Les scientifiques ne pouvaient reconstituer le passé lointain de l'humanité qu'à partir du témoignage muet des anciennes colonies, OS, et artefacts.

Plus maintenant. Il existe désormais une nouvelle approche puissante pour illuminer le monde avant l'aube de l'histoire écrite :la lecture du véritable code génétique de nos anciens ancêtres. Deux articles publiés dans la revue La nature le 21 février 2018, plus du double du nombre d'humains anciens dont l'ADN a été analysé et publié à 1, 336 personnes, contre seulement 10 en 2014.

Le nouveau flot d'informations génétiques représente une "arrivée à maturité" pour le domaine naissant de l'ADN ancien, dit l'auteur principal David Reich, un chercheur du Howard Hughes Medical Institute à la Harvard Medical School – et cela bouleverse l'orthodoxie archéologique chérie. "Quand on regarde les données, nous voyons des surprises encore et encore et encore, " dit Reich.

Avec les travaux antérieurs de son laboratoire et ceux d'autres pionniers de l'ADN ancien, le message d'ensemble est que nos ancêtres préhistoriques n'étaient pas aussi confinés chez eux qu'on le pensait autrefois. "Il y avait une opinion que la migration est un processus très rare dans l'évolution humaine, ", explique Reich. Pas si, dit l'ADN ancien. Réellement, Reich dit, « L'orthodoxie – l'hypothèse selon laquelle les gens d'aujourd'hui descendent directement des gens qui ont toujours vécu dans cette même région – est fausse presque partout.

Au lieu, « le point de vue qui émerge - pour lequel David est un éloquent défenseur - est que les populations humaines se déplacent et se mélangent tout le temps, " dit John Novembre, un biologiste informatique à l'Université de Chicago.

Les bâtisseurs de Stonehenge disparaissent en grande partie

Dans l'un des nouveaux journaux, Reich et une troupe de dizaines de collaborateurs retracent la propagation d'une culture ancienne connue par ses pots stylisés en forme de cloche, le phénomène appelé Bell Beaker. Cette culture s'est d'abord propagée entre la péninsule ibérique et l'Europe centrale à partir d'environ 4, il y a 700 ans. En analysant l'ADN de plusieurs centaines d'échantillons d'os humains, L'équipe de Reich montre que seules les idées, et non les personnes qui les ont créées, ont d'abord fait le pas. C'est parce que les gènes de la population ibérique restent distincts de ceux des Européens centraux qui ont adopté les pots et autres artefacts caractéristiques.

Mais l'histoire change lorsque la culture Bell Beaker s'est étendue à la Grande-Bretagne après 4, il y a 500 ans. Puis, il a été amené par des migrants qui ont presque complètement supplanté les habitants existants de l'île - les mystérieux qui avaient construit Stonehenge - en quelques centaines d'années. "Il y a eu un changement soudain dans la population de la Grande-Bretagne, " dit Reich. "C'était un remplacement presque complet."

Pour les archéologues, ces découvertes et d'autres de l'étude de l'ADN ancien sont "absolument époustouflantes, " dit l'archéologue Barry Cunliffe, professeur émérite à l'Université d'Oxford. "Ils vont bouleverser les gens, mais cela fait partie de l'excitation de celui-ci."

Vaste migration de la steppe

Considérez le mouvement inattendu de personnes qui vivaient à l'origine dans les steppes d'Asie centrale, au nord des mers Noire et Caspienne. Environ 5, il y a 300 ans, les cultures locales de chasseurs-cueilleurs ont été remplacées en de nombreux endroits par des éleveurs nomades, surnommé le Yamnaya, qui ont su se développer rapidement en exploitant les chevaux et la nouvelle invention de la charrette, et qui a laissé de gros, riches lieux de sépulture.

Les archéologues savent depuis longtemps que certaines des technologies utilisées par les Yamnaya se sont ensuite propagées en Europe. Mais la révélation surprenante de l'ADN ancien était que les gens se déplaçaient, aussi—jusqu'à la côte atlantique de l'Europe à l'ouest jusqu'à la Mongolie à l'est et l'Inde au sud. Cette vaste migration contribue à expliquer la diffusion des langues indo-européennes. Et il a considérablement remplacé les gènes des chasseurs-cueilleurs locaux à travers l'Europe par l'empreinte indélébile de l'ADN des steppes, comme cela s'est produit en Grande-Bretagne avec la migration du peuple Bell Beaker vers l'île.

"Tout ce phénomène de l'expansion de la steppe est un exemple étonnant de ce que l'ADN ancien peut montrer, " dit Reich. Et, ajoute Cunliffe, "personne, pas même les archéologues dans leurs rêves les plus fous, s'attendait à un tel contenu génétique des steppes dans les populations du nord de l'Europe au cours du troisième millénaire avant notre ère."

Cette découverte d'ADN ancien explique également le "résultat étrange" d'une connexion génétique qui avait été évoquée dans les génomes des Européens et des Amérindiens d'aujourd'hui, ajoute Novembre de Chicago. Le lien est la preuve de personnes qui ont vécu en Sibérie 24, il y a 000 ans, dont l'ADN révélateur se trouve à la fois chez les Amérindiens, et dans les populations steppiques de Yamnaya et leurs descendants européens.

Nouvelles perspectives d'Europe du Sud-Est

La deuxième nouveauté de Reich La nature papier, sur l'histoire génomique de l'Europe du Sud-Est, révèle une migration supplémentaire à mesure que l'agriculture s'étend à travers l'Europe, sur la base des données de 255 personnes ayant vécu entre 14 ans, 000 et 2, il y a 500 ans. Il ajoute également une nouvelle pépite fascinante – la première preuve convaincante que le mélange génétique des populations en Europe était biaisé en faveur d'un sexe.

Les gènes de chasseurs-cueilleurs restant dans le nord de l'Europe après l'afflux d'agriculteurs migrants provenaient davantage d'hommes que de femmes, L'équipe de Reich a trouvé. « Des preuves archéologiques montrent que lorsque les agriculteurs se sont répandus pour la première fois dans le nord de l'Europe, ils se sont arrêtés à une latitude où leurs cultures ne poussaient pas bien, " dit-il. " En conséquence, il y avait des frontières persistantes entre les agriculteurs et les chasseurs-cueilleurs pendant quelques milliers d'années." Cela a donné aux chasseurs-cueilleurs et aux agriculteurs un long moment pour interagir. Selon Reich, un scénario spéculatif est que pendant cette longue période, interaction prolongée, il y avait une dynamique sociale ou de pouvoir dans laquelle les agricultrices avaient tendance à être intégrées dans les communautés de chasseurs-cueilleurs.

Pour l'instant ce n'est qu'une supposition, mais le fait que l'ADN ancien fournisse des indices sur les différents rôles sociaux et destins des hommes et des femmes dans la société ancienne "est une autre façon, Je pense, que ces données sont si extraordinaires, " dit Reich.

Machines avancées

Ces avancées scientifiques ont été alimentées par trois développements clés. L'un est la réduction spectaculaire des coûts (et l'augmentation de la vitesse) du séquençage des gènes rendu possible par les machines avancées d'Illumina et d'autres sociétés. La seconde est une découverte menée par Ron Pinhasi, archéologue à l'University College Dublin. Son groupe a montré que l'os pétreux, contenant la petite oreille interne, contient 100 fois plus d'ADN que les autres restes humains anciens, offrant une énorme augmentation de la quantité de matériel génétique disponible pour l'analyse. La troisième est une méthode mise en œuvre par Reich pour lire les codes génétiques de 1,2 million de parties variables d'ADN soigneusement choisies (connues sous le nom de polymorphismes nucléotidiques simples) plutôt que d'avoir à séquencer des génomes entiers. Cela accélère l'analyse et réduit encore son coût.

Le nouveau domaine a fait sensation lorsque Svante Pääbo du Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology, travailler avec Reich et de nombreux autres collègues, utilisé un ADN ancien pour prouver que les Néandertaliens et les humains se sont croisés. Depuis, le nombre d'humains anciens dont l'ADN a été analysé par Reich a augmenté de façon exponentielle. Son laboratoire a généré environ les trois quarts des données publiées dans le monde et, inclus des données non publiées, a maintenant atteint 3, 700 génomes. "Chaque fois que nous sautons d'un ordre de grandeur dans le nombre d'individus, nous pouvons répondre à des questions que nous n'aurions même pas pu poser avant, " dit Reich.

Maintenant, avec des centaines de milliers de squelettes anciens (et leurs ossements pétreux) encore à analyser, le domaine de l'ADN ancien est prêt à cerner les questions actuelles et à en aborder de nouvelles. Par exemple, L'équipe de Reich travaille avec Cunliffe et d'autres pour étudier plus de 1, 000 échantillons de Grande-Bretagne pour mesurer plus précisément le remplacement du pool génétique existant de l'île par l'ADN lié à la steppe du peuple Bell Beaker. « La preuve que nous avons d'un remplacement à 90 % est très, très suggestif, mais nous devons le tester un peu plus pour voir combien de la population pré-bécher a vraiment survécu, " explique Cunliffe.

Au-delà de ça, l'ADN ancien offre la promesse d'étudier non seulement les mouvements de nos lointains ancêtres, mais aussi l'évolution des traits et des susceptibilités aux maladies. "Il s'agit d'un nouvel instrument scientifique qui, comme le microscope quand il a été inventé au XVIIe siècle, permet d'étudier des aspects de la biologie qu'il n'était tout simplement pas possible d'examiner auparavant, " explique Reich. Dans un exemple, des scientifiques de l'Université de Copenhague ont trouvé de l'ADN de peste dans les populations de steppe. Si les groupes qui ont migré en Grande-Bretagne après 4, Il y a 500 ans a apporté la maladie avec eux, cela pourrait aider à expliquer pourquoi la population existante a diminué si rapidement.

Avec la possibilité de nombreuses découvertes de ce type encore à venir, "c'est une période très excitante, " dit Cunliffe. " L'ADN ancien va revitaliser l'archéologie d'une manière que peu d'entre nous auraient pu deviner il y a dix ans à peine. "