Néandertal vivait en Espagne il y a 430 000 ans

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Une équipe de Leipzig a réussi à décrypter le plus ancien ADN humain jamais séquencé. Il prouve que des Néandertaliens vivaient il y a 430 000 ans dans la Sima de los Huesos, la « Grotte des os », en Espagne.

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Les Néandertaliens, premiers occupants de l’Europe, étaient déjà présents en Espagne il y a 430 000 ans, et leur lignée s’est séparée de celle de l’homme moderne, notre espèce, il y a entre 550 000 et 765 000 ans, bien plus tôt qu’on ne le pensait.

Poudre d'os d'un fossile vieux de 430 000 ans de la Sima de los Huesos, dont a été tirée une séquence d'ADN. © Javier Trueba, MADRID SCIENTIFIC FILMS Poudre d'os d'un fossile vieux de 430 000 ans de la Sima de los Huesos, dont a été tirée une séquence d'ADN. © Javier Trueba, MADRID SCIENTIFIC FILMS

C’est ce que démontre l’étude du plus ancien ADN humain jamais séquencé, réalisée par l’équipe de Matthias Meyer et Svante Pääbo, de l’Institut Max-Planck d’anthropologie évolutionniste, à Leipzig, et publiée le 14 mars dans la revue britannique Nature.

« Les résultats [de cette étude] fournissent un point d’ancrage important dans la chronologie de l’évolution humaine, estime Svante Pääbo. Ils s’accordent avec une séparation plutôt ancienne entre la lignée des hommes modernes et les humains archaïques, datant de 550 000 à 750 000 ans. » Ce qui impliquerait que les ancêtres d’Homo sapiens aient commencé à se dissocier des autres humains anciens entre 100 000 et 300 000 ans plus tôt qu’on ne le pensait.

L’ADN qui a conduit à cette conclusion a été recueilli chez deux spécimens provenant de la Sima de los Huesos, la « Grotte des os », dans la Sierra de Atapuerca, en Espagne. La grotte abrite un ensemble unique de restes fossiles appartenant à 28 humains anciens, daté de 430 000 ans. Les fouilles de la Sima de los Huesos ont été dirigées par le paléontologue espagnol Juan Luis Arsuaga, de l’université Complutense de Madrid (voir notre article). Son équipe a étudié les crânes de dix-sept individus retrouvés dans la grotte. Ils présentent des caractères typiquement néandertaliens : arcades sourcilières proéminentes, pommettes effacées, fortes mâchoires avec des molaires plates et larges.

Grâce à un exploit technique, Matthias Meyer et ses collègues viennent d’obtenir la preuve par l’ADN que les fossiles de la Sima de los Huesos sont bien des Néandertaliens anciens. Les chercheurs ont recueilli de l’ADN d’un fragment de fémur et d’une incisive et ont réussi à en tirer des séquences d’ADN, ce qui peut être considéré comme un record, étant donné l’âge des fossiles. Le fémur et l’incisive faisaient partie d’un groupe de spécimens qui avaient été extraits avec des précautions particulières : « Nous espérions depuis des années que des progrès dans les techniques d’analyses moléculaires permettraient d’étudier cet unique assemblage de fossiles, explique Arsuaga dans un communiqué. Nous avons retiré certains spécimens avec des instruments propres et les avons laissés encastrés dans l’argile pour minimiser les altérations du matériel qui peuvent se produire après exhumation. »

Bien que très dégradé, l’ADN a livré l’information cruciale : les fossiles appartiennent bien à la lignée néandertalienne. « La Sima de los Huesos est aujourd’hui le seul site qui permette d’étudier des séquences d’ADN du Pléistocène moyen, la période entre 125 000 et 780 000 ans, et qui ne soit pas du permafrost [sol gelé en permanence qui couvre une grande partie du Groenland, de la Sibérie, de l’Alaska et du Canada] », dit Matthias Meyer.

La reconstitution du génome des homininés de la Sima de los Huesos n’a été possible que grâce aux progrès accomplis depuis de longues années par le groupe de Pääbo et Meyer au laboratoire de Leipzig. Analyser l’ADN ancien semblait impossible il y a trente ans : on ne savait ni extraire les échantillons en quantité suffisante, ni reconstituer une séquence, du fait de la dégradation des molécules d’acide nucléique ; on ne savait pas non plus éviter que les échantillons ne soient contaminés par l’ADN des chercheurs, ce qui brouillait l’information recueillie.

Svante Pääbo s’est attaqué au problème dans les années 1980, en essayant d’analyser l’ADN de momies égyptiennes, et a patiemment développé avec son équipe les méthodes qui permettent aujourd’hui de reconstituer des génomes vieux de plusieurs centaines de milliers d’années (Pääbo raconte cette aventure scientifique dans un livre récent, Néandertal, à la recherche des génomes perdus, Éditions Les Liens qui libèrent, 2015).

Grâce à ces techniques, Pääbo et ses collègues ont reconstruit l’histoire du peuplement humain de l’Europe et de l’Asie. Si les Néandertaliens étaient connus depuis longtemps, et attestés par de nombreux fossiles, les chercheurs de Leipzig ont aussi découvert qu’une autre population humaine, les Denisovans, a vécu en Eurasie à la même époque. Mais contrairement aux Néandertaliens, les Denisovans sont surtout connus par leur ADN, car on n’a retrouvé d’eux que d’infimes restes fossiles, dans une grotte de l’Altaï, en Sibérie (voir Samedi-sciences du 1er septembre 2012). L’analyse de leurs gènes a montré que les Denisovans et les Néandertaliens étaient plus proches entre eux que de n’importe quel autre groupe humain. Les Denisovans se sont répandus en Asie, jusqu’à l’Océanie dont les habitants actuels ont encore 3 % de gènes hérités de cette population ancestrale.

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