Un nouveau commentaire discute de l’impact de l’ADN ancien sur la recherche des origines humaines, en distinguant les approches directes et indirectes de l’étude des changements génétiques. Le travail souligne l’importance des données génomiques anciennes pour révéler la dynamique des populations, la diversité génétique et les adaptations qui ont façonné la trajectoire de l’évolution humaine.
Écrire un commentaire dans le numéro du 50e anniversaire de CelluleFu Qiaomei et E. Andrew Bennett, tous deux de l’Institut de paléontologie et de paléoanthropologie des vertébrés (IVPP) de l’Académie chinoise des sciences, ont exploré la contribution de la paléogénomique à notre compréhension de l’évolution de l’homme moderne.
Compte tenu de ses nombreuses contributions au domaine de l’évolution humaine à travers l’analyse des génomes humains archaïques et modernes, le professeur Fu a été invité par la revue Cellule rédiger un commentaire passant en revue ce que nous avons appris sur l’évolution de l’identité humaine moderne depuis l’Antiquité ADN.
L’article intitulé « Les génomes anciens et le chemin évolutif des humains modernes » a été publié le 29 février 2024.
La quête des origines humaines
Le rôle central des récits sur l’origine humaine dans les systèmes de croyance du monde entier témoigne de la fascination persistante des humains pour nos débuts. Les découvertes archéologiques et paléoanthropologiques ont contribué à décrire les premières apparitions de la forme humaine moderne et le début de comportements qui nous distinguent des autres créatures vivantes. Le séquençage du premier génome humain il y a plus de 20 ans a apporté la puissance de la génomique comparative aux questions sur les différences entre les humains et les grands singes. Mais les humains modernes et les chimpanzés, nos plus proches parents vivants, sont séparés par environ six millions d’années d’évolution, ce qui rend de telles approches inadéquates pour des études plus rapprochées de l’apparition des qualités humaines modernes.
De même, le projet 1 000 Genomes nous a permis d’apprécier l’étendue de la diversité génétique humaine moderne, mais le mélange et une compréhension incomplète de la structure génétique des populations préhistoriques ont limité notre exploration d’événements plus profonds en utilisant uniquement les génomes modernes. La disponibilité récente des premières données génomiques humaines modernes ainsi que des données génomiques archaïques des Néandertaliens et des Dénisoviens nous a donné les moyens de mieux retracer les changements génétiques qui sous-tendent l’origine de l’homme moderne.
Événements de la préhistoire humaine moderne qui ont amélioré la condition physique globale de la population, favorisant ainsi la survie et l’expansion de la population humaine moderne mondiale. Crédit : IVPP
Dans leur commentaire, les auteurs ont récapitulé notre compréhension actuelle, basée sur les domaines de la paléoanthropologie et de l’archéologie, de l’évolution de la morphologie et du comportement humains modernes. Ils ont ensuite résumé les contributions du domaine de la paléogénomique à notre compréhension de « l’être humain ». Fu et Bennett ont décidé de diviser ces contributions en deux approches distinctes : une approche directe qui tente d’identifier les changements génétiques spécifiques à l’homme moderne sur la base de comparaisons directes de séquences du génome humain moderne et archaïque, et une approche plus indirecte par laquelle les chercheurs tentent de reconstruire la vie. histoire des populations humaines archaïques et modernes à partir de l’ADN ancien.
Leur article note que ces deux méthodes d’enquête ont le pouvoir d’explorer différents aspects des populations humaines modernes émergentes ; cependant, chacun a son propre ensemble de complications à surmonter.
L’approche basée sur les séquences peut théoriquement identifier les changements génétiques communs à tous les humains modernes qui les distinguent des Néandertaliens et des Dénisoviens, mais l’utilité de cette approche est actuellement limitée par notre compréhension incomplète de la diversité génétique des populations humaines archaïques et modernes. Par exemple, un séquençage étendu des génomes modernes de diverses régions d’Afrique a révélé que certains allèles que l’on trouvait auparavant uniquement dans les génomes archaïques sont également présents dans les populations modernes.
Études démographiques et diversité génétique
En revanche, l’approche indirecte tente de déchiffrer les signaux laissés dans les génomes anciens qui peuvent nous aider à mieux comprendre les comportements passés et les caractéristiques de la population, telles que la taille de la population, la structure familiale et les pratiques d’accouplement, ainsi que l’adaptation aux changements climatiques, aux agents pathogènes locaux et aux changements climatiques. innovations de style de vie. Ces détails, inaccessibles avec les méthodes précédentes, ajoutent une nouvelle dimension à notre compréhension des origines humaines.
Les auteurs ont examiné plusieurs études et ont conclu que, malgré le manque de données actuellement disponibles, certaines différences entre les premiers humains modernes et les populations archaïques sont apparues. Bien que les premières populations humaines modernes et celles de Néandertal semblent avoir pratiqué l’exogamie féminine, où les compagnes étaient choisies parmi des groupes extérieurs étroitement liés, les premiers humains modernes semblent avoir maintenu une plus grande diversité génétique que leurs homologues archaïques, leurs ancêtres immédiats étant plus éloignés. l’un l’autre.
Bien qu’aucune cause génétique unique n’ait été trouvée pour expliquer pourquoi les populations humaines modernes se sont développées alors que les populations archaïques se sont contractées et ont disparu, Fu et Bennett ont expliqué comment plusieurs avantages individuels en matière de condition physique peuvent découler de l’appartenance à un réseau de population plus vaste et mieux connecté.
Pris ensemble, ces avantages au niveau de la population, appelés « effets Allee » en biologie des populations, peuvent conduire à un meilleur succès dans des activités telles que l’exploitation des ressources, la défense et la sélection des partenaires, et pourraient avoir été suffisants pour expliquer les différents résultats de l’ère moderne et de l’ère moderne. populations humaines archaïques. Le commentaire souligne également que malgré ce succès, une grande partie de la diversité génomique a également été perdue en cours de route, et d’anciennes études d’ADN ont identifié plusieurs populations humaines modernes distinctes dans le passé qui n’ont laissé aucun descendant parmi les humains d’aujourd’hui.
Des données génétiques anciennes ont également permis de décrire l’origine de l’adaptation humaine aux environnements locaux, comme la variante EDAR apparue dans le nord de l’Asie de l’Est lors de la dernière période glaciaire, ou la probable introgression de l’allèle EPAS1 chez les Dénisoviens, qui facilite la survie à des niveaux élevés. altitudes. Des adaptations similaires aux régimes alimentaires et aux agents pathogènes locaux ont été documentées, tout comme des adaptations à de nouvelles innovations, telles que la persistance de la lactase après la domestication du bétail. La mobilité et l’adaptabilité accrues des populations humaines modernes depuis qu’elles ont quitté l’Afrique font en sorte que de nombreuses données génomiques anciennes restent à découvrir et à étudier.
En intégrant les dernières découvertes de l’ADN ancien avec celles issues de la paléoanthropologie et de l’archéologie, les commentaires de Fu et Bennett ont élargi et mis à jour la discussion sur les origines humaines.
