La paléogénétique sans os est née


La technologie en génétique ouvre une porte à la paléogénétique qui peut trouver de l’ADN mitochondrial dans des sédiments qui peuvent être datés des milliers d’années. Ils peuvent donc trouver la présence de mammifères, mais aussi de l’être humain comme l’homme de Néandertal et l’homme de Denisava. Et ce, sans aucun os à se mettre sous la dent
Nuage

 

La paléogénétique sans os est née

 

Ce crâne ancien atteste qu’un ours a vécu dans la grotte de la Caune de l’Arago, à Tautavel, dans les Pyrénées orientales. Les sédiments revèleront-ils que des humains ont aussi foulé cette grotte ?

L’analyse des fragments d’ADN mitochondrial présents dans les sédiments prélevés dans des grottes occupées par le passé a permis d’identifier de nombreux mammifères, dont des espèces humaines.

François Savatier

 

C’est une immense surprise : il est possible retrouver de l’ADN humain dans les sédiments des grottes occupées il y a des centaines de milliers d’années. C’est ce que vient de démontrer une équipe conduite par Svante Pääbo et Matthias Meyer, de l’Institut Max Planck d’anthropologie évolutionniste à Leipzig.

Ces chercheurs ont rassemblé 85 échantillons de sédiments prélevés dans des cavernes habitées par des néandertaliens ou des denisoviens, puis ils ont tenté d’en extraire de l’ADN mitochondrial.

Cet « ADNmt » provient, non pas du noyau de la cellule, mais des mitochondries, les petits organites qui lui apportent son énergie. Surprise, alors que un milligramme d’os ancien contient généralement entre 34 et 9000 fragments d’ADNmt, un milligramme de sédiment contient entre 30 et 4500 fragments d’ADNmt appartenant à des espèces de mammifère.

Bien entendu, l’ADN mitochondrial retrouvé dans les sédiments provient avant tout de bactéries et d’autres micro-organismes, mais les paléogénéticiens savent le trier. Pour cela, ils séquencent les millions de fragments extraits d’un échantillon afin de constituer des bibliothèques de séquences. Des algorithmes et des bases de génômes de référence permettent ensuite de calculer la probabilité qu’une séquence appartienne à telle ou telle espèce ou famille. Les chercheurs ont ainsi identifié entre 14 et 50 114 fragments ayant une probabilité notable d’appartenir à une espèce identifiée, puis vérifié que l’ensemble des fragments couvrent bien le génome de l’espèce en question, comme on peut s’y attendre en l’absence de contamination. Ils ont aussi vérifié que les bases C des extrémités de rubans d’ADN ont été remplacées par d’autres bases, ce qui est un marqueur sûr de l’ancienneté de l’ADN.

Au final, les chercheurs ont pu identifier des séquences d’ADN mitochondrial attribuables à 12 familles mammifères. Il s’agit sans surprise du mammouth et du rhinocéros à poils laineux, des hyènes des cavernes (disparues) et tachetées (qui vit encore en Afrique), de l’ours des cavernes (disparu),… mais aussi à des bovidés, suidés (sangliers), équidés et canidés (loups).

Et l’Homme ? Pour identifier de l’éventuel ADNmt humain, les chercheurs ont employé la technique de la capture par hybridation, qui consiste à fabriquer à partir d’un ADN de référence des « sondes » spécifiques d’une espèce susceptibles de se lier chimiquement à un fragment complémentaire issu de cette espèce. Les chercheurs ont ainsi identifié entre 10 et 165 séquences probablement humaines et manifestement anciennes.

Les premiers résultats suggèrent la présence probable d’ADNmt néandertalien dans les grottes d’El Sidrón (Espagne), de Trou Al’Wesse (Belgique), et de Denisova (Sibérie). Or la présence de néandertaliens dans ces sites est attestée par des os fossiles, mais mis au jour dans d’autres strates que celles où ont été prélevés les échantillons… Les chercheurs n’ont pas identifié d’ADNmt humain dans les sédiments très anciens, tels ceux prélevés sur les sites de Caune de Neuf échantillons extraits de la galerie est de la grotte de Denisova suggèrent aussi la présence probable de Denisoviens dès le Pléistocène moyen (- 781 000 à – 126 000 ans). l’Arago et Chagyrskaya (en Sibérie). Dans deux autres sites aux sédiments plus récents, celui de Cottès (Vienne) et celui de Vindija (Croatie), aucune trace d’ADN humain n’a été trouvée, mais le nombre d’échantillons examinés est trop faible pour exclure cette possibilité.

En résumé, une nouvelle méthode de recherche de traces de d’ADN ancien dans des strates géologiques dénuées de fossiles émerge. Sera-t-elle bientôt étendue aux sites de plein air ? Quoi qu’il en soit, il est écrit dans la Genèse :

Souviens-toi, homme, que tu es poussière, et que tu redeviendras poussière.

Oui, mais une poussière identifiable !

http://www.pourlascience.fr

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