débutée le 21/12/2024, encore en chantier…
Combien étaient-ils? Combien de fois se sont-ils aventurés si loin? Savaient-ils qu’ils quittaient la terre de leurs ancêtres? Suivaient-ils leurs gibiers favoris sans savoir où ils les menaient? Avaient-ils juste envie d’aller voir un peu plus loin au nord? Et surtout, qu’ont-ils fait quand ils ont rencontré cette autre humanité physiquement si différentes?
Les travaux de Svante Pääbo qui lui ont valu le prix Nobel ont permis de décrypter le génome de Neandertal et de Denisova, son cousin Asiatique jusqu’alors inconnu. Ils ont ainsi démontré que nous – sapiens, homme anatomiquement moderne (Moderne) – avions un ancêtre commun avec ces humains disparus il y a à peu près 600 000 ans. Le plus surprenant, pour lui aussi j’imagine, a été de découvrir que Neandertal et Moderne n’avaient pas seulement occupé la même planète pendant 300 000 ans, chacun sur son continent – Eurasie et Afrique -, comme le montrait déjà l’archéologie d’avant la paléogénétique. Ses travaux ont en effet mis en évidence qu’un à deux pour-cent du patrimoine génétique de tous les humains actuels, mis à part les Africains subsahariens, étaient hérités de Neandertal. Neandertal et Moderne avaient donc fait bien plus que de cohabiter, ils s’étaient rencontrés et de ces rencontres étaient nés des êtres hybrides dont les descendants avaient colonisé l’ensemble des continents y remplaçant toutes les autres espèces humaines à commencer par Neandertal lui-même, qui disparaît il y a 40 000 ans. De ces résultats réellement révolutionnaires pour la compréhension de nos origines ont émergé de nouvelles questions: quand, où, comment, combien de fois, quel impact pour nos ancêtres et pour nous?
Les travaux rapportés dans deux articles publiés récemment le même jour dans les deux plus grands journaux scientifiques aboutissent, en utilisant des approches un peu différentes, à la même conclusion: le patrimoine génétique de Neandertal toujours présent dans les populations actuelles (introgressions, voir PALéO#12) serait lié à une seule vague d’hybridation avec Moderne sur une période d’environ 7 000 ans. 7 000 ans c’est court pour 300 000 ans d’évolution… tout est relatif… c’est aussi la période qui s’est écoulée depuis le début Néolithique en France, 500 ans avant le début de la culture mégalithique du Morbihan, 2000 avant Sumer et l’écriture, 5000 ans avant Rome et son Empire, une éternité en regard de notre perception du temps.
Une de ces études repose notamment sur le séquençage du génome de nouveaux individus parmi les plus anciens représentants des Modernes retrouvés en Eurasie – Zlaty Kun (Tchéquie, -45 000) et Ranis (Allemagne, -45 000) – et leur comparaison à ceux analysés précédemment – Bacho Kiro (Bulgarie -44 000), Ust’-Ishim (Sibérie, -44 000), Oase (Roumanie, -40 000) et Tianyuan (Chine, -40 000). Elle confirme la présence d’introgressions néandertaliennes chez tous ces individus avec un pourcentage un peu plus important que les populations actuelles (de 3 à 6%), reflétant leur proximité temporelle avec les hybridations initiales. La longueur des segments néandertaliens retrouvés dans le génome de ces premiers Eurasiens permet également d’estimer le nombre de générations écoulées (voir PALéO#2.12). Ces analyses indiquent que ces introgressions ne sont pas récentes mais remontent à entre 20 et 100 générations. Avec la seconde étude, que je ne détaillerai pas ici, la grande nouveauté de ces résultats est qu’il semble que la majorité des échanges auxquels on doit notre patrimoine néandertalien actuel ont eu lieu en une seule vague qui se serait produite entre – 43 500 et -50 500 et aurait duré entre 4 000 et 7 000 ans. Ces résultats sont compatibles avec d’autres plus anciens montrant que tous les humains actuels sont issus d’une population de Modernes, peut-être 2000 individus seulement, qui s’est séparée du reste des autres Africains il y a environ 70 000 ans soit 20 000 ans avant cette vague d’hybridation avec leurs lointains cousins Eurasiens.
Où se sont passées ces hybridations?
Comme il n’y a pas de signe d’introgressions très récentes chez les anciens Eurasiens analysés, il semble donc que les couples Neandertal/Moderne ne se sont pas formés lors de la migration de Moderne sur ces nouveaux territoires, mais avant, et, comme le suggère les auteurs de ces deux articles, très probablement au Proche/Moyen-Orient, dans la région du Croissant Fertile (NéO#11), là où Neandertal était implanté avant et pendant les différentes sorties d’Afrique de Moderne qui ont, elles, débutées bien avant celle qui conduira à la colonisation de l’ensemble des continents. Il est cependant intéressant de noter que des individus de Bacho Kiro et Oase présentent des introgressions néandertaliennes compatibles avec des hybridations remontant à moins de 10 générations, suggérant qu’ils seraient soit des descendants d’individus ayant récemment quitté le foyer d’hybridation Proche/Moyen-Oriental ou alors le fruit d’hybridation plus récentes avec des Neandertals d’Europe de l’Est. Oase 1 datant de -40 000, il pourrait ainsi être un descendant d’une hybridation avec l’un des tous derniers représentants de cette autre humanité.
Quel impact pour Moderne?
Moderne a émergé en Afrique il y a environ 300 000 ans. Une fraction de cette population sans doute déjà très diverse a débuté son émancipation de ses racines africaines il y a 70 000 ans et se seraient donc hybridée avec Neandertal 20 000 ans plus tard, le temps de rejoindre son territoire. Les descendants de ces hybridations seraient ensuite partis vers d’autres contrées plus au nord, à l’Ouest et à l’Est avec une partie du bagage génétique de Neandertal qui, lui, était adapté aux environnements et pathogènes endémiques de l’Eurasie. Les résultats de ces articles indiquent que certains gènes néandertaliens – pigmentation, métabolisme, système immunitaire – ont été très rapidement sélectionnés positivement chez les anciens Moderne. C’est le résultat de ce qu’on appelle des introgressions adaptatives qui, par la « capture » de gènes d’une espèce endémique, permet aux nouveaux arrivants d’acquérir très rapidement certains caractères héréditaires favorisant l’adaptation à un environnement différent. Ce sont ces mêmes gènes néandertaliens qui sont toujours présents dans les populations actuelles. L’hybridation de Moderne avec Neandertal lui a donc permis de s’adapter rapidement à des environnements très différent de ceux de son Afrique originelle et, en plus de ses innovations techniques (dont l’aiguille à coudre, PALéO#2.8), d’acquérir des atouts majeurs pour conquérir ces nouveaux territoires.
Quel impact pour Neandertal?
Neandertal disparaît de la surface du globe il y a 40 000 ans, les derniers représentants ayant vraisemblablement survécu dans l’ouest de l’Europe (Gibraltar) et peut être aussi, d’après Ludovic Slimak, en Sibérie. Les premières escapades de Moderne en Europe datent elles de -53 000 (grotte du Mandrin, BRèVE#04) et les plus anciens ossements qui ont été retrouvés en Europe centrale – Bacho Kiro, Zlaty Kun et Ranis – datent eux d’il y a environ 45 000 ans. Peu de ces individus présentent des d’introgressions très récentes suggérant que même si les Neandertals ont croisé ces Modernes sur le sol européen, ils n’ont pas reproduit l’expérience de partage de gènes. La découverte d’autres spécimens Moderne ou Neandertal plus à l’Ouest correspondant à la période charnière pendant laquelle ces rencontres étaient encore possibles (-45/-40 000) permettrait peut être d’en savoir un peu plus sur ce point. Quoi qu’il en soit, du côté de l’autre partenaire de ces hybridations, il n’y a pas de trace d’introgression Moderne récente chez les néandertaliens tardifs étudiés à ce jour. Le seul impact de Moderne sur Neandertal semble donc bien être sa disparition. Reste à savoir si elle est uniquement due à l’avancée inexorable de Moderne sur son territoire, tout comme en Asie pour les autres espèces humaines elles aussi disparues à l’arrivée de cette espèce invasive (leçon inaugurale de Jean-Jacques Hublin).
Tout ça pour ça?
Neandertal ne sera pas le seul a disparaître. En plus de préciser les dates des transferts de gènes vers Moderne, ces études confirment également que ces toutes premières populations de Modernes Européens n’ont pas transmis leur patrimoine génétique aux humains actuels. Ces pionniers ont donc disparu laissant place à de nouvelles populations qui se sont implantés de façon durable sur ce vaste territoire durant toute la fin du Paléolithique, jusqu’à la fin de la dernière période glaciaire (de -35 000 à -12 000). Les Mésolithiques, derniers chasseurs cueilleurs d’Europe, descendants de ces paléolithiques des âges glaciaires, disparaîtront à leur tour à l’arrivée des Néolithiques venus d’Anatolie. Ils contribueront, eux, au patrimoine génétique des populations Européennes actuelles dont il forme une composante minoritaire derrière celui des Néolithiques et celui des éleveurs nomades des steppes pontiques (NéO#24). Les premiers descendants Européens des hybridations avec Neandertal ont donc disparu sans descendance, le patrimoine génétique de Neandertal a lui persisté dans toutes les populations hors d’Afrique subsaharienne. Nous n’avons pas tous le même héritage de Neandertal mais, mis bout à bout, l’humanité conserve près de 40 % de l’ensemble de son génome. Il n’a donc pas pas disparu sans laissé de trace!
Dans quel contexte?
Comme cela a été écrit dans certains articles de la presse généraliste, ces deux études suggèrent-elles que Moderne et Neandertal ont cohabité pendant 7 000 ans? Ce n’est pas exactement ce qu’elles disent car elles ont utilisé la génétique pour dater des évènements d’hybridation… et la génétique ne permet que de mesurer la période pendant laquelle ils ont formés des couples et se sont reproduits. Pour ce qui concerne leur cohabition, les données archéologiques indiquent que ces deux espèces ont émergé à peu près en même temps, il y a 300 000 ans, Moderne en Afrique et Neandertal (et Denisova) en Eurasie. 7 000 ans d’interactions paraissent un peu brefs pour ces dizaines de dizaine de milliers d’années de coexistence sur des territoires si proches.
Neandertal a en effet occupé le Proche/Moyen-Orient pendant plusieurs dizaines de milliers d’années où ont été retrouvés des outils lithiques et des sépultures. L’archéologie nous dit aussi que Moderne a fait des incursions dans cette même région, passage obligée pour sortir d’Afrique par voie terrestre, il y a bien plus de 100 000 ans avec là aussi des outils, des sépultures et des parures qui lui ont été attribuées (NéO#11, PALéO#2.4). Neandertal et Moderne y ont donc vraisemblablement cohabité bien plus que 7 000 ans, sans compter leur chevauchement possible en Europe sur plus de 10 000 ans, dès premières incursions de Moderne (-53 000) à la disparition de Neandertal (-40 000). Du côté de Neandertal, l’analyse des génomes séquencés depuis une quinzaine d’années ont d’ailleurs indiqué la trace d’introgressions Moderne dans leur patrimoine génétique ayant abouti notamment à l’échange de leur chromosome Y originelle pour celui d’anciens sapiens. Ces introgressions sont la preuve de rencontres, et surtout d’hybridations bien plus anciennes, remontant à plus de 150 000 ans dont on ne retrouve pas la trace réciproque chez les Moderne tout comme on ne retrouve pas – ou on a pas encore retrouvé – de trace de la vague d’hybridation récente avec Moderne chez Neandertal (PALéO#2.12; BRèVE#06).
Reste à savoir dans quel contexte ces rencontres/interactions ont eu lieux, si ces deux humanités ont partagé des sites comme le laisse supposé certaines fouilles au proche-Orient (conférence Musée de l’Homme). Cependant, ces échanges de gènes ne se sont peut-être pas accompagnés de mixité entre groupes (cohabitation) mais possiblement produits par l’intégration d’individus isolés au sein de groupes majoritairement constitués de Moderne. En effet, le fait qu’on ne retrouve que 3 à 6% de patrimoine néandertalien chez les individus les plus proches temporellement des évènements d’hybridation indiquent que les enfants nés de ces rencontres ou leurs descendants se sont rapidement retrouvés dans des groupes où les Modernes étaient majoritaires, rendant peut-être improbable la mise en évidence de tels sites où ces deux humanités auraient pu vivre ensemble, échanger leurs savoir faire, partager les techniques et le produit de leur chasse, voire élever leur descendance commune.
Vraiment une seule vague?
En prenant en compte ces résultats nouvellement publiés, il semble donc que toutes les introgressions néandertaliennes présentes dans les populations actuelles soient héritées de ces hybridations qui ont eu lieu il y a au maximum 50 000 ans. Cette date pose question sur ce qu’on sait des premières arrivées de Moderne à l’autre « bout » du monde. En effet, les premières traces d’occupation humaine sur Sahul – Australie, Tasmanie et Nouvelle-Guinée réunies en une seule terre émergée en période glaciaire – semblent remonter à au moins 65 000 ans. La mise en évidence du passage de Moderne à Sumatra entre 63 et 73 000 sont en accord avec sa présence dans le sud-est Asiatique dès – 70 000. Ces datations vont également dans le même sens que les données génétiques indiquant une origine commune des Papous et des Aborigènes d’Australie qui seraient issus d’une même et unique vague de colonisation d’une population étant sortie d’Afrique il y a entre 51 et 72 000 ans… Il faudrait donc imaginer que ces premiers Modernes d’Océanie soient partis du Proche/Moyen-Orient avec leur bagage génétique néandertalien il y a environ 70 000 ans soit 20 000 après la vague décrite dans les deux articles récents. Étaient-ils issus d’hybridations plus anciennes qu’il reste à identifier? Ou bien faut il revoir les datations des premiers sites océaniens décrits jusqu’à présent? Ce point spécifique des premiers habitants de Sahul a bien été soulevé par les auteurs de ces études sans y apporté de réponse claire. Les données génétiques avec leur marge d’erreur laissent cependant la porte ouverte à une possible colonisation de l’Océanie via cette même vague…
De ces lectures me viennent d’autres questions, sans doute différentes de celles que se poseraient des paléoanthropologues et paléogénéticiens, que je vais laisser mûrir pour de prochaines chroniques. Pour terminer celle-ci, et reprendre son titre, des transferts de gènes pendant 7 000 ans et pour l’éternité?
Les humains actuels ont entre 1 à 2 % de leur génome hérité de Neandertal. Les plus anciens Eurasiens, descendants les plus proches des évènements d’hybridations, en avait 6 % pour certains d’entre-eux pour tomber à 2-3% pour les paléolithiques qui leur succéderont en Europe. On a donc perdu très peu de ce patrimoine en 40 000 ans. Ces chiffres sont le résultat de la dilution très rapide du patrimoine néandertalien au fur et à mesure des générations dans un contexte majoritairement Moderne, d’évènements de sélection positive que j’ai décrits ci-dessus mais aussi de sélection négative, éliminant une grande partie pour des raisons d’incompatibilité avec le génome très majoritairement Moderne. Il existe aussi une autre forme de sélection négative comme récemment révélée par la pandémie due au SARS-CoV-2. Svante Pääbo a ainsi démontré que le déterminant génétique le plus fréquent prédisposant à des formes très graves de la COVID correspondait à une introgression néandertalienne concernant un gène impliqué dans la réponse anti-virale. Cette introgression a été initialement sélectionnée positivement expliquant son enrichissement dans différentes populations actuelles indiquant qu’elle a dû, par le passé, conféré un avantage face à certains virus mais elle s’est révélé handicapante face au SARS-Cov-2. De façon intéressante, cette introgression est absente dans les populations d’Asie continentale (Chine) d’où est originaire ce virus. Lors de leur migration, les Modernes porteurs de ce facteur de risque ont du être éliminés aux premiers contacts avec les coronavirus infectant la faune locale…
Ces mécanismes de sélection positive et négative du Neandertal qui est en nous sont-ils toujours à l’oeuvre? Cette présence néandertalienne dans nos génomes est elle fixée pour l’éternité? Nous, sapiens, sommes depuis 40 000 ans les seuls humains sur cette planète dont nous avons fait le tour à plusieurs reprises, redécouvrant des continents conquis il y a plusieurs milliers d’années par d’autres de nos semblables, en y faisant disparaître les autres humains et un nombre incalculable d’espèces vivantes pour y imposer celles que nous avons domestiqué au Néolithique, tout en réchauffant le climat jusqu’à le rendre invivable à court terme… l’éternité mais pour combien de temps?
Références:
https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/2022/press-release/
https://www.nature.com/articles/s41586-024-08420-x
https://www.science.org/doi/10.1126/science.adq3010
https://www.nature.com/articles/nature18299
https://www.nature.com/articles/s41586-023-06831-w
https://www.nature.com/articles/nature23452
Chroniques de la préhistoire 
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