Les scientifiques de l'Université d'Oxford ont joué un rôle clé dans de nouvelles recherches identifiant les premières preuves de certains des premiers humains connus - Denisovans et Néandertaliens, en Sibérie du Sud.

Le professeur Tom Higham et son équipe de l'Oxford Radiocarbon Accelerator Unit de l'Université d'Oxford ont travaillé en collaboration avec une équipe multidisciplinaire du Royaume-Uni, Russie, Australie, Canada et Allemagne, sur l'enquête détaillée au cours des cinq années, à ce jour le site archéologique de la grotte Denisova. Situé dans les contreforts des montagnes de l'Altaï en Sibérie, c'est le seul site au monde connu pour avoir été occupé par les deux groupes humains archaïques (homininés) à différentes époques.

Les deux nouvelles études publiées dans La nature , mettez maintenant une chronologie du moment où les Néandertaliens et leurs énigmatiques cousins, les Dénisoviens, étaient présents sur le site et les conditions environnementales auxquelles ils étaient confrontés avant de disparaître.

La grotte Denisova a attiré l'attention du monde entier en 2010, avec la publication du génome obtenu à partir de l'os d'un doigt d'une fille appartenant à un groupe d'humains non identifié auparavant dans les archives paléoanthropologiques; les Dénisoviens. D'autres révélations ont suivi sur l'histoire génétique des Dénisoviens et des Néandertaliens de l'Altaï, sur la base de l'analyse des quelques restes fragmentaires d'hominidés. L'année dernière, un fragment d'os découvert par des chercheurs du Laboratoire de recherche d'Oxford pour l'archéologie et l'histoire de l'art et de l'Université de Manchester, a livré le génome de la fille de parents néandertaliens et dénisoviens, la première preuve directe de croisement entre deux groupes d'hominidés archaïques. Mais les dates fiables pour les fossiles d'hominidés récupérés dans la grotte sont restées insaisissables, ainsi que des dates pour l'ADN, artefacts, et les restes d'animaux et de plantes récupérés dans les sédiments.

Les fouilles des 40 dernières années menées par les professeurs Anatoly Derevianko et Michael Shunkov de l'Institut d'archéologie et d'ethnographie (branche sibérienne de l'Académie des sciences de Russie) à Novossibirsk, a révélé la plus longue séquence archéologique de Sibérie.

Dans la nouvelle recherche, l'équipe d'Oxford a obtenu cinquante âges radiocarbone à partir d'os, fragments de dent et de charbon récupérés dans les couches supérieures du site, dans le cadre du projet 'PalaeoChron' financé par l'ERC. En plus de ceux-ci, plus de 100 âges optiques ont été obtenus pour les sédiments de la grotte, dont la plupart sont trop vieux pour la datation au radiocarbone, par des chercheurs de l'Université de Wollongong en Australie. Un âge minimum pour le fragment d'os d'ascendance mixte néandertalienne/denisovienne a également été obtenu par datation en série à l'uranium par une autre équipe australienne. "C'est la première fois que nous sommes en mesure d'attribuer avec confiance un âge à toutes les séquences archéologiques de la grotte et de son contenu", a déclaré le professeur Higham.

Pour déterminer les âges les plus probables des fossiles d'hominidés archaïques, un nouveau modèle bayésien a été développé par l'équipe d'Oxford qui a combiné plusieurs de ces dates avec des informations sur la stratigraphie des dépôts et les âges génétiques des fossiles de Denisovan et de Néandertal les uns par rapport aux autres, ce dernier basé sur le nombre de substitutions dans l'ADN mitochondrial séquences, qui ont été analysés par l'Institut Max Planck d'anthropologie évolutive en Allemagne.

Les estimations d'âge améliorées pour les fossiles d'hominidés obtenues à l'aide du nouveau modèle d'âge bayésien, « incorpore toutes les preuves de datation disponibles pour ces petits fossiles isolés, qui peuvent parfois être déplacées après dépôt dans une séquence de grottes », a déclaré le Dr Katerina Douka (Max Planck Institute for the Science of Human History, Allemagne), auteur principal de l'étude qui rapporte les nouvelles dates au radiocarbone et les estimations de l'âge des fossiles humains.

"Cette nouvelle chronologie pour la grotte de Denisova fournit une chronologie de la richesse des données générées par nos collègues russes sur l'histoire archéologique et environnementale de la grotte au cours des trois derniers cycles glaciaires-interglaciaires", a déclaré l'auteur principal de l'étude de datation optique, Professeur Zenobia Jacobs de l'Université de Wollongong en Australie.

Les nouvelles études montrent que la grotte était occupée par des Denisoviens depuis au moins 200, il y a 000 ans, avec des outils en pierre dans les gisements les plus profonds suggérant que l'occupation humaine peut avoir commencé dès 300, il y a 000 ans. Les Néandertaliens ont visité le site entre 200, 000 et 100, il y a 000 ans, avec "Denny", la fille d'ascendance mixte, révélant que les deux groupes d'hominidés se sont rencontrés et se sont croisés autour d'une centaine, il y a 000 ans.

La plupart des preuves des Néandertaliens à la grotte de Denisova se situent au cours de la dernière période interglaciaire autour de 120, il y a 000 ans, quand le climat était relativement chaud, alors que les Dénisoviens ont survécu à des périodes beaucoup plus froides, trop, avant de disparaître vers 50 ans, il y a 000 ans.

Les humains modernes étaient présents dans d'autres parties de l'Asie à cette époque, mais la nature de toute rencontre entre eux et les Dénisoviens reste sujette à spéculation en l'absence de traces fossiles ou génétiques d'humains modernes sur le site.

L'équipe d'Oxford a également identifié les premières preuves à ce jour dans le nord de l'Eurasie de l'apparition de pointes d'os et de pendentifs en dents d'animaux qui sont généralement associés à l'homme moderne et signalent le début du Paléolithique supérieur. Ceux-ci datent d'entre 43, 000 et 49, il y a 000 ans.

Donc, "Alors que ces nouvelles études ont levé le voile sur certains des mystères de la grotte Denisova, d'autres questions intrigantes doivent encore être résolues par d'autres recherches et découvertes futures », a déclaré le professeur Richard « Bert » Roberts, un co-auteur sur les deux articles.

Le professeur Higham a commenté que «la question reste ouverte de savoir si les Dénisoviens ou les humains modernes ont fabriqué ces ornements personnels trouvés dans la grotte. Nous espérons qu'en temps voulu l'application de l'analyse de l'ADN des sédiments nous permettra d'identifier les fabricants de ces objets, qui sont souvent associés à des comportements symboliques et plus complexes dans les archives archéologiques ».