Homme de Denisova

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Molaire de l'hominidé de Denisova
fragment de phalange de l'hominidé de Denisova, et sa position dans la main
Localisation de la zone de découverte Altaï au sud de la Sibérie[1]
Touristes devant la grotte de Denisova

Les hommes de Denisova ou Dénisoviens représentent une espèce éteinte du genre Homo, identifiée par analyse génétique en mars 2010. Cette espèce est parfois appelée Homo denisoviensis en forme latine scientifique. Jean-Jacques Hublin estime qu'elle aurait vécu entre environ 400 000 et 40 000 ans avant le présent en Asie orientale, de la Sibérie à l'Asie du Sud-Est[2],[3]. La présence de cette espèce en Extrême-Orient est à rechercher parmi des fossiles connus selon Jean-Jacques Hublin[4].

Des analyses génétiques récentes des génomes mitochondrial et nucléaire ont montré que les ancêtres directs des humains modernes ont à plusieurs reprises eu des relations sexuelles fécondes avec d'autres hominines contemporains[5]. Ainsi un gène dénisovien lié à l'hémoglobine permet aux populations himalayennes de vivre en altitude où l'air est pauvre en oxygène[5], et en Papouasie-Nouvelle-Guinée un gène dénisovien permet aux Papous de détecter des parfums très subtils. Comme souvent quand ils proviennent d'hybrides interspécifiques, ces gènes ont été transmis par les hybrides femelles, les progénitures mâles étant probablement infertiles ou soumis à une sélection sexuelle défavorable, et ces gènes sont absents du chromosome X[5],[6].

Découverte initiale[modifier | modifier le code]

En 2010, une équipe de scientifiques coordonnée par Svante Pääbo de l'Institut Max-Planck d'anthropologie évolutionniste à Leipzig en Allemagne a séquencé l'ADN mitochondrial (ADNmt) extrait des fragments d'une phalange d'auriculaire provenant d'un enfant d'environ 7 ans retrouvée avec quelques dents dans la grotte de Denisova, dans les montagnes de l'Altaï au sud de la Sibérie[1]. Des objets trouvés dans la grotte au même niveau que les fragments osseux ont été datés par le carbone 14 entre 30 000 et 48 000 ans AP[7].

Parenté des Dénisoviens[modifier | modifier le code]

L'analyse de l'ADN mitochondrial et nucléaire montre que cette nouvelle espèce d'homo aurait un ancêtre commun avec l'Homo sapiens daté d'environ 660.000 ans[8]. Ses ancêtres se seraient détachés des Néandertaliens il y a environ 425.000 ans.

La stratigraphie de la grotte suggère que les derniers Dénisoviens auraient cohabité avec l'homme moderne aux mêmes époques que les derniers Néandertaliens.

Chronologie des avancées scientifiques[modifier | modifier le code]

Fin 2010, une étude basée sur le séquençage de l'ADN nucléaire extrait d'une phalange provenant du même site confirme que l'homme de Denisova a des origines communes avec l'homme de Néandertal[9]. Il aurait également contribué à hauteur de 4 à 6 % au génome des Papous et des aborigènes australiens actuels et aurait été relativement répandu en Asie à la fin du Pléistocène. Une molaire exhumée dans la grotte, appartenant à un individu distinct, présente un ADNmt proche de celui de la phalange évoquée précédemment ; ses caractéristiques morphologiques, très grosse et archaïque d'aspect, indiquent selon les auteurs que l'histoire évolutive des hommes de Denisova est distincte de celles des Néandertaliens et des Homo sapiens.

En août 2011, un article de Laurent Abi-Rached et al. publié par Science décrit le séquençage de l'ADN de ce Dénisovien qui montre que des croisements se sont produits avec les Homo sapiens[10].

Le transfert de gènes des Dénisoviens aux hommes modernes a laissé la plus forte fréquence d'une variante des gènes HLA (HLA-B) dans les populations d'Asie occidentale/orientale ?, l'endroit le plus probable (?) où des accouplements entre Homo sapiens et Dénisoviens se sont produits.

À partir d'un échantillon d'ADN microscopique prélevé sur un os vieux d'environ 80 000 ans, des chercheurs sont parvenus à décoder le génome de l'hominidé de Denisova, et à le comparer avec celui de ses proches cousins, les Néandertaliens et l'humain moderne. Leurs analyses, publiées en août 2012 dans la revue américaine Science[11], révèlent notamment que la diversité génétique était assez importante chez les Dénisoviens et qu'une partie non négligeable de leurs gènes a été transmise aux habitants actuels d'Asie du Sud-Est, en particulier aux Papous[12].

Une nouvelle étude prouve qu'une partie du matériel génétique de Denisova a été sélectionnée chez Homo sapiens pour s'adapter à la haute altitude. Un variant du gène EPAS1 (en) provenant des Dénisoviens améliore le transport d'oxygène et est présent uniquement chez les Tibétains et chez les Chinois Han dans une moindre proportion[13].

D'après une étude de l'université de Berkeley, les Inuits possèdent une variante très particulière du chromosome 1, portant deux gènes, TBX15 et WAR2. Le gène TBX15 joue un rôle dans le développement du corps et notamment dans celui du tissu graisseux brun, utilisé pour produire de la chaleur en cas de froid. Plus on remonte vers le Nord, plus cette variante génomique apparaît fréquente parmi les populations asiatiques, alors qu’elle est absente en Afrique, et rare en Europe. ce gène ressemble bien plus à celle de l'homme de Denisova, qu'à celle des autres populations humaines modernes. Les chercheurs émettent donc l'hypothèse que l'homme de Denisova a transmis une partie de son génome à Homo sapiens lors d'accouplements interspécifiques qui auraient eu lieu, quelque part en Asie, il y a environ 50 000 ans. Puis, au gré des migrations humaines, elle se serait répandue un peu partout sur la planète - on retrouve en effet cette séquence dans d'autres populations humaines, mais avec une fréquence bien moindre - et aurait connu une sélection naturelle particulièrement forte chez les Inuits.[14],[15]

Travaux d'analyse récents[modifier | modifier le code]

L'équipe de Svante Pääbo a publié le 4 décembre 2013 dans la revue Nature[16] une analyse génétique de l'ADN mitochondrial d'un fémur de la grotte de Sima de los Huesos, dans la sierra d'Atapuerca en Espagne. Ce fémur appartient à un groupe de 28 individus de l'espèce Homo heidelbergensis et est daté d'environ 300 000 ans. Eu égard à la ressemblance anatomique entre H. heidelbergensis et l'homme de Néandertal, l'équipe s'attendait à un fort apparentement génétique avec ces derniers. Mais « loin de révéler cet étroit lien génétique [...], l’analyse de cet ADN mitochondrial a en réalité montré que cet Homo de la grotte de Sima de los Huesos est génétiquement bien plus proche de l’homme de Denisova que de l'homme de Néandertal[17] ».

S. Pääbo ne remet pas en cause l'apparentement d'Homo heidelbergensis et de Néandertal. Il pense au contraire « que les Homo de la grotte de Sima de los Huesos seraient [...] les ancêtres communs de l’homme de Denisova et l’homme de Néandertal[17] ». L'éloignement génétique relatif d'avec Néandertal serait dû à un phénomène classique de dérive génétique, certaines caractéristiques génétiques se perdant quand certains groupes ou individus n'ont pas de descendance. La ressemblance plus grande avec les Dénisoviens serait donc un simple hasard lié à l'analyse d'un petit nombre de séquences d'ADN mitochondrial. « Une hypothèse [...] qui ne pourra être sérieusement testée que si les généticiens parviennent à extraire de l'ADN nucléaire des ossements des Homo heidelbergensis présents dans la grotte de Sima de los Huesos. En effet, contrairement à l'ADN mitochondrial, l'ADN nucléaire permet de reconstituer non seulement les lignées maternelles, mais également les lignées paternelles[17] ».

De fait, une analyse récente d'ADN nucléaire de deux spécimens montre que les hominidés de Sima de los Huos sont des Néandertaliens plutôt que des Dénisoviens et postérieurs à la séparation[18].

Si l'apparentement d'Homo heidelbergensis et de Néandertal reste à préciser, celui d'Homo heidelbergensis avec les Dénisoviens semble établi, même s'il doit encore être affiné.

Anatomie[modifier | modifier le code]

On sait peu de choses sur les caractéristiques anatomiques précises des Dénisoviens, puisque les seuls vestiges découverts sont un os de doigt, deux dents dont le matériel génétique a été recueilli et un os de l'orteil. L'os de doigt unique est exceptionnellement large et robuste, bien en dehors de la variation observée chez les humains modernes. Il appartenait à une femme, ce qui indique que les Dénisoviens étaient extrêmement robustes, peut-être même de la constitution de l'homme de Néandertal. La dent qui a été caractérisée ne partage pas de caractéristiques morphologiques dérivées avec Néandertal ou les humains modernes[9]. Une caractérisation morphologique initiale de l'os de l'orteil a conduit à suggérer qu'il pourrait avoir appartenu à un hybride unique Néandertal-Dénisovien, bien qu'un porte-parole ait suggéré que la morphologie n'était pas concluante. L'ADN de cet os d'orteil a été analysé par S. Pääbo. Après avoir examiné le génome complet, S. Pääbo et d'autres ont confirmé que l'homme moderne a produit des hybrides avec les Dénisoviens[19].

Certaines découvertes antérieures de fossiles humains pourraient appartenir à des groupes de Dénisoviens. Celles-ci comprennent les Homme de Dali et Homme de Maba, et un certain nombre de restes fragmentaires en provenance d'Asie. En effet, l'Asie est encore mal cernée en matière d'évolution humaine.

Bibliographie[modifier | modifier le code]

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. a et b L'homme d'Altaï, une nouvelle espèce d'hominidé ?, www.hominides.com, 24 mars 2010.
  2. (en) Johannes Krause, Qiaomei Fu, Jeffrey M. Good, Bence Viola, Michael V. Shunkov, Anatoli P. Derevianko, Svante Pääbo (2010) « The complete mitochondrial DNA genome of an unknown hominin from Southern Siberia », Nature, vol. 464, pp. 894-897 (24 mars 2010) (résumé en anglais)
  3. (en) David Brown, « Scientists say they've identified new human ancestor », The Washington Post,‎ (lire en ligne)
  4. Jean-Jacques Hublin (chaire de Paléoanthropologie au Collège de France , (Jean-Jacques Hublin au Collège de France : sur France Culture Jean-Jacques Hublin, « Néandertals et Dénisoviens (3/6) : Jean-Jacques Hublin : Dénisova, le groupe frère asiatique » [enregistrement sonore], [réécoute] • Les Cours du Collège de France, sur France Culture, (consulté le 6 décembre 2016), à partir de 00 48 00
  5. a, b et c Lizzie Wade, « Our ancestors may have mated more than once with mysterious ancient humans », Science Mag.org,‎ (DOI 10.1126/science.aaf9842, lire en ligne)
  6. Sriram Sankararaman, Swapan Mallick, Nick Patterson et David Reich, « The Combined Landscape of Denisovan and Neanderthal Ancestry in Present-Day Humans », Current Biology, vol. 26,‎ , p. 1241–1247 (PMID 27032491, PMCID 4864120, DOI 10.1016/j.cub.2016.03.037, lire en ligne)
  7. avec AFP, « Un nouveau type d'hominidé découvert en Sibérie », Le Monde.fr,‎ (lire en ligne)
  8. (en) New hominin found via mtDNA, The Scientist
  9. a et b D. Reich, R.E. Green, M. Kircher et al., « Genetic history of an archaic hominin group from Denisova Cave in Siberia », Nature, vol. 468,‎ , p. 1053-1060 (lire en ligne)
  10. L. Abi-Rached, M.J. Jobin, S. Kulkarni et al., « The Shaping of Modern Human Immune Systems by Multiregional Admixture with Archaic Humans », Science, vol. 334, no 6052,‎ , p. 89-94 (DOI 10.1126/science.1209202, résumé)
  11. M. Meyer, M. Kircher, M.-T. Gansauge et al., « A High-Coverage Genome Sequence from an Archaic Denisovan Individual », Science,‎ (DOI 10.1126/science.1224344, résumé)
  12. La génétique arrache ses secrets de famille à un cousin des Néandertaliens.
  13. E. Huerta-Sanchez, X. Jin, Asan, Z. Bianba et al., « Altitude adaptation in Tibetans caused by introgression of Denisovan-like DNA », Nature, vol. 512,‎ , p. 194–197 (résumé)
  14. Science-et-vie.com, « Les Inuits auraient hérité leur résistance au froid de l'homme de Denisova », Science-et-vie.com,‎ (lire en ligne)
  15. « Des gènes de l’homme de Denisova chez les Inuits », Sciences et Avenir,‎ (lire en ligne)
  16. Ma. Meyer, Q. Fu, A. Aximu-Petri et al., « A mitochondrial genome sequence of a hominin from Sima de los Huesos », Nature, vol. 505,‎ , p. 403–406 (DOI 10.1038/nature12788, résumé)
  17. a, b et c « De l’ADN ancien jette le trouble sur les origines de l’Homme », Nicolas Revoy, jeudi 5 décembre 2013, Le Journal de la science.
  18. (en) M. Meyer, J.-L. Arsuaga, C. de Filippo et al., « Nuclear DNA sequences from the Middle Pleistocene Sima de los Huesos hominins », Nature, vol. 531, no 7595,‎ , p. 504-7 (DOI 10.1038/nature17405)
  19. Carl Zimmer, « Toe Fossil Provides Complete Neanderthal Genome », The New York Time.com,‎ (lire en ligne)

Voir aussi[modifier | modifier le code]

Articles connexes[modifier | modifier le code]