Une seule humanité, plusieurs origines africaines
Publié par Adrien le 09/10/2019 à 08:00
Source: CNRS INEE
Dans un article publié lundi 25 Septembre 2019 dans Nature Ecology & Evolution, des chercheurs soutiennent que notre passé évolutif doit être compris comme le résultat de changements dynamiques dans la connectivité, ou les flux de gènes, entre des populations humaines anciennes dispersées sur l'ensemble (En théorie des ensembles, un ensemble désigne intuitivement une collection d’objets (les éléments de l'ensemble), « une multitude...) du continent (Le mot continent vient du latin continere pour « tenir ensemble », ou continens terra, les « terres continues ». Au sens propre, ce terme désigne une...) africain. Ils remettent en cause l'idée de berceau de l'humanité localisé dans une région particulière. Par ailleurs, ils notent que considérer les populations humaines passées comme une succession de branches discrètes sur un arbre (Un arbre est une plante terrestre capable de se développer par elle-même en hauteur, en général au delà de sept mètres. Les arbres acquièrent une...) évolutif sans considérer cette dynamique (Le mot dynamique est souvent employé désigner ou qualifier ce qui est relatif au mouvement. Il peut être employé comme :) de connectivité peut être trompeur. Ces modèles d'arbres sont potentiellement illusoires car ils réduisent l'histoire évolutive humaine à une série de "temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le changement dans le monde.) de séparation (D'une manière générale, le mot séparation désigne une action consistant à séparer quelque chose ou son résultat. Plus particulièrement il est employé dans plusieurs domaines :)" dont la signification est discutable.


Cette carte représente la distribution de la diversité génétique humaine à travers les différents continents. La carte a été réalisée de telle manière que les pays (Pays vient du latin pagus qui désignait une subdivision territoriale et tribale d'étendue restreinte (de l'ordre de quelques centaines de km²), subdivision de la civitas gallo-romaine. Comme la civitas qui...) pour lesquels des données (Dans les technologies de l'information (TI), une donnée est une description élémentaire, souvent codée, d'une chose, d'une transaction d'affaire, d'un événement, etc.) génétiques existaient voient leur taille représentée en fonction de leur diversité génétique (La génétique (du grec genno γεννώ = donner naissance) est la science qui étudie l'hérédité et les...). Plus un pays est grand par rapport à sa surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a plusieurs acceptions, parfois objet géométrique, parfois frontière physique, et est...) réelle, plus il abrite de diversité génétique. Cette carte montre de manière assez nette (Le terme Nette est un nom vernaculaire attribué en français à plusieurs espèces de canards reconnaissablent à leurs calottes. Le terme est...) que la diversité génétique humaine se trouve principalement en Afrique (D’une superficie de 30 221 532 km2 en incluant les îles, l’Afrique est un continent couvrant 6 % de la surface terrestre...). Par ailleurs le code couleur (La couleur est la perception subjective qu'a l'œil d'une ou plusieurs fréquences d'ondes lumineuses, avec une (ou des) amplitude(s) donnée(s).) permet de représenter les estimations publiées des contributions néandertaliennes ou denisoviennes au génome (Le génome est l'ensemble du matériel génétique d'un individu ou d'une espèce codé dans son ADN (à l'exception de certains virus dont le génome est porté par des molécules d'ARN)....) humain. On notera que même dans les régions les plus affectées par une potentielle contribution néandertalienne ou denisovienne, cette contribution est inférieure à 8 %.
© James Cheshire et Mark Thomas.

L'article paru dans Nature Ecology and Evolution, est le résultat d'une collaboration entre trois chercheurs: Lounès Chikhi Directeur de Recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances scientifiques. Par extension métonymique, la recherche scientifique désigne également le...) CNRS (Le Centre national de la recherche scientifique, plus connu sous son sigle CNRS, est le plus grand organisme de recherche scientifique public français (EPST).) dans le laboratoire Evolution et Diversité Biologique (EDB - CNRS/Univ. Toulouse III Paul Sabatier/IRD), et Responsable d'un groupe de recherche à l'Instituto Gulbenkian de Ciência, Mark Thomas Professeur de Génétique à University College London et de l'archéologue Eleanor Scerri de l'Institut (Un institut est une organisation permanente créée dans un certain but. C'est habituellement une institution de recherche. Par exemple, le Perimeter Institute for Theoretical Physics est un tel institut.) Max Planck de Jena pour les sciences de l'homme (Un homme est un individu de sexe masculin adulte de l'espèce appelée Homme moderne (Homo sapiens) ou plus simplement...). Ces chercheurs affirment que la recherche d'un lieu d'origine unique de l'espèce (Dans les sciences du vivant, l’espèce (du latin species, « type » ou « apparence ») est le taxon de base de la systématique....) humaine dans une région particulière d'Afrique est une entreprise futile et trompeuse. Par ailleurs, considérer les populations humaines du passé (Le passé est d'abord un concept lié au temps : il est constitué de l'ensemble des configurations successives du monde et s'oppose au futur sur une échelle des...) comme la succession de branches divergeant les unes des autres à partir d'un arbre évolutif comportant un tronc (Un tronc peut être :) central et “ originel ” peut être trompeur. En effet, cette vision réduit l'histoire humaine à une série de "temps de séparation” dont la signification n'est pas toujours claire.

Pendant des décennies, les débats sur l'origine de l'espèce humaine ont souvent été basés sur deux modèles:
1- le multi-régionalisme classique, qui suppose une origine ancienne des populations de l'Ancien Monde (L’Ancien Monde se réfère à la partie du Monde connu par les Européens depuis l’Antiquité avant les voyages de Christophe Colomb : l'Europe, l'Asie et l'Afrique (Afro-Eurasie). Par distinction au Nouveau...) (Eurasie et Afrique) et met l'accent sur la continuité (En mathématiques, la continuité est une propriété topologique d'une fonction. En première approche, une fonction est continue si, à des variations infinitésimales de la...) régionale sur des périodes de l'ordre de deux millions d'années ;
2- le modèle “Recent Out of Africa" suggère une origine récente (de l'ordre de 100 000 ans) de l'ensemble de l'humanité à partir d'une seule région d'Afrique, le célèbre berceau de l'humanité, souvent localisé en Afrique orientale ou australe.

Selon Lounes Chikhi, en ré-examinant la question de la diversité humaine actuelle à travers des changements dynamiques de la connectivité entre populations anciennes - en considérant l'espèce humaine comme une métapopulation - l'interprétation des données génétiques peut changer radicalement. Au lieu d'une série de divisions de populations qui se ramifient à partir d'un tronc ancestral, un modèle qui considère les changements de connectivité entre différentes populations humaines au fil du temps semble une hypothèse plus raisonnable. Par ailleurs, ce type de modèle semble expliquer différents résultats obtenus ces dernières années à partir de données génomiques, résultats qui ne sont pas expliqués par les modèles alternatifs actuels. Une métapopulation est exactement le type de modèle dans lequel on s'attendrait à ce que les individus bougent, colonisent de nouvelles régions, disparaissent ou se mélangent avec d'autres populations sur de longues périodes et de grandes zones géographiques. Aujourd'hui, il n'est pas possible d'identifier objectivement cette zone géographique uniquement à partir de données génétiques, mais des données provenant d'autres disciplines suggèrent que le continent africain représente l'échelle géographique la plus probable et la plus intéressante. Le modèle sur lequel s'appuient les auteurs de cet article est en accord avec les données fossiles, génétiques, paléo-climatologiques et archéologiques.

La communauté scientifique (Un scientifique est une personne qui se consacre à l'étude d'une science ou des sciences et qui se consacre à l'étude d'un domaine avec la rigueur et les méthodes...) a ainsi les moyens d'aborder des problèmes complexes dans les études sur l'évolution humaine qui n'ont pas pu être résolus jusqu'à présent. Les chercheurs disposent maintenant de nombreuses données génétiques, archéologiques, et fossiles, et comprennent mieux comment le climat (Le climat correspond à la distribution statistique des conditions atmosphériques dans une région donnée pendant une période de temps...) et l'environnement (L'environnement est tout ce qui nous entoure. C'est l'ensemble des éléments naturels et artificiels au sein duquel se déroule la vie humaine. Avec les enjeux écologiques actuels, le...) du passé ont affecté les espèces africaines. Désormais, les anciens modèles limitent les progrès de la compréhension du passé.

Les auteurs de cette étude reconnaissent que le passé était un lieu complexe et difficile à comprendre et que les anciens modèles, bien que globalement problématiques, ont été utiles pour comprendre ce passé lacunaire qui nous fascine. Les modèles peuvent être très utiles même lorsqu'ils sont profondément erronés, mais lorsqu'ils prennent le pas sur les données, ils peuvent limiter le progrès.

Pour Mark Thomas, co-auteur de l'étude, sachant que nous sommes une espèce africaine, beaucoup ont été amenés à poser la question de l'origine géographique en demandant d'où nous venons en Afrique. Mais lorsque les modèles actuels de génétique des populations entrent en considération et que les connaissances sur les fossiles, les outils et les climats anciens sont intégrées, la notion de "région unique" pose problème. Il devient alors nécessaire de commencer à penser différemment.

Salon Eleanor Scerri (Institut Max Planck pour la science (La science (latin scientia, « connaissance ») est, d'après le dictionnaire Le Robert, « Ce que l'on sait pour l'avoir appris, ce que l'on...) de l'histoire humaine), il est possible de voir des fossiles humains anciens et variables venant de régions differentes, de très vieilles lignées génétiques et un changement panafricain de technologies et de cultures matérielles reflétant des connaissances avancées, telles que de nouvelles innovations techniques et sociales sur l'ensemble du continent. En d'autres termes, les chercheurs observent exactement ce que l'on attendrait d'un patchwork dynamique et interconnecté de populations plus ou moins isolées les unes des autres.

Lounès Chikhi continue à travailler sur ces questions en collaborant avec des mathématiciens de l'Université de Toulouse (Cette page est consacrée au PRES Université de Toulouse. Pour les pages sur les universités voir Université Toulouse I, Université Toulouse II-Le Mirail,...) pour mieux comprendre les propriétés des modèles de métapopulations et leurs conséquences sur la diversité génétique des populations. L'un des objectifs de ces recherches est de développer des méthodes qui permettraient aux généticiens de mieux interpréter les données génomiques obtenues à partir de populations actuelles ou ancestrales grâce à un ADN ancien extrait de fossiles tels que les Néandertaliens et d'autres hominidés.

Il reste encore beaucoup à faire et à comprendre sur les relations que nos ancêtres ont entretenues entre eux et avec d'autres populations du Vieux Monde (Le mot monde peut désigner :).

Référence
Eleanor M. L. Scerri, Lounès Chikhi and Mark G. Thomas (2019) Beyond multiregional and simple out-of-Africa models of human evolution, Nature, Ecology & Evolution, 3, 1370-1372.
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