas rapidement poussé les chasseurs-cueilleurs dans l’oubli. Le peuple Shum Laka a survécu pendant au moins 1 000 ans au cœur du pays bantou.

Mais après quelques milliers d'années, la société a atteint un point de basculement et les chasseurs-cueilleurs ont été marginalisés. Les tribus d'Afrique de l'Est qui ont également commencé l'élevage et le pâturage du bétail ont exercé une pression supplémentaire.

Il est possible que cette pression ait mis fin à de nombreux groupes de chasseurs-cueilleurs, y compris les Mota et les Shum Laka – peut-être même les anciens Ghost Modern.

Les chasseurs-cueilleurs survivants se sont croisés avec les agriculteurs voisins. La nouvelle étude révèle que les Aka, par exemple, peuvent retracer 59% de leurs ancêtres jusqu'aux Bantous.

"Leurs résultats ont de grandes implications pour nous, les archéologues", a déclaré le Dr Thompson.

Il est concevable que les chercheurs puissent trouver des squelettes de Ghost Modern dans des zones où ces personnes vivaient autrefois. Les os pourraient même contenir de l'ADN qui pourrait confirmer l'hypothèse.

"Si nous pouvions obtenir de très anciens échantillons à partir de là, ce serait incroyable", a déclaré le Dr Lipson.