le 16/02/2021
Vous trouverez les références regroupées à la fin de cette chronique.
L’année passée pour beaucoup devant mon écran d’ordinateur ne m’a pas guéri de mon côté misanthrope, râleur, désenchanteur et exaspérant pour certains, comme l’était Jean-Pierre Bacri, mon acteur préféré malheureusement récemment disparu! Le point positif de cette année de me… et de ses confinements successifs a été de me rendre compte que j’aimais prendre la plume (le clavier) et que ce que j’arrivais à organiser sur le papier (l’écran) pouvait être apprécié par certains, j’ose même imaginer par la plupart d’entre vous. Même si nous ne sommes pas pour l’instant re-re-confinés, période d’habitude propice à ma prose, j’ai anticipé l’inéluctable et je me suis replongé ce weekend dans la littérature récente sur Neandertal, un être cher à qui j’avais fait des infidélités avec la révolution néolithique. Qu’avait-on appris de plus cette année sur notre ancêtre? Aurait-il encaissé le choc de cette pandémie? Qu’aurait-il pensé de cette situation? Cette dernière question doit vous paraître un peu too much, mais savoir si cette autre humanité pouvait parler, écouter, communiquer, penser comme nous est un sujet majeur, en tout cas pour certains spécialistes du domaine… L’année écoulée fut en fait une année très riche en découvertes sur cet Européen de la première heure, dans des domaines très différents et, parfois, avec des liens inattendus avec l’actualité virale. Vous les retrouverez résumées dans ces quelques lignes.
Comme je le disais donc, une des questions qui taraude les anthropologues spécialisés est de savoir si Neandertal avaient des capacités cognitives similaires aux nôtres, l’homme (et la femme) dit moderne, et s’il a pu réellement communiquer avec nos ancêtres fraîchement sortis d’Afrique.
Si la sexualité est une forme de communication, la réponse est bien évidemment oui! Qu’il ait été capable de nous comprendre ou pas, cela ne l’a pas empêché de se reproduire avec nos ancêtres Moderne, comme je vous l’ai déjà raconté, avec pour preuve nos 2% de génome néandertalien. Cette interfécondité avait longtemps été pensée impossible à cause des centaines de milliers d’années d‘évolutions parallèles et la fameuse barrière d’espèce, une étude récente a même fait reculer notre dernier ancêtre commun à plus de 600 000 ans… mais l’étendue de nos échanges génétiques ne laisse plus la place au moindre doute. De façon surprenante, ces échanges se sont produits extrêmement tôt, sans doute dès leurs premières rencontres, quelque part dans le Croissant fertile (chroniques #11). En effet, alors qu’on voit souvent ces échanges dans le sens de ce que nous avons nous hérité de Neandertal, il semble qu’il ait lui perdu son chromosome Y originel au profit de celui de Moderne, il y a plus de 150 000 ans, ainsi que son ADN mitochondrial 50 000 ans plus tôt.
Dans un livre passionnant « Comment nous sommes devenus ce que nous sommes », David Reich s’intéresse aux différentes vagues de populations qui se sont succédé en Europe et dans le monde et explique ce que peut nous apprendre l’étude du chromosome Y, seul chromosome uniquement transmis par les individus mâles (les hommes). Il donne notamment l’exemple de l’invasion de l’Europe par les Yamnayas débarquant des steppes d’Ukraine et du sud-ouest de la Russie actuelles il y a 5 000 ans (chroniques #4, 15); leur arrivée dans la péninsule Ibérique coïncide avec un remplacement quasiment total du chromosome Y de la population indigène par celui des envahisseurs. Je vous passe les détails techniques mais ce remplacement ne correspond pas à un remplacement de la population locale par les nouveaux arrivants. Il reflète l’arrivée des nouveaux mâles dominants qui sans doute à force de viols sur les femmes indigènes et/ou par l’élimination de leurs congénères masculins ont réussi à imposer leur chromosome Y. David Reich mentionne un phénomène similaire chez les Afro-Américains, descendants d’esclaves et surtout de femmes esclaves de « propriétaires » qui ont impunément abusé d’elles, expliquant la surreprésentation du chromosome Y d’origine Européenne chez les hommes Afro-Américains actuels. Si on tient compte de ces exemples, il est possible d’imaginer un comportement similaire de la part des premiers Moderne, déjà, transmettant leur chromosome Y à leur descendance hybride lors des premières rencontres avec Neandertal. Une autre hypothèse serait que le chromosome Y Moderne apportait un avantage sélectif/reproductif important, une dernière serait que ce remplacement serait dû au hasard…
Ces relations sexuelles, consenties ou pas, étaient-elles accompagnées d’échanges intellectuels? Une question essentielle et préalable à ces échanges spirituels potentiels est de savoir si Neandertal pouvait nous entendre. Il semblerait que oui, la structure de son oreille (moyenne et interne) était très similaire à la nôtre, ils/elles devaient donc être capables d’entendre ce que leur(s) partenaire(s) Moderne leur disait. Mais était-il capable de comprendre ce qu’il entendait? C’est évidemment la question la plus difficile à aborder, mis à part celle de savoir si ce qu’il entendait l’intéressait ou pas… Neandertal avait un crâne très différent du nôtre, front fuyant, très allongé vers l’arrière, mais son cerveau avait un volume moyen similaire aux Moderne de la même période (chronique#2.2), laissant penser qu’il avait des capacités cognitives semblables. Mais qu’en est-il exactement? On sait qu’il fabriquait des outils, malgré un pouce moins mobile à cause d’une articulation plus plate, on a même retrouvé dans une grotte du sud de la France une corde « miraculeusement » conservée démontrant une fois de plus qu’il était capable de prévoir et coordonner des opérations complexes. Il y a, de surcroît, des arguments pour penser qu’il était capable d’activités artistiques, même si peut-être apprises par la fréquentation de Moderne, et qu’il enterrait ses morts, en tout cas certains, comme le confirme une étude récente du site néanderthalien de La Ferrassie en Dordogne. L’ensemble de ces éléments laisse penser que Neandertal avait un cerveau qui devait fonctionner globalement comme le nôtre. Était-ce bien le cas, quelles pouvaient en être les différences subtiles? Il était plus sensible à la douleur mais était-il plus émotif ou plus empathique que nous? Il y avait-il du Jean-Pierre Bacri en lui? Était-il plus performant pour certaines tâches?
Même si ces questions risquent de rester sans réponse pendant un bon bout de temps, les avancées de la génomique et l’utilisation des cellules souches ont permis une avancée qui aurait parue digne d’un (mauvais) scénario de science-fiction il y a une dizaine d’année. Une équipe américaine a réussi à introduire la version néandertalienne du gène NOVA1 dans des cellules souches d’un Moderne (actuel) pour en étudier les conséquences sur le développement du cerveau in vitro, en produisant des organoïdes cérébraux (mini-cerveaux obtenus en laboratoire). Le gène NOVA1 est connu pour contrôler le développement des synapses et le variant néandertalien n’est plus retrouvé dans les populations humaines actuelles indiquant qu’il n’a pas été conservé par la sélection naturelle, comme de nombreux autres gènes de notre ancêtre contre-sélectionnés depuis des millénaires. Les organoïdes obtenus ont montré des différences importantes d’aspect (rugosité) et d’expression de nombreux gènes impliqués dans le développement et la connectivité des neurones. Même s’il est difficile d’en tirer des conclusions sur le fonctionnement du cerveau de Neandertal, ces résultats ont suggéré l’impact important de la version néandertalienne de ce gène sur son développement cérébral. Qui sait? Vues les avancées récentes dans ce domaine, avec des organoïdes cérébraux maintenus en culture près d’un an, on pourra peut-être, un jour, leur poser directement des questions via une interface numérique… rendez-vous dans 10 ans!
Malgré un cerveau qui avait l’air de fonctionner correctement et une adaptation au climat rude de l’Europe en cette période glaciaire, les données disponibles indiquaient que Neandertal avait globalement disparu du continent vers -35 000 av JC, après avoir été les seuls humains sur ce continent pendant plus de 200 000 ans. La date de cette disparition a été reculée, grâce à de nouvelles datations d’ossements découverts en Belgique. Ils semblent en fait être plus anciens, plus de 40 000 ans, reculant de quelques milliers d’années la disparition de Neandertal, ne persistant peut-être que dans de rares poches de survivalistes dans l’extrême sud de l’Espagne. Il faut juste ne pas oublier qu’à cette époque le niveau des océans était à peu près 100 m plus bas que de nos jours et que la mer du Nord et la Manche n’existaient pas. Comme le montrent les pêches miraculeuses de certains pécheurs néerlandais, il existe de nombreux restes et artéfacts néandertaliens dans cette ancienne toundra et peut-être également le long des anciens rivages des côtes de la Manche et de l’Atlantique maintenant noyés sous les eaux. En effet, on a longtemps pensé que Neandertal préférait la chasse au bison, mammouth et autre rhinocéros laineux dans les grands espaces continentaux à la pêche à pieds le long des plages. Une équipe vient cependant de montrer qu’il avait fréquenté assidûment une grotte sur la côte portugaise et qu’il s’y nourrissait des produits de la mer suggérant que d’autres sites néandertaliens pourraient se trouver sous le niveau de la mer, inaccessibles jusqu’à la prochaine ère glaciaire, un rendez-vous immanquable pour les paléoanthropologues du futur…
Que savons-nous de la cause ou des causes de cette disparition? Plusieurs explications ont été avancées comme leur faible population impliquant une consanguinité importante, un refroidissement brutal, l’explosion de la Caldeira de Naples… tout cela nous dédouane un petit peu mais l’arrivée de Moderne en Europe coïncide parfaitement avec l’extinction de Neandertal, comme pour Denisova en Asie, pour les mégafaunes aux Amériques et en Australie… Une nouvelle piste a été évoquée cette année avec la mise en évidence d’un événement planétaire majeur, l’affaissement du champ magnétique terrestre qui se serait produit il y a 42 000 ans, prémisse de l’inversion des pôles magnétiques. Le champ magnétique nous protégeant des radiations cosmiques et solaires, sa disparition aurait eu des conséquences sur le climat, la faune et la flore soumises aux radiations et… sur Neandertal! Même si cette hypothèse très récente est fortement discutée, il n’en reste pas moins que si (quand!) cela se reproduisait dans le futur, les conséquences seraient dramatiques pour notre civilisation électrifiée et informatisée, bien pires que celles qu’elles auraient pu avoir sur Neandertal à cette époque.
Enfin, en plus d’être bien adapté au froid – il semblerait même qu’il était capable d’hiberner – Neandertal avait en plus un système immunitaire robuste adapté à son environnement expliquant qu’il ait été au centre de l’actualité COVID. En effet, à la suite du séquençage de son génome par Svante Pääbo et son équipe, les évolutionnistes des génomes avaient déjà montré que de nombreux gènes du système immunitaire des néandertaliens avaient été positivement sélectionnés chez les Moderne sortant d’Afrique, ce qui leur avait sans doute permis de mieux lutter contre les pathogènes Eurasiens. Les études génétiques sur les formes graves de COVID ont donné des résultats opposés et fascinants liés à cet héritage. Elles ont tout d’abord identifié une région du chromosome 3 associée à un plus grand risque de faire des formes graves de la maladie. Le groupe de Svante Pääbo a ensuite démontré que cette petite région chromosomique était héritée de Neandertal. Quelques mois plus tard, d’autres études incluant celle de son groupe ont montré qu’une autre région située celle-ci sur le chromosome 12, elle aussi héritée de Neandertal, avait un effet protecteur sur les formes graves de COVID. Cette région protectrice correspond à la version néandertalienne du gène codant pour la protéine OSA1 qui est impliquée dans la dégradation des génomes viraux ARN, comme celui du SARS-COV-2. La version néandertalienne de ce gène est responsable d’une plus grande stabilité et une plus forte expression de la protéine OSA1 expliquant son effet protecteur contre la maladie et offrant des perspectives thérapeutiques nouvelles. Les résultats de ces études semblent a priori contradictoires mais sont à remettre dans le contexte de notre héritage de Neandertal. Nous portons dans notre patrimoine génétique de toutes petites portions de son génome (2% en moyenne) qui se retrouve donc réparti de façon plus ou moins aléatoire dans la population mondiale actuelle (hors Afrique subsaharienne). Le génome néandertalien qui faisait partie d’un tout s’est donc retrouvé éclaté au sein des populations Moderne où il a été soumis à des pressions de sélection différentes en fonction de l’environnement et des pathogènes rencontrés. Il est donc possible que ces gènes néandertaliens aux effets si opposés sur une même maladie infectieuse agissaient de concert chez un Neandertal pur jus pour une réponse immunitaire optimale. Le plus fascinant est que la version néandertalienne conférant un risque de formes graves de la COVID a été éliminée des populations de Chine et de l’Asie du Sud-Est (sélection négative), sans doute le fruit de l’élimination des Moderne porteurs de ce facteur de risque dès leur arrivée dans ces contrées où les chauves-souris porteuses de coronavirus pullulent depuis des millions d’années.
Depuis 10 ans, les découvertes sur Neandertal et son héritage sont fascinantes, en tout cas elles m’ont fasciné. Elles sont sorties à nouveau du monde scientifique et font l’objet d’articles réguliers dans la presse générale. Svante Pääbo y est pour beaucoup, même s’il n’imaginait sans doute pas toutes les conséquences de son travail. Il n’a pas seulement révélé pour la première fois le génome d’une espèce humaine disparue, il a chamboulé complètement la compréhension de nos origines et provoqué un regain d’intérêt pour ces autres humanités disparues (Neandertal et Denisova; chronique #2.4). J’imagine sa surprise encore plus grande quand il a réalisé que ses travaux apportaient des pistes nouvelles pour comprendre les facteurs de risques responsables de formes graves d’une maladie causée par un nouveau virus responsable d’une pandémie inédite. C’est un bel exemple, un de plus, de l’importance de la recherche fondamentale et de ce qu’elle permet de comprendre dans des domaines si différents et inattendus, à l’insu de son plein gré.
Post-Scriptum:
Depuis l’écriture de cette chronique, le groupe de Svante Pääbo et ses collaborateurs au Max-Plank ont poursuivi leurs études sur le développement du cerveau en utilisant le même système d’organoïdes cérébraux. Leurs résultats montrent de nouvelles différences importantes, les plus intéressants étant ceux obtenus sur le variant néandertalien du gène TKTL1 qui a été réintroduit dans des cellules souches de Moderne. La version Moderne de ce gène serait ainsi responsable de la prolifération plus importante des progéniteurs, les cellules qui donnent naissance aux neurones constituant notre cerveau. Cette différence serait plus marquée dans la région du cortex frontal où TKTL1 est le plus exprimé. Ceci pourrait expliquer les différence de forme du cerveau de Neandertal et son front fuyant qui seraient donc dûs à un développement moins important de cette région du cerveau qui joue un rôle important dans nos capacités cognitives (prises de décision, créativité…). Neandertal avait donc un cerveau aussi gros mais différent du notre, il avait aussi un cervelet plus petit… même si on les comprends mieux, il est difficile d’imaginer comment ces différences anatomiques se traduisaient concrètement sur sa façon d’appréhender le monde, ses grands traits de caractères et sur son comportement général.
Il y a eu récemment beaucoup d’articles scientifiques suggérant que les capacités cognitives de Neandertal étaient très proches de celles de Moderne mais d’après de nombreux autres auteurs ceci ressemble plus à une tentative de réhabilitation de cet autre humain trop longtemps considéré comme une brute archaïque que comme une réelle acceptation de cette autre humanité avec ses différences. C’est le sujet du livre récent, et passionnant sur certains aspects, de Ludovic Slimak « Neandertal nu » dans lequel il fait part de ses réflexions sur Neandertal qu’il étudie depuis de nombreuses années à travers les fouilles de différents sites du sud de la France. C’est sur un de ces sites, la grotte Mandrin dans la Drôme, qu’il a fait des découvertes majeures indiquant la présence de Moderne près de 10 000 ans plus tôt que les dates les plus communément admises de son arrivée en Europe de l’ouest. Cette découverte a fait la une des médias grand public. Mais, comme me le demandait une collègue, pourquoi est-ce si important? On a attribué aux derniers Neandertal d’Europe certaines productions lithiques et « artistiques » sur la base que Moderne n’était pas présent sur ces territoires à l’époque correspondant à ces trouvailles. Si Moderne était réellement dans les environs aux mêmes périodes, cela change tout… Ces productions étaient-elles bien celles de Neandertal? Si oui, n’était il pas sous l’influence de la créativité de Moderne? Affaire à suivre…
Oreille interne similaire à la notre
https://www.nature.com/articles/d41586-021-00554-6
Susceptibilité à COVID
https://www.franceculture.fr/sciences/un-gene-neandertalien-rend-il-plus-sensible-au-covid
Résistance aux formes sévères de COVID
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33593941/
https://www.nature.com/articles/s41591-021-01281-1
Neandertal minibrains
https://www.nature.com/articles/d41586-021-00388-2
Neandertal douillet
Neandertal hibernation ?
Il enterrait ses morts :
Il tissait des cordes :
https://www.cnrs.fr/fr/neandertal-tisseur-de-cordes
A appris à faire des bijoux :
Pouce moins agile :
Ancêtre commun 800 000 ans :
Disparu il y a plus longtemps qu’on pensait :
Disparition à cause de l’inversion du champ magnétique ?
Chromosome Y:
https://lejournal.cnrs.fr/articles/un-grand-pere-moderne-pour-les-neandertaliens
https://harvardmagazine.com/iberia-men-19
Prochaine ère glaciaire :
Chroniques de la préhistoire 
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