Cette année, c’est le 20e anniversaire du séquençage du génome humain. En l’honneur de cet événement, une équipe de recherche dirigée par le professeur FU Qiaomei de l’Institut de paléontologie et de paléoanthropologie des vertébrés (IVPP) de l’Académie chinoise des sciences a passé en revue les progrès les plus récents dans le domaine de l’antiquité ADN (ADNa), c’est-à-dire l’ADN obtenu à partir des restes d’organismes passés.
Cette revue, intitulée « Aperçus de l’histoire humaine de la première décennie de la génomique humaine ancienne », a été publiée dans Science le 24 septembre 2021.
La recherche ancienne sur l’ADN a commencé avec de courts fragments d’ADN et a ensuite progressé grâce à la large application des techniques de séquençage à haut débit (HTS). En 2010, la publication de trois ébauches de génomes anciens (c.-à-d. Néandertal, Denisovan et un humain moderne de 4 000 ans (kyr) du Groenland) a marqué une nouvelle ère pour la recherche sur l’ADNa.
Les génomes d’humains archaïques éteints (c.-à-d. Néandertaliens et Dénisoviens) ont été reconstitués. Il est important de noter que les Denisoviens ont d’abord été identifiés en utilisant uniquement des données ADN. Il a été démontré que ces deux lignées archaïques se sont séparées des humains modernes il y a environ 550 000 ans (ka). Ils se sont ensuite séparés l’un de l’autre ~ 400 ka.
Les analyses de l’ADN a montré que les humains archaïques et modernes ne sont pas restés isolés les uns des autres après la séparation d’environ 550 ka. De multiples vagues d’introgression ont été trouvées entre les humains archaïques (c’est-à-dire les Néandertaliens et les Dénisoviens) et les humains modernes. De plus, les deux lignées archaïques se sont mélangées entre elles, comme le montre un individu archaïque d’environ 50 kyr (Denisova 11) qui avait une mère néandertalienne et un père Denisovan.
Quant aux premières populations humaines modernes, les données génétiques soutiennent une origine en Afrique. Cependant, il reste difficile de déterminer un modèle unique pour caractériser l’origine de l’ascendance africaine. Dans tous les cas, entre ~250 et 200 ka, cinq branches majeures contribuant à l’ascendance humaine moderne ont commencé à se séparer les unes des autres en peu de temps en Afrique.
En Eurasie, des données génomiques ont été obtenues à partir des premiers humains modernes datant d’environ 45 ka. Ces données révèlent plusieurs premières lignées humaines modernes. Certains d’entre eux ne montrent aucune continuité génétique détectable avec les populations ultérieures, tandis que d’autres, y compris ceux représentant les anciens Sibériens du Nord, les anciens Européens et les anciens Asiatiques, peuvent être génétiquement liés aux populations humaines actuelles. Au fil du temps, l’augmentation de la structure de la population, une plus grande interaction de la population et une migration plus élevée se sont produites à travers l’Eurasie.
« Au cours du dernier maximum glaciaire, ou LGM, une période difficile entre 27 et 19 ka, des changements de population sont observés en Europe, en Asie de l’Est et en Sibérie. Avec un climat plus chaud et plus stable après le LGM, la population humaine s’est étendue, a migré et a interagi », a déclaré le professeur FU.
La recherche sur l’ADN ancien a effectivement élargi notre compréhension de l’histoire humaine. Cependant, nous n’avons plongé que sous la surface. Il faut faire plus d’efforts. Cela devrait inclure un échantillonnage supplémentaire de génomes de plus de 30 ans et de régions telles que l’Afrique, l’Asie et l’Océanie ; élargir davantage la portée de la recherche sur l’ADN en utilisant d’autres informations moléculaires anciennes telles que les données protéomiques, isotopiques, microbiomiques et épigénétiques ; et explorer davantage les variantes adaptatives.
En plus d’élargir notre compréhension de l’histoire humaine, la recherche sur l’ADN a également amélioré notre compréhension de la biologie humaine. Explorer comment les humains se sont adaptés aux environnements extrêmes tels que le LGM et les agents infectieux dans le passé nous aidera à faire face à de nouveaux défis tels que le changement climatique et d’autres pandémies à l’avenir.
Référence : « Insights into human history from the first décennie of ancient human genomics » par Yichen Liu, Xiaowei Mao, Johannes Krause et Qiaomei Fu, 24 septembre 2021, Science.
DOI : 10.1126/science.abi8202
