Les hybrides Néandertal-humain pourraient avoir été frappés par une inadéquation génétique

Quand Homo sapiens et les Néandertaliens se sont croisés, une variation génétique affectant les globules rouges pourrait avoir entravé la reproduction chez les femmes hybrides, ce qui pourrait avoir joué un rôle dans la disparition des Néandertaliens.

Les humains modernes ont peut-être anéanti les Néandertaliens – mais pas uniquement par la guerre ou le meurtre. Une nouvelle étude suggère que lorsque les deux espèces se croisent, une incompatibilité génétique à action lente augmente le risque d'échec de grossesse chez les mères hybrides. Une inadéquation similaire entre les mères et les fœtus peut également contribuer à expliquer un sous-ensemble de grossesses qui échouent aujourd’hui.

Nous savons grâce à des études génétiques qu'il y avait un métissage soutenu entre Homo sapiens et les Néandertaliens il y a environ 50 000 à 45 000 ans. Les Néandertaliens ont disparu il y a environ 41 000 ans, mais une partie de leur ADN a persisté chez les humains modernes d'ascendance non africaine, représentant environ 1 à 2 % du génome.

Mais mystérieusement, aucun ADN mitochondrial des humains modernes ne provient des Néandertaliens. Cette forme d’ADN est portée par les ovules mais pas par les spermatozoïdes ; elle est donc toujours héritée de la mère.

Patrick Eppenberger de l'Université de Zurich, en Suisse, et ses collègues ont proposé une explication possible à cela. Ils suggèrent que les femmes de Néandertal et H. sapiens les parents auraient eu un risque plus élevé d’échec de grossesse en raison d’une inadéquation entre leurs gènes et ceux de leur fœtus.

les Néandertaliens et H. sapiens avait différentes versions de PIÉZO1un gène essentiel au transport de l'oxygène dans le sang. Les chercheurs ont analysé l’ADN humain et néandertalien moderne et ont modélisé les différences dans la protéine PIEZO1 pour comprendre comment les deux variantes auraient interagi. Ils ont également étudié les globules rouges humains en laboratoire, en utilisant un traitement chimique pour simuler l’effet de la variante néandertalienne.

Ils ont découvert que la variante néandertalienne, V1les globules rouges se lient plus fortement à l’oxygène que les globules rouges. H. sapiens variante, V2. V1 est dominant, donc une personne qui a hérité des deux V1 et V2 aurait des globules rouges avec cette affinité élevée pour l'oxygène.

Cela signifie qu'un fœtus issu des Néandertaliens et H. sapiens le métissage aurait pu se développer sainement chez un Néandertalien ou chez H. sapiens mère. Mais selon l’étude, des problèmes seraient survenus dès la prochaine génération. Une mère hybride avec V1 et V2 portant un fœtus avec deux copies de V2 aurait eu une affinité pour l'oxygène plus élevée que celle de son fœtus, elle délivrerait donc moins d'oxygène à travers le placenta. Cela pourrait nuire à la croissance du fœtus et augmenter le risque de fausse couche.

Eppenberger et ses collègues ont refusé d'être interviewés, mais dans un article, ils affirment que cette incompatibilité aurait conduit la population de Néandertal à subir une diminution de sa capacité de reproduction. « Au cours de millénaires de coexistence, même de faibles niveaux de flux génétique des humains modernes vers les populations néandertaliennes auraient pu introduire un désavantage reproductif progressif, s'aggravant au fil des générations », écrivent-ils.

Ce ne serait pas un tel problème pour le H. sapiens population parce qu’elle était beaucoup plus grande, suggère l’équipe. L'ADN de Néandertal pourrait se propager à travers la population via les pères, mais le V1 Cette variante serait rapidement éliminée par la sélection naturelle. Cela pourrait expliquer pourquoi l’ADN nucléaire de Néandertal a persisté chez les humains modernes, alors que l’ADN mitochondrial, hérité uniquement des mères, n’a pas persisté.

Bien qu'elles ne proviennent pas de l'ADN de Néandertal, les chercheurs notent également que certaines mutations dans PIÉZO1 avec un effet similaire se produisent aujourd'hui et pourraient provoquer certains cas de fausses couches inexpliquées en raison d'une inadéquation similaire entre la mère et le fœtus.

Sally Wasef, de l'Université de technologie du Queensland à Brisbane, en Australie, affirme que la découverte de l'incompatibilité retardée de deuxième génération est une « bonne idée ». « Même un impact mineur sur la reproduction peut pousser de petits groupes en dessous du niveau de remplacement, ce qui peut déclencher une baisse du nombre et, dans des contextes fragiles, une spirale d’extinction », dit-elle.

«Cela étant dit, je considérerais cette découverte comme une pièce du puzzle plutôt que comme l’histoire entière», dit-elle. « L’effet sera probablement modeste et s’ajoutera à d’autres pressions écologiques et sociales. »

Laurits Skov, de l'Université de Copenhague au Danemark, affirme que plusieurs facteurs ont probablement été impliqués dans la disparition des Néandertaliens, notamment les changements climatiques, l'arrivée des humains modernes, la petite taille de la communauté des Néandertaliens, l'introduction de nouvelles maladies et des incompatibilités génétiques.

Skov dit également qu'il serait surpris si cette différence d'affinité pour l'oxygène était déterminée par une seule mutation dans le PIÉZO1 gène, comme le suggèrent les chercheurs.

« Je pense que des travaux supplémentaires sont nécessaires pour déterminer de manière concluante quel est l'impact de cette mutation particulière – et ce qui se passe lorsque la mère et le fœtus ont des configurations différentes », dit-il. « Ou quel rôle, le cas échéant, cette mutation a-t-elle joué dans l'extinction de l'Homme de Néandertal. »