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La génétique apporte un éclairage nouveau sur les premiers peuplements modernes en Europe

par Frédéric Magné - publié le

La dispersion de l’homme moderne hors d’Afrique est un sujet encore très débattu. Les informations génétiques anciennes sont rares et la dynamique de peuplement des premiers hommes modernes en Europe est presque inconnue. L’hypothèse scientifique la plus répandue, basée sur les données génétiques actuelles, semblait indiquer une première dispersion hors d’Afrique vers l’Asie avant une colonisation plus tardive de l’Europe. Dans une étude publiée dans Current Biology, une équipe internationale composée de chercheurs du CNRS1 apporte les preuves d’une seule dispersion rapide de tous les non-Africains il y a environ 50.000 ans, non seulement à travers l’Asie, mais aussi en Europe. En outre, les analyses ADN d’anciens chasseurs-cueilleurs couvrant près de 35.000 ans de la préhistoire européenne ont également mis en évidence un changement brutal de population durant la fin de la dernière période glaciaire, il y a environ 14.500 ans.


Fragments d’ossements humains découverts dans la Troisième caverne de Goyet en Belgique. Alors qu’ils
avaient été fouillés au 19e siècle, ces vestiges humains n’ont été identifiés que récemment dans le cadre
de la révision des collections de ce site - © I. Crevecoeur (PACEA – CNRS/Univ. Bordeaux/Ministère
Culture et Communication)

A partir de techniques moléculaires et bioinformatiques, des chercheurs de l’Institut Max Planck de Jena et de l’Université de Tübingen en Allemagne, en collaboration avec une équipe de collaborateurs internationaux comprenant des chercheurs du CNRS, ont pu reconstituer le génome de l’ADN mitochondrial hérité de la mère (ADNmt) de 35 chasseurs-cueilleurs qui vivaient dans les régions actuelles d’Italie, Allemagne, Belgique, France, République Tchèque et en Roumanie il y a entre 35 000 et 7 000 ans.

L’analyse de cet ADNmt a révélé de manière inattendue que trois de ces individus, découverts en France et en Belgique et vivant avant le Dernier Maximum Glaciaire, appartiennent à l’haplogroupe M qui est à ce jour absent au sein des Européens actuels où seul des haplogroupes « plus récents » sont représentés. La réduction de la taille des populations et la perte de diversité génétique pourrait expliquer la perte de l’haplogroupe M2 en Europe. En effet, lorsque le Dernier Maximum Glaciaire débute il y a environ 25.000 ans, les populations de chasseurs-cueilleurs européens se retirèrent dans un certain nombre de zones refuges supposées plus au sud. « Avant cette période, la plus froide de la dernière glaciation, on constate une grande variation dans les types d’haplogroupes présent en Europe mais le Dernier Maximum Glaciaire semble avoir réduit cette variabilité », explique Isabelle Crevecoeur, chercheur au laboratoire De la préhistoire a l’actuel : culture, environnement et anthropologie (PACEA – CNRS/Univ. Bordeaux/Ministère Culture et Communication) et co-auteure de l’étude.

L’étude va plus loin car, bien que des remplacements de population à grande échelle aient déjà été démontrés au cours du Néolithique (-6000 à -2100) et de l’Âge du bronze (-2200 à -800), il semblerait que lorsque les conditions climatiques sont devenues plus favorables, au début du Tardiglaciairen il y a environ 14 500 ans, les chasseurs-cueilleurs européens aient été largement remplacés par une population d’une source maternelle différente. C’est la première fois qu’une équipe de chercheurs trouve des preuves d’un changement majeur, et aussi ancien, de la population en Europe.

De plus, en se basant sur les datations radiocarbone des ossements étudiés comme points de calibration moléculaire de l’ADNmt, les auteurs ont aussi pu réviser le taux de mutation de l’ADNmt – la vitesse à laquelle l’ADN accumule des mutations au fil du temps – et dater précisément l’origine des deux types d’ADNmt non-africains, N et M, à il y a environ 50 000 ans, ce qui conforte l’hypothèse d’une dispersion rapide de toutes les populations non-africaines portant les haplogroupes N et M, non seulement à travers l’Asie mais aussi en Europe. Avant cette étude, la répartition mondiale de l’haplogroupe M et N (en Asie et en Australie) était utilisé comme preuve d’une première sortie d’Afrique de l’homme moderne vers l’Asie avant une colonisation plus tardive de l’Europe. La présence des trois individus avec l’haplogroupe M en France et en Belgique prouve qu’en réalité, ces populations "M" sorties d’Afrique se sont répandues partout, même en Europe.

Les analyses futures de l’ADN nucléaire ancien de nouveaux spécimens couvrant une aire géographique et temporelle plus large devraient permettre d’obtenir une image plus complète de la préhistoire européenne. Les chercheurs espèrent mieux caractériser les conséquences génétiques de la rétraction de population dans des zones refuges observée durant le Dernier Maximum Glaciaire, et identifier la source de la population de chasseurs-cueilleurs arrivant au Tardiglaciaire.

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1 Les quatre unités impliquées sont : PACEA (CNRS/Univ. Bordeaux/Ministère Culture et Communication) ; ArScAn (CNRS/Univ Paris Ouest Nanterre La Defense/Univ Pantheon-Sorbonne/Ministere Culture et Communication) ; TRACES (Univ. Toulouse Jean Jaures/Ministère Culture et Communication) ; Chrono-environnement (CNRS / Univ. Franche-Comté).

2 Considéré comme le plus ancien haplogroupe regroupant des populations hors d’Afrique, l’haplogroupe M est très répandue en Asie et chez les Australiens et les populations amérindiennes modernes

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"Pleistocene mitochondrial genomes suggest a single major dispersal of non-Africans and a Late Glacial population turnover in Europe", Cosimo Posth, Gabriel Renaud, Alissa Mittnik, Dorothée G. Drucker, Hélène Rougier, Christophe Cupillard, Frédérique Valentin, Corinne Thevenet, Anja Furtwängler, Christoph Wißing, Michael Franken, Maria Malina, Michael Bolus, Martina Lari, Elena Gigli, Giulia Capecchi, Isabelle Crevecoeur, Cédric Beauval, Damien Flas, Mietje Germonpré, Johannes van der Plicht, Richard Cottiaux, Bernard Gély, Annamaria Ronchitelli, Kurt Wehrberger, Dan Grigourescu, Jiří Svoboda, Patrick Semal, David Caramelli, Hervé Bocherens, Katerina Harvati, Nicholas J. Conard, Wolfgang Haak, Adam Powell and Johannes Krause, Current Biology le 4 février 2016.

Contacts chercheurs

Isabelle Crevecoeur
De la préhistoire a l’actuel : culture, environnement et anthropologie (PACEA) – CNRS/Univ. Bordeaux/Ministère Culture et Communication
Email : isabelle.crevecoeur@u-bordeaux.fr

Frédérique Valentin
Archéologies et Sciences de l’Antiquité (ArScAn) – CNRS/Univ Paris Ouest Nanterre La Defense/Univ Pantheon-Sorbonne/Ministere Culture et Communication
Email : frederique.valentin@mae.u-paris10.fr

Contact communication

Isabelle Esqurial
De la préhistoire a l’actuel : culture, environnement et anthropologie (PACEA) – CNRS/Univ. Bordeaux/Ministère Culture et Communication
Email : i.esqurial@pacea.u-bordeaux1.fr

Source : CNRS-INEE http://www.cnrs.fr/inee/