Les gènes de Néandertal suggèrent une migration humaine beaucoup plus précoce en provenance d'Afrique

Ces personnes se sont croisées avec des Néandertaliens, suggère la nouvelle étude. En conséquence, les Néandertaliens portaient déjà des gènes humains modernes lors de la prochaine grande migration en provenance d'Afrique, environ 140 000 ans plus tard.

Les scientifiques ont également trouvé des preuves que des personnes vivant quelque part dans l'ouest de l'Eurasie sont retournées en Afrique et ont croisé des personnes dont les ancêtres ne sont jamais partis. La nouvelle étude suggère que tous les Africains ont une quantité considérablement plus élevée d'ADN de Néandertal que les estimations précédentes.

"L'héritage du flux génétique avec les Néandertaliens existe probablement chez tous les humains modernes, mettant en évidence notre histoire commune", ont conclu les auteurs.

"Dans l'ensemble, je trouve cette étude fantastique", a déclaré Omer Gokcumen, généticien à l'Université de Buffalo, qui n'a pas participé à la recherche. La recherche offre une vision de l'histoire humaine "presque comme une toile d'araignée d'interactions, plutôt que comme un arbre aux branches distinctes."

Mais alors que la preuve se fait jour que les humains modernes ont quitté l'Afrique par vagues et que ces migrations ont commencé beaucoup plus tôt qu'on ne le pensait, certains scientifiques ont contesté la preuve que les personnes d'ascendance africaine peuvent être porteuses des gènes néandertaliens.

Les ancêtres des humains et des Néandertaliens vivaient il y a environ 600 000 ans en Afrique. La lignée néandertalienne a quitté le continent; les fossiles de ce que nous décrivons comme des Néandertaliens ont entre 200 000 et 40 000 ans et se trouvent en Europe, au Proche-Orient et en Sibérie.

Malgré leur réputation de brutes, les Néandertaliens montraient des signes d'une remarquable sophistication mentale. Ils étaient des chasseurs adeptes et semblent avoir fait des ornements comme une forme d'expression de soi.

Lorsque les chercheurs l'ont comparé aux génomes de huit personnes vivantes, ils ont constaté que le Néandertalien était un peu plus similaire aux personnes d'origine asiatique et européenne qu'à celles d'origine africaine.

Il y a environ 60 000 ans, selon les chercheurs, les humains modernes doivent s'être étendus d'Afrique et se sont croisés avec les Néandertaliens. Les descendants hybrides ont transmis leurs gènes aux générations ultérieures, qui se sont répandues dans le monde entier.

Mais Joshua Akey, un généticien de l'Université de Princeton qui a effectué certaines de ces études, est devenu insatisfait des méthodes utilisées pour rechercher l'ADN néandertalien chez les personnes vivantes. La méthode standard a été construite sur l'hypothèse que la plupart des Africains n'avaient pas du tout d'ADN néandertalien.

Le Dr Akey et ses collègues ont découvert une nouvelle méthode, qu'ils appellent IBDMix, qui tire parti du fait que des parents partagent des tronçons d'ADN correspondant.

Les frères et sœurs, par exemple, partagent de nombreux segments d'ADN longs et identiques. Mais leurs enfants auront moins de segments identiques, qui seront également plus courts. Les cousins ​​éloignés auront des segments correspondants plus minces qui nécessitent des méthodes sophistiquées pour être découvertes.

Le Dr Akey et ses collègues ont découvert comment rechercher l'ADN des humains vivants et des restes de Néandertaliens pour ces minuscules segments correspondants. Ensuite, ils ont identifié les segments qui provenaient d'un ancêtre relativement récent – et étaient donc un signe de métissage.

Les scientifiques ont recherché dans 2 504 génomes d'humains vivants des segments correspondant à ceux d'un génome néandertalien. Lorsque les scientifiques ont compilé les résultats, les résultats ont pris le Dr Akey par surprise.

Le génome humain est détaillé en unités appelées paires de bases, environ 3 milliards de ces paires au total. Les scientifiques ont découvert que les Européens avaient en moyenne 51 millions de paires de bases qui correspondaient à l'ADN de Neandertal, et les Asiatiques en avaient 55 millions.

Les Africains avaient en moyenne 17 millions de paires de bases qui correspondaient à l'ADN néandertalien – bien plus élevé que prévu par les modèles originaux décrivant comment les humains et les Néandertaliens se sont croisés.

«C'était tout à fait contraire à mes attentes», a déclaré le Dr Akey. «Il nous a fallu un certain temps pour nous convaincre que ce que nous trouvons avec cette nouvelle approche était en réalité vrai."

En regardant la taille de ces segments partagés et leur fréquence dans le monde, le Dr Akey et ses collègues ont réalisé que certains étaient le résultat d'un métissage très tôt dans l'histoire humaine.

Ils ont conclu qu'un groupe d'humains modernes s'est étendu hors d'Afrique il y a peut-être 200 000 ans et s'est croisé avec des Néandertaliens. Ces humains modernes ont alors disparu. Mais les Néandertaliens qui ont vécu après cette disparition ont hérité de l'ADN humain moderne.

D'autres experts ont déclaré que la nouvelle étude offrait un soutien convaincant pour les indices précédents de cette ancienne expansion. L'année dernière, par exemple, une équipe de scientifiques a rapporté avoir trouvé un crâne humain moderne en Grèce datant de plus de 210 000 ans.

Malgré son hésitation à propos de l'analyse de l'ADN africain, le Dr Reich a déclaré que les nouvelles découvertes démontrent clairement que les humains modernes ont quitté l'Afrique beaucoup plus tôt que prévu.

«J'étais sur la clôture à ce sujet, mais ce document me fait penser que c'est juste», a-t-il déclaré.

Il est possible que les humains et les Néandertaliens se soient croisés à d'autres moments, et pas seulement il y a 200 000 ans et encore 60 000 ans. Mais le Dr Akey a déclaré que ces deux migrations représentaient la grande majorité de l'ADN mélangé dans les génomes des humains vivants et des fossiles néandertaliens.

Ces dernières années, le Dr Reich et d'autres chercheurs ont trouvé des preuves que les anciens du Proche-Orient sont retournés en Afrique au cours des derniers milliers d'années et ont propagé leur ADN à de nombreuses populations africaines.

Le Dr Akey et ses collègues ont confirmé cette migration, bien que leur étude suggère qu'elle pourrait avoir eu lieu sur une période de temps beaucoup plus longue et avoir introduit beaucoup plus d'ADN dans les populations à travers le continent.

Janet Kelso de l'Institut Max Planck d'anthropologie évolutive de Leipzig, en Allemagne, qui n'était pas impliquée dans l'étude, a trouvé cette conclusion «assez convaincante».

Les résultats pourraient permettre aux chercheurs de commencer à localiser des segments d'ADN néandertalien chez des Africains vivants.