La plus grande étude jamais réalisée sur l'ADN humain ancien, avec le premier génome d'un individu de l'ancienne civilisation de la vallée de l'Indus, révèlent avec des détails sans précédent l'ascendance changeante des populations d'Asie centrale et du Sud au fil du temps.

La recherche, publié en ligne le 5 septembre dans une paire d'articles dans Science et Cellule , répond également à des questions de longue date sur les origines de l'agriculture et la source des langues indo-européennes en Asie du Sud et centrale.

Généticiens, archéologues et anthropologues d'Amérique du Nord, L'Europe , L'Asie centrale et l'Asie du Sud ont analysé les génomes de 524 individus anciens jamais étudiés auparavant. Le travail a augmenté le total mondial de génomes anciens publiés d'environ 25 pour cent.

En comparant ces génomes entre eux et à des génomes préalablement séquencés, et en mettant l'information en contexte aux côtés de l'archéologie, documents linguistiques et autres, les chercheurs ont rempli de nombreux détails clés sur les personnes qui vivaient dans diverses parties de cette région depuis l'ère mésolithique (environ 12, il y a 000 ans) à l'âge du fer (jusqu'à environ 2, il y a mille ans) et comment ils se rapportent aux gens qui y vivent aujourd'hui.

"Avec autant d'échantillons, nous pouvons détecter des interactions subtiles entre les populations ainsi que des valeurs aberrantes au sein des populations, quelque chose qui n'est devenu possible qu'au cours des deux dernières années grâce aux progrès technologiques, " a déclaré David Reich, co-auteur principal des deux articles et professeur de génétique au Blavatnik Institute de la Harvard Medical School.

"Ces études parlent de deux des transformations culturelles les plus profondes de l'Eurasie ancienne - la transition de la chasse et de la cueillette à l'agriculture et la propagation des langues indo-européennes, qui sont parlées aujourd'hui des îles britanniques à l'Asie du Sud - avec le mouvement des personnes, " dit Vagheesh Narasimhan, co-premier auteur des deux articles et stagiaire postdoctoral au laboratoire du Reich. "Les études sont particulièrement importantes parce que l'Asie centrale et l'Asie du Sud sont des régions du monde tellement peu étudiées."

"L'un des aspects les plus passionnants de cette étude est la manière dont elle intègre la génétique à l'archéologie et à la linguistique, " a déclaré Ron Pinhasi de l'Université de Vienne, co-auteur principal de la Science papier. « Les nouveaux résultats sont apparus après avoir combiné les données, méthodes et perspectives de diverses disciplines académiques, une approche intégrative qui fournit beaucoup plus d'informations sur le passé que n'importe laquelle de ces disciplines pourrait seule."

"En outre, l'introduction de nouvelles méthodologies d'échantillonnage nous a permis de minimiser les dommages aux squelettes tout en maximisant les chances d'obtenir des données génétiques de régions où la préservation de l'ADN est souvent mauvaise, " ajouta Pinhasi.

Clé de langue

Langues indo-européennes, y compris l'hindi/ourdou, Bengali, Pendjabi, Persan, Russe, Anglais, Espagnol, Le gaélique et plus de 400 autres constituent la plus grande famille de langues sur Terre.

Depuis des décennies, les spécialistes ont débattu de la façon dont les langues indo-européennes se sont frayées un chemin vers des régions éloignées du monde. Se sont-ils propagés par les éleveurs de la steppe eurasienne ? Ou ont-ils voyagé avec des agriculteurs se déplaçant vers l'ouest et l'est depuis l'Anatolie (la Turquie actuelle) ?

Un article de 2015 de Reich et de ses collègues a indiqué que les langues indo-européennes sont arrivées en Europe via la steppe. Les Science Une étude présente maintenant un cas similaire pour l'Asie du Sud en montrant que les Sud-Asiatiques d'aujourd'hui ont peu ou pas d'ascendance d'agriculteurs ayant des racines anatoliennes.

"Nous pouvons exclure une propagation à grande échelle d'agriculteurs d'origine anatolienne en Asie du Sud, la pièce maîtresse de "l'hypothèse anatolienne" selon laquelle un tel mouvement a introduit l'agriculture et les langues indo-européennes dans la région, " dit Reich, qui est également chercheur au Howard Hughes Medical Institute et au Broad Institute. « Comme aucun mouvement important de personnes n'a eu lieu, c'est un échec et mat pour l'hypothèse anatolienne."

Une nouvelle ligne de preuves en faveur d'une origine steppique pour les langues indo-européennes est la détection de modèles génétiques qui relient les locuteurs des branches indo-iranienne et balto-slave de l'indo-européen. Les chercheurs ont découvert que les locuteurs actuels des deux branches descendent d'un sous-groupe de pasteurs des steppes qui se sont déplacés vers l'ouest vers l'Europe presque 5, il y a 000 ans, puis s'est propagée vers l'est en Asie centrale et du Sud au cours des 1, 500 ans.

"Cela fournit une explication simple en termes d'anciens mouvements de personnes pour les caractéristiques linguistiques partagées par ailleurs déroutantes de ces deux branches de l'indo-européen, qui sont aujourd'hui séparés par de vastes distances géographiques, " dit Reich.

Une deuxième preuve en faveur d'une origine steppique est la découverte des chercheurs que des 140 populations sud-asiatiques actuelles analysées dans l'étude, une poignée montre un remarquable pic d'ascendance de la steppe. Toutes ces populations riches en steppes, sauf une, sont historiquement des groupes sacerdotaux, y compris les brahmanes, les gardiens traditionnels des textes écrits dans l'ancienne langue indo-européenne sanskrit.

"La découverte que les brahmanes ont souvent plus d'ascendance steppique que d'autres groupes en Asie du Sud, contrôler d'autres facteurs, fournit un nouvel argument fascinant en faveur d'une origine steppique pour les langues indo-européennes en Asie du Sud, " dit Reich.

"Cette étude a rempli une grande partie du puzzle de la propagation de l'indo-européen, " a déclaré le co-auteur Nick Patterson, chercheur en génétique au HMS et chercheur au Broad Institute du MIT et de Harvard. "Je crois que l'image de haut niveau est maintenant comprise."

"Ce problème est dans l'air depuis 200 ans ou plus et il est maintenant rapidement réglé, " il a ajouté. " Je suis très excité par cela. "

Origines agricoles

Les études éclairent un autre débat de longue date, celui-ci sur la question de savoir si le passage d'une économie de chasse et de cueillette à une économie basée sur l'agriculture a été davantage motivé par les mouvements de personnes, la copie d'idées ou d'invention locale.

En Europe, Des études sur l'ADN ancien ont montré que l'agriculture est arrivée avec un afflux de personnes d'ascendance anatolienne.

La nouvelle étude révèle une dynamique similaire en Iran et Turan (sud de l'Asie centrale), où les chercheurs ont découvert que l'ascendance et l'agriculture liées à l'Anatolie sont arrivées à peu près au même moment.

"Cela confirme que la propagation de l'agriculture a entraîné non seulement une route vers l'ouest de l'Anatolie vers l'Europe, mais aussi une route vers l'est de l'Anatolie dans les régions d'Asie auparavant habitées uniquement par des groupes de chasseurs-cueilleurs, " dit Pinhasi.

Puis, alors que l'agriculture s'étendait vers le nord à travers les montagnes de l'Asie intérieure des milliers d'années après s'être implantée en Iran et à Turan, « les liens entre l'ascendance et l'économie se complexifient, " a déclaré l'archéologue Michael Frachetti de l'Université de Washington à St. Louis, co-auteur principal qui a dirigé une grande partie de l'échantillonnage squelettique pour le Science papier.

Vers 5h, il y a 000 ans, les chercheurs ont trouvé, l'ascendance asiatique du sud-ouest a coulé vers le nord avec la technologie agricole, tandis que l'ascendance sibérienne ou steppique coulait vers le sud sur le plateau iranien. Le modèle de mouvement à double sens a eu lieu le long des montagnes, un couloir que Frachetti avait précédemment montré était une "Route de la soie de l'âge du bronze" le long de laquelle les gens échangeaient des récoltes et des idées entre l'Est et l'Ouest.

En Asie du Sud, cependant, l'histoire semble tout à fait différente. Non seulement les chercheurs n'ont trouvé aucune trace de l'ascendance liée à l'Anatolie qui est une caractéristique de la propagation de l'agriculture vers l'ouest, mais l'ascendance iranienne qu'ils ont détectée chez les Sud-Asiatiques provient d'une lignée qui s'est séparée des anciens agriculteurs et chasseurs-cueilleurs iraniens avant que ces groupes ne se séparent les uns des autres.

Les chercheurs ont conclu que l'agriculture en Asie du Sud n'était pas due au mouvement des personnes des anciennes cultures agricoles de l'ouest; au lieu, les cueilleurs locaux l'ont adopté.

"Avant l'arrivée des pasteurs des steppes apportant leurs langues indo-européennes environ 4, il y a 000 ans, nous ne trouvons aucune preuve de mouvements de population à grande échelle vers l'Asie du Sud, " dit Reich.

Premier aperçu de l'ascendance de la civilisation de la vallée de l'Indus

Courant de l'Himalaya à la mer d'Oman, la vallée de l'Indus était le site de l'une des premières civilisations du monde antique, florissant entre 4, 000 et 5, il y a 000 ans. Les gens ont construit des villes avec des dizaines de milliers d'habitants. Ils utilisaient des poids et mesures standardisés et échangeaient des marchandises avec des endroits aussi éloignés que l'Afrique de l'Est.

Mais qui étaient-ils ?

Avant maintenant, les généticiens n'ont pas été en mesure d'extraire des données viables des squelettes enterrés sur les sites archéologiques de la civilisation de la vallée de l'Indus, car la chaleur et le climat volatil des basses terres d'Asie du Sud ont dégradé la plupart de l'ADN au-delà de la capacité des scientifiques à l'analyser.

Les Cellule le papier change cela.

Après avoir examiné plus de 60 échantillons de squelette de la plus grande ville connue de la civilisation de la vallée de l'Indus, appelé Rakhigarhi, les auteurs en ont trouvé un avec un soupçon d'ADN ancien. Après plus de 100 tentatives de séquençage, ils ont généré suffisamment de données pour parvenir à des conclusions significatives.

Le génome de l'ancienne femme correspondait à celui de 11 autres personnes anciennes signalées dans le Science papier qui a vécu dans ce qui est maintenant l'Iran et le Turkménistan sur des sites connus pour avoir échangé des objets avec la civilisation de la vallée de l'Indus. Tous les 12 avaient un mélange distinctif d'ascendance, y compris une lignée liée aux chasseurs-cueilleurs d'Asie du Sud-Est et une lignée liée à l'Iran spécifique à l'Asie du Sud. Parce que ce mélange était différent de la majorité des personnes vivant en Iran et au Turkménistan à cette époque, les auteurs proposent que les 11 individus rapportés dans le Science papier étaient des migrants, probablement de la civilisation de la vallée de l'Indus.

Aucun des 12 n'avait de preuve d'ascendance de pasteurs des steppes, conforme au modèle selon lequel ce groupe n'était pas encore arrivé en Asie du Sud.

Les Science article a en outre montré qu'après le déclin de la civilisation de la vallée de l'Indus entre 4, 000 et 3, il y a 500 ans, une partie du groupe auquel appartenaient ces 12 individus mélangés à des personnes venant du nord qui avaient une ascendance pastorale des steppes, formant les Indiens du Nord ancestraux, l'une des deux principales populations ancestrales des peuples d'aujourd'hui en Inde. Une partie du groupe d'origine s'est également mélangée à des personnes de l'Inde péninsulaire pour former l'autre population source primaire, les Indiens ancestraux du Sud.

"Les mélanges d'Indiens ancestraux du Nord et d'Indiens ancestraux du Sud - dont tous deux doivent leur ascendance principale à des personnes comme celle de l'individu de la civilisation de la vallée de l'Indus que nous avons séquencé - forment l'ascendance principale des Asiatiques du Sud aujourd'hui, " a déclaré Patterson.

"L'étude lie directement les Sud-Asiatiques d'aujourd'hui aux peuples anciens de la première civilisation de l'Asie du Sud, " a ajouté Narasimhan.

Les auteurs avertissent que l'analyse du génome d'un seul individu limite les conclusions qui peuvent être tirées sur l'ensemble de la population de la civilisation de la vallée de l'Indus.

"Ma meilleure hypothèse est que la civilisation de la vallée de l'Indus elle-même était génétiquement extrêmement diversifiée, " a déclaré Patterson. " Des génomes supplémentaires enrichiront sûrement le tableau. "