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« Expansion planétaire de l'Homme moderne » : différence entre les versions

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Expansion des hommes modernes (âges exprimés en milliers d'année AP)

L'expansion planétaire de l'homme moderne décrit la difusion de l'Homme moderne à travers toute la planète, après sa sortie d'Afrique il y a 60 000 à 50 000 ans. Il n'a fallu que quelques milliers d'années à notre espèce pour atteindre l'Australie vers l'Est et l'Europe vers le Nord, et un peu plus de temps pour atteindre l'Amérique et les iles du Pacifique. Cette description s'appuie sur la théorie de l'origine africaine de l'homme moderne.

Description

Les données génétiques et paléoanthropologiques indiquent que l'Homme moderne a émergé en Afrique. Son extension à toute la planète se serait faite par de micro-déplacements de l'ordre d'une vingtaine de kilomètres par génération, qui sur quelques centaines de générations suffisent à expliquer le peuplement de l'ensemble de l'Eurasie à partir de l'Afrique, sans qu'il y ait de migration au sens strict, à savoir un mouvement conscient d'un ensemble de personnes d'un point à un autre dans un but donné.

Génétique des populations

Deux parties du génome humain d'accès plus simple ont longtemps été seules exploitées pour déchiffrer l'histoire de l'Homme moderne. L'une est l'ADN mitochondrial, et l'autre le chromosome Y. Ce sont les deux seules parties du génome qui ne se recombinent pas au moment de la fécondation. L'ADN mitochondrial et le chromosome Y sont transmis respectivement le long des lignées féminine et masculine.

ADN mitochondrial

Un des modèles d'expansion reposant sur l'ADN mitochondrial

Les populations eurasiatiques appartiennent pour la plupart aux macro-haplogroupes M et N, qui descendent de l'haplogroupe est-africain L3.

De l'Arabie à l'Inde, la fréquence de l'haplogroupe M augmente vers l'est : dans l'Inde de l'est, l'haplogroupe M surpasse en nombre l'haplogroupe N par un ratio de 3 à 1. Cependant, plus on va vers l'Asie de l'Est, plus l'haplogroupe N réapparait en tant que lignage dominant. L'haplogroupe M est prédominant en Asie du Sud-Est mais parmi les Aborigènes d'Australie, l'haplogroupe N réapparait comme le lignage le plus commun[1].

ADN chromosomique Y

L'haplogroupe F est apparu il y a environ 45 000 ans, en Afrique du Nord (dans ce cas il montrerait une seconde vague de migration hors d'Afrique) ou en Asie du Sud. Plus de 90 % des hommes nés ailleurs qu'en Afrique descendent en ligne masculine du premier porteur de l'haplogroupe F.

ADN autosomal

En juin 2009, une analyse des données sur les génomes SNP de l'International HapMap Project (Phase II) et du CEPH Human Genome Diversity Panel samples a été publiée[2]. Ces modèles furent prélevés sur 1 138 individus qui n'étaient pas liés[2]. Avant cette analyse, les généticiens de population s'attendaient à trouver des différences importantes entre les groupes ethniques, avec des allèles partagés entre ces groupes mais différents ou n'existant pas dans les autres groupes[3]. Au lieu de cela, l'étude de 53 populations à partir des données des HapMap et CEPH a révélé que les groupes de population étudiés comprenaient seulement trois groupes génétiques : les Africains, les Eurasiens (qui incluent les natifs d'Europe et du Moyen-Orient, et les Asiatiques du Sud-Ouest à l'ouest de l'actuel Pakistan), et les Asiatiques de l'Est, qui incluent les natifs de l'Asie, du Japon, d'Asie du Sud, des Amériques et d'Océanie[3]. L'étude a montré que la plupart des différences des groupes ethniques pouvaient être attribuées à la dérive génétique, avec des populations africaines modernes ayant une plus grande diversité génétique que les deux autres groupes génétiques[3],[4].

Sortie d'Afrique

La traversée de la mer Rouge.

Il y a quelque 60 000 ans, une partie des porteurs de l'haplogroupe mitochondrial L3 ont migré d'Afrique orientale vers le Moyen-Orient.

Certains scientifiques pensent que seules quelques personnes ont quitté l'Afrique dans le cadre d'une unique migration et qu'elles ont peuplé le reste du monde[réf. à confirmer][5]. On estime qu'à partir d'une population de 2 000 à 5 000 personnes présentes en Afrique, seul un petit groupe de près de 150 personnes a franchi la Mer Rouge. C'est pourquoi, de tous les lignages présents en Afrique, seules les filles d'un seul lignage, L3, sont présentes hors d'Afrique. S'il y avait eu plusieurs migrations, on trouverait plus d'un lignage africain hors d'Afrique. Les filles du L3, les lignages M et N, sont peu fréquentes en Afrique subsaharienne (l'haplogroupe M1 est très ancien et diversifié en Afrique du Nord et en Afrique du Nord-Est) et semblent y être arrivées récemment. Une explication possible est que ces mutations se sont passées en Afrique de l'Est peu avant l'exode et, par effet fondateur, sont devenues les haplogroupes dominants après la sortie d'Afrique. Les mutations ont néanmoins pu se passer peu après la sortie d'Afrique.

D'autres scientifiques ont proposé un modèle de dispersion double selon lequel il y aurait eu deux sorties d'Afrique, une par la Mer Rouge en traversant les régions côtières vers l'Inde (la Route de la Côte), qui serait représentée par l'Haplogroupe M. La seconde impliquerait un autre groupe de migrants, porteurs de l'haplogroupe N, qui aurait suivi le Nil à partir de l'Afrique de l'Est, se dirigeant vers le nord et passant en Asie à travers le Sinaï. Puis, ce groupe se serait séparé dans plusieurs directions, certains allant en Europe et d'autres se dirigeant vers l'est en Asie. Cette hypothèse tente d'expliquer pourquoi l'haplogroupe N est prédominant en Europe et pourquoi l'haplogroupe M y est absent. On pense que les preuves d'une migration par la côte ont été détruites par la montée du niveau de la mer pendant l'Holocène[6],[7]. À l'inverse, une population de pionniers européens qui initialement possédait à la fois les haplogroupes M et N pourrait avoir perdu l'haplogroupe M en raison d'une dérive génétique accélérée par un éventuel goulet d'étranglement de population.

Hybridation avec Néandertal

Des résultats génétiques publiés depuis 2010 montrent une hybridation des Hommes modernes non africains avec l'Homme de Néandertal, qui auraient eu lieu au Proche-Orient juste après leur sortie d’Afrique, il y a environ 55 000 ans[8].

Le séquençage de l'ADN nucléaire néandertalien est effectué depuis 2010 par une équipe de l'Institut Max Planck dirigée par Svante Pääbo[9]. La comparaison avec les mêmes séquences d'hommes modernes montre que 1,8 % en moyenne du génome d'un non-africain actuel sont d'origine néandertalienne.

En 2014, l'étude du génome d'un Homo sapiens découvert à Kostenki, en Russie, et daté de 37 000 ans avant le présent, confirme l'hybridation avec Néandertal et permet d'avancer une date à laquelle elle aurait eu lieu[10].

Diffusion australe

Représentation du modèle de migration côtière, avec indication du développement ultérieur de trois haplogroupes mitochondriaux à partir de trois populations centrées respectivement sur le Proche-Orient, l'Inde et l'Asie orientale

Il y a 60 000 à 50 000 ans, l'Homme moderne se répand du Proche-Orient vers l'Asie du Sud en suivant plus ou moins la route côtière. Il y a 60 000 ans, d'autres poursuivent vers l'Australie où, pour la première fois, Homo sapiens colonise un territoire vierge de toute population humaine.

Le groupe qui a traversé la Mer Rouge aurait voyagé le long de la côte de l'Arabie et de la Perse jusqu'à atteindre l'Inde. Celle-ci semble être le premier lieu majeur d'expansion démographique. L'haplogroupe M est trouvé fréquemment le long des régions des côtes sud du Pakistan et de l'Inde et il possède sa plus grande diversité en Inde, démontrant que c'est ici que les mutations se sont passées[11],[12]. 60 % de la population indienne appartient à l'Haplogroupe M. Le peuple indigène des Îles Andaman appartient également au lignage M. On pense que les Andamanais possèdent les gènes des premiers habitants de l'Asie en raison de leur long isolement de l'Asie continentale. On trouve les traces de la route côtière des premiers colons d'Asie de l'Inde jusqu'en Papouasie-Nouvelle-Guinée.

Puisque l'haplogroupe M est également trouvé fréquemment dans les hautes terres de la Nouvelle-Guinée, et que les Andamanais et les habitants de la Nouvelle-Guinée ont une peau sombre et des cheveux de type africain, certains scientifiques pensent que ceux-ci font tous partie de la même vague migratoire ayant franchi la Mer Rouge il y a environ 60 000 ans. Les recherches de Harding et al. (2000, p. 1355) montrent que, au moins en raison de la couleur de la peau sombre, le fond de l'haplotype MC1R des Papous-Néo Guinéens (un des nombreux gènes impliqués dans la production de mélanine) est le même que celui des africains (à l'exception d'une seule mutation silencieuse). Ainsi, bien que ces groupes asiatiques soient génétiquement distincts des Africains, la sélection de la couleur de peau sombre a sûrement continué (au moins pour le MC1R) après l'exode. Les migrants originels venus d'Afrique ressemblaient probablement aux africains actuels (au moins s'agissant de la couleur de la peau), ce qui expliquerait que les restes de ce phénotype soient trouvés chez les Andamanais et les Néo-Guinéens. D'autres suggèrent que leur ressemblance physique pourrait résulter d'une convergence évolutive[13],[14],[15].

Hybridation avec Denisova

Selon une étude de 2010 basée sur le séquençage de l'ADN nucléaire extrait d'une phalange dénisovienne, l'Homme de Denisova[16] aurait contribué à hauteur de 4 à 6 % au génome des Mélanésiens et Aborigènes d'Australie actuels et aurait été relativement répandu en Asie à la fin du Pléistocène.

Peuplement de l'Australie

Les premiers Homo sapiens seraient arrivés en Australie il y a environ 65 000 ans. Durant la dernière glaciation, le niveau de la mer était beaucoup plus bas qu'aujourd'hui. La côte australienne se situait à environ 100 km de Timor. L'Australie et la Nouvelle-Guinée formaient un seul continent, appelé Sahul, et étaient reliées par un isthme situé au niveau de la mer d'Arafura, du golfe de Carpentarie et du détroit de Torrès. Des hommes auraient navigué sur de petites distances à partir des iles de l'actuelle Indonésie pour atteindre le Sahul. Puis, par voie terrestre, ils se seraient dispersés sur l'ensemble du continent.

Les fouilles archéologiques montrent des traces d'occupation humaine en amont de la Swan River, en Australie-Occidentale, il y a environ 40 000 ans. Il semble que la Tasmanie, elle aussi accessible par voie terrestre à l'époque, ait été atteinte vers 30 000 ans avant le présent.

La route du Nord

Carte de l'expansion de l'Homme moderne d'après la génétique des populations fondée sur l'ADN mitochondrial

La différenciation entre groupes humains est due à leur séparation géographique, favorisant une dérive génétique propre à chaque groupe. Les populations d'Homo sapiens ayant atteint le centre de l'Eurasie il y a 50 000 ans se sont retrouvées isolées par les masses glaciaires de l'Himalaya, de l'Hindou Kouch, ainsi que par les déserts arides, lors du stade isotopique 3 de la glaciation de Würm (57 000 à 30 000 ans AP). Avec une intense pression climatique, ils ont dû s'adapter, physiquement et culturellement, à des climats froids, tout comme l'avaient fait avant eux les hommes de Denisova en Asie. Ces migrations vers des environnements moins ensoleillés expliquent la dépigmentation des populations européennes et nord-asiatiques, tandis que les populations restant dans les climats tropicaux d'Asie du Sud ont conservé leur pigmentation les protégeant du soleil, comme les Négritos des îles Andaman, les Papous ou les Aborigènes d'Australie.

Le Japon est atteint il y a 30 à 40 000 ans.

Peuplement de l'Europe

L'Homme de Cro-Magnon arrive en Europe il y a environ 48 000 ans.

Peuplement de l'Amérique

L'époque de l'arrivée des premiers hommes en Amérique reste controversée, entre 50 000 et 15 000 ans avant le présent. Les actuels Amérindiens descendent de populations du Nord-est sibérien qui ont gagné l'Alaska en traversant la Béringie, et se sont ensuite diffusées jusqu'à l'extrême Sud de l'Amérique du Sud.

Peuplement du Pacifique

Vers 1 500 av. J.-C., des groupes austronésiens, devenus ensuite les Polynésiens, gagnent les iles orientales de l'Indonésie et au-delà, les iles du Pacifique, atteignant finalement la Nouvelle-Zélande il y a seulement 800 ans.

Références

  1. Mitochondrial Genome Variation and Evolutionary History of Australian and New Guinean Aborigines
  2. a et b (en) Coop G, Pickrell JK, Novembre J, Kudaravalli S, Li J, et al, « The Role of Geography in Human Adaptation », PLoS Genet, vol. 5, no 6,‎ , p. 1–16 (DOI 10.1371/journal.pgen.1000500, lire en ligne)
  3. a b et c « Among Many Peoples, Little Genomic Variety », The Washington Post, (consulté le )
  4. « Geography And History Shape Genetic Differences In Humans », Science Daily, (consulté le )
  5. (en) « Both Australian Aborigines and Europeans Rooted in Africa », sur news.softpedia.org (consulté le ) [réf. à confirmer]
  6. (en) Nicole Maca-Meyer, Ana M. González, José M. Larruga, Carlos Flores et Vicente M. Cabrera, « Major genomic mitochondrial lineages delineate early human expansions », BMC Genetics, vol. 2, no 13,‎ (DOI 10.1186/1471-2156-2-13)
  7. (en) Marta Mirazón Lahr, Mike Petraglia et Stephen Stokes, « Searching for traces of the Southern Dispersal », University of Cambridge (consulté le )
  8. Rachel Mulot, « On a tous quelque chose de Néandertal », Sciences et Avenir,‎ , p. 30
  9. (en) Richard E. Green et al., « A Draft Sequence of the Neandertal Genome », Science, vol. 328, no 5979,‎ , p. 710-722 (DOI 10.1126/science.1188021, lire en ligne)
  10. (en) Ludovic Orlando et al., « Genomic structure in Europeans dating back at least 36,200 years », Science,‎ (lire en ligne)
  11. (en) Vincent Macaulay, « Single, Rapid Coastal Settlement of Asia Revealed by Analysis of Complete Mitochondrial Genomes », Science Magazine, vol. 308, no 5724,‎ , p. 1034–1036 (lire en ligne)
  12. Most of the extant mtDNA boundaries in South and Southwest Asia were likely shaped during the initial settlement of Eurasia by anatomically modern humans
  13. « Evolution of Human Languages »(Archive.orgWikiwixArchive.isGoogleQue faire ?) (consulté le )
  14. genetic origins of the Andaman Islanders
  15. « Genetic affinities of the Andaman Islanders »(Archive.orgWikiwixArchive.isGoogleQue faire ?) (consulté le )
  16. (en) Reich et al., « Genetic history of an archaic hominin group from Denisova Cave in Siberia », Nature, vol. 468, p. 1053-1060, 23 décembre 2010.

Bibliographie

Voir aussi

Articles connexes

Liens externes