Des chercheurs de l'Université de Californie, Santa Cruz a déterminé que les humains modernes partagent une grande partie de leur ADN avec les anciens Néandertaliens et Dénisoviens. Yulia Serova/Shutterstock
Avez-vous déjà regardé une annonce pour un test ADN et vous êtes-vous demandé :à quoi ressemblaient mes ancêtres ? Qui étaient ces personnes qui m'ont donné leur code génétique ? Peut-être avez-vous imaginé un groupe de bergers, s'occuper avec diligence de leur troupeau. Peut-être avez-vous imaginé des marchands vendant des épices dans des pots élaborés, ou des chasseurs traquant un élan imposant.
Avez-vous imaginé un Néandertal ? Vous auriez peut-être dû.
Nouvelle recherche de l'Université de Californie, Santa Cruz, suggère que seulement entre 1,5 et 7 % du génome humain moderne est « uniquement humain ». "C'est assez intéressant qu'il s'agisse d'une petite partie du génome, ", explique l'auteur principal Nathan Schaefer.
Dans le journal, publié le 16 juillet 2021, en science avance la génétique, Schaefer et ses co-auteurs décrivent les preuves génétiques qui montrent comment nos ancêtres ont échangé de l'ADN avec d'autres hominidés anciens, comme les Néandertaliens et les Dénisoviens. Cependant, « de multiples explosions de changements adaptatifs spécifiques aux humains modernes » nous distinguent de ces autres espèces contemporaines.
Donc, qui étaient nos mystérieux ancêtres humains et non humains ? Regardons de plus près.
" " Cette comparaison côte à côte montre à quoi ressemble un crâne de Néandertal (au premier plan) à côté d'un crâne humain moderne. Petr Étudiant/Shutterstock
Une ancienne réunion de famille
Nos plus vieux ancêtres venaient d'Afrique. Les modèles actuels suggèrent que les humains anatomiquement modernes ont rayonné de la Great Rift Valley, qui traverse le Kenya d'aujourd'hui, Ethiopie, Ouganda, Tanzanie et Soudan, quelque 200, il y a 000 ans.
Les Néandertaliens étaient un ancien groupe d'hominidés - les ancêtres humains - qui ont vécu aux côtés des premiers humains modernes jusqu'à environ 40 ans, il y a 000 ans. Ils étaient en moyenne plus petits et plus trapus que les humains, avec un nez large et une arête frontale proéminente. Comme nous, ils se sont servis du feu, création de tableaux et de bijoux, et vivaient dans des abris (qu'ils gardaient apparemment bien rangés). Certains paléoanthropologues croient même que les Néandertaliens enterraient leurs morts.
Le premier fossile de Néandertal a été identifié en 1856 dans la vallée de Néander en Allemagne (bien qu'une découverte antérieure de 1829 ait par la suite été reconnue comme appartenant à Néandertal). Ils ont été trouvés dans toute l'Europe, où ils se sont apparemment croisés régulièrement avec les humains. Aujourd'hui, la plupart des personnes d'origine européenne ont des gènes néandertaliens.
Les Dénisoviens sont un groupe moins bien enregistré que les Néandertaliens. Trouvé pour la première fois en 2008, ces hominidés étaient aussi des contemporains des premiers humains modernes, disparaissant entre 30, 000 et 15, il y a 000 ans. On ne sait pas grand-chose sur les Dénisoviens - sauf, bien sûr, pour l'ensemble de leur génome, qui a été séquencé à partir d'un seul os rose découvert dans une grotte sibérienne.
Les scientifiques ont des preuves que les Dénisoviens occupaient une grande partie de la région qui est maintenant l'Asie de l'Est, Sibérie, Indonésie et Nouvelle-Guinée. Les personnes ayant des ancêtres dans ces régions sont susceptibles de porter à la fois l'ADN de Denisovan et celui de Néandertal.
Mais comment savons-nous ce qu'il y a dans notre ADN - ou d'ailleurs, là d'où cela provient?
" " Les personnes ayant des ancêtres en Asie de l'Est, Sibérie, L'Indonésie et la Nouvelle-Guinée sont susceptibles de porter à la fois l'ADN de Denisovan et de Néandertal. Wikimédia/(CC BY-SA 2.0)
Comment avez-vous obtenu tout cela dans ces gènes ?
Un génome est une carte génétique complète de l'ADN d'un organisme - chaque gène, fonctionnel ou non. Avant le début des années 2000, personne n'avait enregistré le génome entier d'un être humain; tous les scientifiques avaient des extraits de séquences de gènes individuels, comme des pièces de puzzle déplacées. Cela a changé en 2003 lorsque le projet du génome humain, un effort multinational de 13 ans pour cartographier les 3,2 milliards de paires de bases de l'ADN humain, a finalement été achevé.
La technologie de séquençage génétique a connu une renaissance depuis lors. Aujourd'hui, un laboratoire peut séquencer des centaines de génomes humains individuels en un an. Et les scientifiques ont pu cartographier les gènes d'autres espèces, y compris les Néandertaliens et les Dénisoviens.
"Les génomes sont très utiles pour deux raisons, " dit Omer Gokcumen, anthropologue évolutionniste à l'Université de Buffalo.
L'une des raisons est que les génomes enregistrent l'ascendance. Chaque être humain hérite de la moitié de ses gènes de chacun de ses parents sous la forme de chromosomes étroitement enroulés. Chaque parent, à son tour, hérité de la moitié de ses gènes de leur parents, et ainsi de suite sur toute la ligne. « Donc, vous transportez en fait une population de génomes, " dit Gokcumen. Cela signifie qu'une version particulière d'un gène peut être retracée jusqu'à l'ancêtre qui l'a porté en premier.
L'autre chose qui rend les génomes intéressants, ce sont les mutations. L'ADN accumule naturellement de minuscules mutations au fil du temps. Tous ne sont pas transmis à la génération suivante, mais ils s'accumulent à un rythme à peu près constant. Cela permet aux scientifiques de mesurer la différence en pourcentage entre deux génomes pour déterminer quand ils ont divergé l'un de l'autre - une technique appelée « datation ADN, " ou " horloges moléculaires ".
Certaines de ces horloges sont faciles à repérer lorsque les experts comparent deux génomes. Les scientifiques trouvent parfois un morceau de séquence génétique, Schaefer dit, et il devient clair que "c'est juste un ensemble lié de mutations qui ont toutes été héritées ensemble des Néandertaliens".
" " Comparaison de l'homme moderne, Crânes de Néandertal et de Denisovan. Cellule/Maayan Harel
Alors, qu'est-ce qui nous rend uniquement humains ?
"L'idée de ce que cela signifie d'être humain est un peu compliquée étant donné le mélange qui s'est produit entre nous et ces autres espèces, " dit Schaefer.
Mais pour aborder cette question compliquée, Schaefer et ses co-auteurs ont fait quelque chose d'intéressant. De nombreuses recherches contemporaines se sont penchées sur les endroits où l'ADN humain s'aligne sur l'ADN des Néandertaliens et des Dénisoviens. "Et nous l'avons retourné et dit, 'Bien, où dans le génome ne voyez-vous ni l'un ni l'autre ?'", dit-il.
Shaefer et les auteurs de l'étude l'ont réduit à une poignée de gènes, qui remonte à plus de 600, 000 ans, avant nos tout premiers ancêtres modernes. "Même s'il s'agit d'une partie relativement petite du génome, il contient statistiquement beaucoup de gènes et de séquences qui pourraient être fonctionnels, " dit Schaefer. Plus intéressant encore, la plupart de ces gènes semblent avoir quelque chose à voir avec le développement du cerveau.
À la fin de la journée, nous sommes de beaux puzzles constitués de toutes ces pièces :Néandertal, Denisovan et distinctement humain. Et nos différences sont tout aussi importantes que nos similitudes.
"La variation biologique fait partie de ce qui nous rend humains, " dit Gokcumen, "Et c'est en fait plutôt cool."
Maintenant c'est intéressant Un fossile récemment redécouvert, surnommé « l'homme dragon, " peut être le premier crâne connu appartenant à un Denisovan. Ou, il pourrait s'agir d'une nouvelle espèce d'hominidés.