L’Homme de Denisova vivait au Tibet il y a 160.000 ans, une surprise !


Encore une fois, un fossile trouvé il y a plusieurs années a été entreposé en attendant d’être étudié. Aujourd’hui, les scientifiques ont compris qu’une partie d’une mâchoire appartenait à un adolescent Denisoviens. L’Homme de Denisova serait adapté à l’environnement du Tibet. Il avait donc un gène particulier pour vivre en haute altitude et les habitants actuel du Tibet aurait un peu d’ADN venant de ces hommes Denisoviens. L’Homme de Denisova aurait donc été présent bien avant l’Homo sapien.
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L’Homme de Denisova vivait au Tibet il y a 160.000 ans, une surprise !


Cette robuste mandibule, avec de grandes dents, révèle que l’Homme de Denisova, groupe frère de l’Homme de Néandertal, vivait sur le plateau tibétain il y a 160.000 ans. Elle a été trouvée dans une grotte, à 3.300 m d’altitude. Une véritable surprise pour les chercheurs !

L’Homme de Denisova est une mystérieuse espèce éteinte qui a été identifiée en 2010 grâce à l’analyse de l’ADN ancien d’un petit os de doigt trouvé dans la grotte de Denisova, dans l’Altaï (Russie). L’étude de ce fossile démontre que l’Homme de Denisova était présent non seulement en Sibérie du sud mais aussi en Chine. Ce cousin lointain de l’Homme était donc déjà adapté aux hautes altitudes bien avant l’arrivée de l’homme moderne dans cette région, soulignaient mercredi ces scientifiques dans la revue Nature.

Cette fois-ci, ce n’est pas l’ADN qui a parlé mais ce sont des protéines anciennes qui ont pu être extraites d’une molaire encore présente sur la mâchoire. Une technique nouvelle, développée par l’équipe de Jean-Jacques Hublin à l’Institut Max-Planck d’anthropologie évolutionniste à Leipzig (Allemagne). Jusqu’à présent, les paléoanthropologues ne disposaient que de petits fragments d’ostrouvés à Denisova. Ils ne permettaient pas de savoir à quoi pouvait ressembler cette espèce. C’est pourquoi cette découverte est si importante.

Cette illustration montre la reconstruction virtuelle d'une mandibule trouvée dans la grotte de Baishiya, à Xiahe, dans la province chinoise du Gansu. © Jean-Jacques Hublin, The Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology, AFP

Cette illustration montre la reconstruction virtuelle d’une mandibule trouvée dans la grotte de Baishiya, à Xiahe, dans la province chinoise du Gansu. © Jean-Jacques Hublin, The Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology, AFP

Cet ADN denisovien a subsisté à l’état de trace dans des populations actuelles d’Asie, notamment au Tibet et dans les régions environnantes. Les populations autochtones d’Australie et de Mélanésie sont celles qui en ont conservé le plus.

 « Pour que notre ancêtre Homo sapiens, en chemin pour coloniser l’Australie, ait rencontré ces Denisoviens, il a bien fallu qu’il y en ait ailleurs que dans l’Altaï, probablement dans une grande partie de l’Asie continentale », déclare à l’AFP le paléoanthropologue Jean-Jacques Hublin.

En voilà la preuve matérielle avec la mandibule chinoise. Le fossile provient de la grotte de Baishiya, un sanctuaire bouddhiste à Xiahe, dans la province chinoise du Gansu.

Une découverte importante et extraordinaire

C’est un moine qui a découvert la mandibule en 1980 et qui en a fait don au sixième « Bouddha vivant ». Ensuite transmis à l’université locale de Lanzhou, le fossile a sommeillé un certain temps jusqu’à ce que des chercheurs de l’université décident de l’étudier.

« Un beau matin, alors que j’étais en vacances, j’ai reçu un mail d’une collègue chinoise, Dongju Zhang, qui m’envoyait des photos de la mandibule. J’ai tout de suite vu que c’était quelque chose d’extraordinaire », raconte M. Hublin.

Un adolescent au menton fuyant

C’est un laboratoire de Taïwan qui s’est chargé de dater cette mandibule « extrêmement robuste, avec des dents de très grande taille ». Son propriétaire avait « le menton fuyant ». Elle est recouverte d’une croûte de carbonate, établissant qu’elle avait au minimum 160.000 ans. Cet âge minimal correspond à celui des plus vieux spécimens de la grotte de Denisova.

Une recherche d’ADN ancien sur la mandibule n’a rien donné.

Mais « l’analyse des protéines montre que la mandibule de Xiahe appartient à une population d’hominines proches des Denisoviens de la grotte de Denisova », souligne Frido Welker, de l’Université de Copenhague.

Découverte d'un fossile de l'homme de Denisova. © Simon Malfatto, AFP

Découverte d’un fossile de l’homme de Denisova. © Simon Malfatto, AFP

Les Denisoviens avaient un gène particulier

L’analyse morphologique de la mandibule permet de constater que l’individu partageait des caractéristiques anatomiques de l’Homme de Néandertal et de l’Homme de la grotte de Denisova. D’après ses dents, il s’agissait vraisemblablement d’un adolescent.

Jean-Jacques Hublin se réjouit: « Nous allons pouvoir comparer ce fossile à d’autres spécimens non identifiés des collections chinoises ».

L’extraction d’ADN ancien, sensible aux conditions environnementales, n’a pas fonctionné sur eux mais celle de protéines anciennes pourrait être plus fructueuse.

« Mon hypothèse, c’est qu’une bonne partie des fossiles chinois ou d’Asie de l’Est plus vieux que 50.000 ans et plus récents que 350.000 ans sont probablement des Denisoviens », poursuit-il avec enthousiasme. Avoir des êtres, quand même assez archaïques, qui vivaient sur le plateau tibétain à une telle altitude il y a 160.000 ans, c’est quelque chose que personne n’avait imaginé ».

Ils se sont adaptés à un environnement pauvre en oxygène

La présence d’humains, vivant en haute altitude sur le plateau tibétain il y a environ 30.000 à 40.000 ans, avait déjà été mise en évidence dans une étude publiée dans Science, en août 2018 : 

« Là, c’est quatre fois plus ancien et ce n’est pas un Homo sapiens moderne ! » s’exclame-t-il.

Cela démontre que les Denisoviens se sont adaptés à un environnement pauvre en oxygène et cela, bien avant qu’Homo sapiens n’arrive dans la région. Cela permet de comprendre pourquoi ils avaient un gène particulier pour respirer à haute altitude. Un gène que l’on retrouve d’ailleurs chez les habitants actuels du Tibet et des régions environnantes, qui possèdent un peu d’ADN venant des Denisoviens.

CE QU’IL FAUT RETENIR

  • Une mandibule, trouvée à 3.300 m d’altitude, démontre que l’Homme de Denisova vivait sur le plateau tibétain il y a 160.000 ans.

  • Son analyse morphologique permet d’établir que l’Homme de Néandertal et de l’Homme de la grotte de Denisova partagent des caractéristiques anatomiques.

  • Une découverte d’importance majeure pour savoir à quoi ressemblait cette mystérieuse espèce disparue et découverte en 2010.

  • Cela démontre que les Denisoviens se sont adaptés à un environnement pauvre en oxygène bien avant l’arrivée de l’homme moderne dans cette région.

https://www.futura-sciences.com

Une mystérieuse espèce inscrite dans nos gènes


On sait que l’homme moderne a des traces des ancêtres de la préhistoire. On croyait aussi que le croisement entre l’homme du Néandertal et l’homme moderne seraient à 100 000 ans,. Cependant avec l’étude d’une protéine de la salive, les premiers croisement serait plus il y a plus de 150 o00 ans et on ajouterait dans les hommes qui ont pu exister jusqu’à maintenant un homo fantôme, dont on ne sait rien du tout
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Une mystérieuse espèce inscrite dans nos gènes

 

Photo : University at Buffalo/Bob Wilder

L’histoire évolutive d’une protéine salivaire semble indiquer la présence d’un croisement entre les premiers humains et une espèce « fantôme » qui aurait contribué au matériel génétique des ancêtres des personnes d’origine subsaharienne.

Explications.

Un texte d’Alain Labelle


Les résultats d’un nombre croissant d’études laissent à penser que les premiers humains d’Europe et d’Asie ont eu des contacts intimes avec les Néandertaliens et les Dénisoviens, deux espèces du genre Homo aujourd’hui disparues.

Les résultats obtenus par Omer Gokcumen et ses collègues du Collège des arts et sciences de l’Université d’État de New York à Buffalo, aux États-Unis, tendent à montrer la même réalité pour les premiers humains en Afrique, mais ceux-ci auraient également échangé du matériel génétique avec une autre espèce inconnue.

Il semble que les croisements entre les premières espèces du genre Homo n’étaient pas des exceptions, et qu’ils étaient peut-être même la norme. Omer Gokcumen

Des preuves dans la protéine MUC7

Ces travaux ont retracé l’évolution d’une protéine mucine appelée MUC7 qui se trouve dans la salive. Lorsque les chercheurs ont remonté dans l’histoire du gène qui code la protéine, ils ont observé la signature d’un mélange archaïque retrouvé dans les populations subsahariennes actuelles.

Les scientifiques ont découvert cette réalité en cherchant le but et les origines de la protéine MUC7, qui donne au crachat sa consistance gluante et se lie aux microbes, ce qui aide à débarrasser le corps des bactéries pathogènes.

Dans leur enquête, les chercheurs ont examiné le gène MUC7 dans plus de 2500 génomes de populations humaines modernes.

C’est à ce moment qu’ils ont découvert que la population subsaharienne possédait une version du gène qui est très différente des versions que l’on trouve chez les autres humains actuels.

Cette variante subsaharienne est si distincte que les gènes MUC7 des hommes de Néandertal et de Denisovan ressemblent plus à ceux d’autres humains modernes qu’à ceux de la population subsaharienne.

Un Homo fantôme

Selon les chercheurs, dont les travaux sont publiés dans le journal Molecular Biology and Evolution, cette variation génétique s’expliquerait par le phénomène d’introgression archaïque par lequel un gène est transféré d’une espèce vers une autre génétiquement assez proche pour qu’il puisse y avoir interfécondation.

Dans le cas présent, il s’agirait d’une espèce inconnue.

Ce membre de la famille humaine pourrait être une sous-espèce de l’Homo erectus ou d’un homininé encore inconnu. Nous l’appelons « espèce fantôme » parce que nous ne possédons pas de fossiles de l’espèce. Omer Gokcumen

En prenant en considération le taux de mutation des gènes durant le processus de l’évolution, les chercheurs ont calculé que les ancêtres des personnes qui portent la variation subsaharienne de MUC7 se sont croisés avec une autre espèce humaine ancienne il y a plus de 150 000 ans après avoir suivi une évolution divergente depuis 1,5 à 2 millions d’années.

Par comparaison, des anthropologues allemands estimaient que les premiers croisements entre néandertaliens et hommes modernes remonteraient à 100 000 ans.

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Vous n’êtes pas frileux ? Vous avez peut-être des gènes de l’homme de Denisova


Intéressant à savoir que ceux qui affrontent le froid sans problème comme les Inuits, les amérindiens, certaines ethnies en Sibérie et en Chine. Donc, je n’ai probablement pas le gène qui est acclimaté au froid. pendant nos hivers
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Vous n’êtes pas frileux ? Vous avez peut-être des gènes de l’homme de Denisova

 

Les Inuits (ici au Groenland) possèdent une variante du chromosome 1.

Les Inuits (ici au Groenland) possèdent une variante du chromosome 1.

©GONZALO AZUMEND / LAIF – REA

Hérités de ce représentant disparu du genre Homo, les gènes de l’homme de Denisova permettent à des populations de l’Arctique de supporter les grands froids.

Bien que disparus il y a plus de 30.000 ans, l’homme de Neandertal et plus encore celui de Denisova — un autre représentant du genre Homo — ont légué de précieux gènes à des populations modernes, révèle une équipe internationale de généticiens. En particulier aux Inuits de l’Arctique et, plus généralement, à toutes les populations amérindiennes arrivées sur le continent américain par le détroit de Bering. Toutes conserveraient en effet dans leur génome une trace de croisement avec les représentants de ces souches humaines plus anciennes qui vivaient en Sibérie, trace qui leur permet aujourd’hui d’affronter et de supporter les rigueurs du Grand Nord.

Plus on remonte vers le Nord, plus cette variante génomique apparaît fréquente

 

Les chercheurs dirigés par Rasmus Nielsen, de l’université de Berkeley (États-Unis) ont décelé que les Inuits possèdent une variante très particulière du chromosome 1, portant deux gènes (TBX15 et WAR2). Le gène TBX15 joue un rôle dans le développement du corps et notamment dans celui du tissu graisseux brun, utilisé pour produire de la chaleur en cas de froid. Plus on remonte vers le Nord, plus cette variante génomique apparaît fréquente parmi les populations asiatiques, alors qu’elle est absente en Afrique, rare en Europe et peu répandue en Océanie.

Les chercheurs ont établi que cette variante était proche de celle portée par les hommes de Neandertal et plus encore de celle des hommes de Denisova, qui vivaient en Asie centrale il y a plus de 30.000 ans et étaient adaptés aux climats froids. Une forme très bien conservée de la variante dénisovienne a même été retrouvée par les chercheurs chez deux ethnies vivant encore dans le nord-est de la Sibérie, les Iakoutes et les Évènes, ainsi que chez les Naxi, établis dans le sud de la Chine au pied de l’Himalaya, tandis que la forme des Inuits se retrouve chez les Amérindiens.

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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
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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 !

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Un cousin des Néandertaliens mis à nu grâce à son ADN


Imaginez décortiqué l’ADN d’une phalange d’une fillette qui a existé il y a environ 80 000  ans .. et être en mesure de supposé les descendants de son peuple avec l’homo sapiens et l’homme moderne …
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Un cousin des Néandertaliens mis à nu grâce à son ADN

 

La double hélice de l'ADN

Photo :  IS/Andrey Prokhorov

Des chercheurs sont parvenus à décoder le génome d’un hominidé primitif, l’Homme de Denisova, pour ensuite le comparer avec celui de ses proches cousins, le Néandertalien et l’humain moderne. Au préalable, ils avaient réussi à prélever un échantillon d’ADN microscopique sur un os vieux d’environ 80 000 ans.

La tâche des scientifiques n’était pas simple étant donné que les restes fossiles de l’Homme de Denisova, qui vivait il y a entre 1 million et 400 000 ans, sont extrêmement rares. Ils se réduisent en fait à des fragments d’une phalange d’auriculaire, ayant appartenu à une fillette d’environ 7 ans, qui ont été découverts en 2010 à proximité d’une dent dans une grotte du sud de la Sibérie.

L’équipe dirigée par Svante Pääbo, de l’Institut Max Planck de Leipzig, en Allemagne, a donc dû inventer une technique pour démêler la double hélice de l’ADN afin d’en analyser séparément chacun des brins. Au final, le séquençage était tellement précis qu’il a pu être comparé avec celui de 11 hommes modernes (Homo sapiens) habitant différentes parties du monde ainsi qu’avec celui du Néandertalien.

« Pour la majorité du génome, nous avons même pu déterminer les différences entre les deux jeux de chromosomes dont la fillette dénisovienne a hérité de son père, d’une part, et de sa mère, d’autre part », souligne Matthias Meyer, un des auteurs de l’analyse publiée jeudi dans la revue américaine Science.

« Ces recherches aideront à comprendre comment les populations humaines modernes ont pu augmenter considérablement leur taille et leur complexité culturelle, tandis que les humains archaïques ont fini par décliner puis s’éteindre. » — Svante Pääbo, de l’Institut Max Planck de Leipzig

Partant de là, les scientifiques ont pu déterminer que la diversité génétique des Dénisoviens était beaucoup plus faible que celle qui prévaut actuellement chez les humains. Cet écart est probablement dû au fait que leur population initiale était restreinte et qu’elle a rapidement augmenté au fur et à mesure qu’elle s’étendait sur une vaste zone géographique, de la Sibérie au Pacifique Sud.

« Si les recherches à venir sur le génome du Néandertal montrent que leur population a évolué de manière similaire, il est fort possible qu’une seule et même population d’hommes primitifs ayant quitté l’Afrique ait donné naissance à la fois aux Dénisoviens et aux Néandertaliens », explique Svante Pääbo, qui est un des pionniers de l’exploration de l’ADN ancien.

Les chercheurs ont également pu dater la divergence entre les populations de Dénisoviens et d’hommes modernes entre 170 000 et 700 000 ans. Quant à la phalange retrouvée en Sibérie, ils l’estiment qu’elle remonte de 74 000 à 82 000 ans.

Espèce éteinte pour des raisons mystérieuses, les Dénisoviens étaient notamment porteurs de matériel génétique aujourd’hui associé avec une peau sombre, des cheveux bruns et des yeux marron.

Leurs calculs démontrent que les Dénisoviens ont contribué au génome des populations mélanésiennes, des aborigènes australiens et des actuels habitants des autres îles d’Asie du Sud-est. La comparaison ADN suggère notamment que 6 % du génome des Papous de Nouvelle-Guinée provient de ces lointains ancêtres, vraisemblablement par le biais de croisements entre des Dénisoviens et des Homo sapiens. On en retrouve aussi des traces chez tous les Eurasiens, mais aucune chez les Africains.

L’analyse a en outre permis d’identifier quelque 100 000 changements survenus dans le génome humain après la séparation avec les Dénisoviens. Certaines de ces modifications affectent les gènes associés aux fonctions cérébrales et au développement du système nerveux, souligne l’étude.

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