L’ADN suit de mystérieux Denisovans jusqu’à la grotte chinoise, juste avant l’arrivée des humains modernes à proximité (vidéo)

La reconstruction de cet artiste, basée sur des estimations anatomiques issues d’une nouvelle méthode, montre le visage d’une fille de Denisovan.. MAAYAN HAREL

Pour les moines bouddhistes d’aujourd’hui, la grotte karstique de Baishiya, haute de 3200 mètres sur le plateau tibétain, est sacrée. 

Pour les anciens Denisoviens, hominidés éteints connus uniquement par l’ADN, les dents et les morceaux d’os trouvés dans une autre grotte à 2800 kilomètres de là en Sibérie, c’était une maison.

 L’année dernière, les chercheurs ont proposé qu’une mâchoire trouvée il y a longtemps dans la grotte tibétaine était Denisovan, sur la base de ses anciennes protéines. Mais l’archéologue Dongju Zhang de l’Université de Lanzhou et son équipe voulaient des preuves plus définitives, y compris l’ADN, l’étalon-or moléculaire. Ainsi, en décembre 2018, ils ont commencé à creuser, après avoir promis aux moines de ne creuser que la nuit et en hiver pour éviter de déranger les fidèles.

Après avoir travaillé du crépuscule à l’aube alors que les températures extérieures plongeaient à –18 ° C, puis couvrant les traces de leurs fouilles chaque matin, la persévérance des scientifiques a porté ses fruits. Aujourd’hui, dans Science , l’équipe de Zhang rapporte le premier ADN ancien de Denisova trouvé à l’extérieur de la grotte de Denisova : l’ADN mitochondrial (ADNmt) glané non pas dans les fossiles, mais dans les sédiments de la grotte eux-mêmes. 

Des dates précises montrent que les Denisoviens se sont réfugiés dans la grotte il y a 100 000 ans et 60 000 ans, et peut-être aussi récemment que 45 000 ans, lorsque les humains modernes affluaient en Asie orientale.

La découverte montre que même si leurs os sont rares,

«les Denisoviens étaient répandus dans cet hémisphère», explique le géochronologue de l’Université d’Oxford Tom Higham, qui ne faisait pas partie de l’étude. 

Il met également fin à une longue quête de l’ADN de Denisovan en dehors de la Sibérie. 

«Chaque année, j’ai dit que nous trouverions cela», déclare le co-auteur Svante Pääbo de l’Institut Max Planck d’anthropologie évolutive (EVA). «Cela fait une décennie.»

La présence de l’ADN de Denisovan dans les génomes de personnes vivantes à travers l’Asie a suggéré que ces anciens humains étaient répandus. Mais la mâchoire partielle de la grotte karstique de Baishiya était la première preuve fossile. Zhang et ses collègues ont identifié la mâchoire comme étant Denisovan sur la base d’une nouvelle méthode qui repose sur la variation d’une protéine.

 Certains chercheurs ont cependant remis en question cette affirmation, car la méthode était nouvelle et personne ne savait où dans la grotte la mâchoire avait été trouvée.

Ces questions risquent de s’estomper. Les fouilles, dirigées par Zhang et Fahu Chen de l’Institut de recherche sur le plateau tibétain, ont prélevé de nombreux échantillons de sédiments et trouvé du charbon de bois provenant d’incendies, 1310 outils en pierre simples et 579 morceaux d’os d’animaux, dont des rhinocéros et des hyènes. Le paléogénéticien Qiaomei Fu de l’Institut de paléontologie et de paléoanthropologie des vertébrés de Pékin a réussi à extraire l’ADNmt d’hominine du sédiment lui-même. L’ADNmt, peut-être répandu dans le caca ou l’urine, correspondait le plus à celui des Denisoviens.

Pendant ce temps, les géochronologues dirigés par Bo Li et Zenobia Jacobs de l’Université de Wollongong ont daté le matériel de ces mêmes échantillons de sédiments. Ils ont utilisé la datation optique pour révéler quand la lumière a frappé pour la dernière fois les grains minéraux dans les échantillons, indiquant quand chaque grain a été enterré. Les quatre couches qui ont produit de l’ADNmt de Denisovan ont été déposées il y a 100 000, 60 000 et pas plus tard que 45 000 ans, bien que les sédiments plus jeunes aient été perturbés.

Les dates des sédiments plus anciens semblent très fiables, dit Higham, qui a daté la grotte Denisova. Et en montrant que l’ADN et les dates peuvent être glanés à partir des mêmes échantillons de sédiments, le travail ouvre «une nouvelle ère de spéléologie moléculaire», explique la géochronologue Katerina Douka de l’Institut Max Planck pour la science de l’histoire humaine.

Le charbon de bois dans la grotte montre ses occupants construits des incendies. Ils ont également utilisé de simples outils en pierre et, depuis la grande ouverture de la grotte, ont dû espionner des animaux paissant dans les prairies en contrebas. Certains peuvent également avoir été à la recherche d’humains modernes, qui se trouvaient dans la région il y a 40 000 ans.

Dans une étude distincte publiée  Science , Pääbo rapporte l’ extraction de l’ADN humain moderne , le plus ancien encore en Asie, à partir de fossiles vieux de 34000 et 40000 ans de ce qui est maintenant la Mongolie et près de Pékin, respectivement. Ces génomes comprenaient l’ADN de Denisovan, l’héritage de l’accouplement qui s’est produit il y a environ 50 000 ans. Mais les séquences de Denisovan différaient de celles trouvées chez les Néo-Guinéens et les Aborigènes australiens vivants. Homo sapiens  doit avoir rencontré et accouplé avec deux populations de Denisovans – une en Asie continentale et une en Asie du Sud-Est, dit le paléogénéticien de l’EVA Diyendo Massilani – une preuve supplémentaire qu’elles étaient autrefois nombreuses et variées.

Les Denisovans ont légué un don génétique particulier aux Tibétains modernes: une variante «superathlète» d’un gène, appelé  EPAS1 , qui aide les globules rouges à utiliser efficacement l’oxygène et se trouve chez les Denisovans de la grotte Denisova. Zhang et ses collègues pensent que les Denisoviens du plateau tibétain ont peut-être été adaptés à la vie en haute altitude, et que l’  EPAS1 s’est  peut-être largement répandu parmi eux, avant de le transmettre aux Tibétains modernes.

Mais la datation moléculaire suggère  qu’EPAS1 ne s’est propagé rapidement qu’au cours des 5000 dernières années. Et la sélection naturelle n’aurait favorisé cette variante de gène que chez les personnes vivant en haute altitude toute l’année, explique l’archéologue Mark Aldenderfer, professeur émérite à l’Université de Californie à Merced. Les Denisovans n’ont peut-être vécu que de façon saisonnière dans la grotte. L’équipe de Zhang devra trouver de l’ADN nucléaire pour tester son intuition.

 Zhang s’attend à ce que davantage de fouilles dans la grotte clarifient le problème de l’ADN et peut-être des fossiles. 

«L’étude de cette grotte ne fait que commencer», dit-elle.

(Source : Science Mag)

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