Le génome d'un humain d'une population inconnue a été récupéré dans la terre d'une grotte

Le site d'échantillonnage dans la grotte de Satsurblia. (Anna Belfer-Cohen)

Une tasse de boue enfouie sous le sol d'une grotte depuis des millénaires vient de révéler le génome d'un ancien humain.

L'analyse révèle les traces d'une femme ayant vécu il y a 25 000 ans, lors de la dernière période glaciaire ; et, bien que nous ne sachions pas grand-chose sur elle, elle représente une réalisation scientifique importante : la possibilité d'identifier des populations humaines anciennes même lorsqu'il n'y a pas d'ossements à récupérer.

L'échantillon a également fourni de l'ADN d'espèces de loups et de bisons, qu'une équipe internationale de scientifiques a pu placer dans le contexte de l'histoire de leurs populations.



'Nos résultats', ils ont écrit dans leur journal , 'fournissent de nouvelles informations sur les histoires génétiques du Pléistocène supérieur de ces trois espèces et démontrent que le séquençage direct de l'ADN des sédiments, sans méthodes d'enrichissement cible, peut produire des données à l'échelle du génome informatives sur l'ascendance et les relations phylogénétiques'.

La récupération de l'ADN ancien repose généralement beaucoup sur les os et la chance. Tout d'abord, vous avez besoin que les os aient survécu, et qu'ils aient survécu suffisamment intacts pourpréserver l'ADNsur plusieurs milliers d'années.

Ensuite, vous devez être en mesure de les trouver et de récupérer suffisamment de matériel génétique pour le séquençage. C'est un travail minutieux, mais gratifiant - l'ADN ancien est capable de combler de nombreuses lacunes dans l'histoire de l'évolution, non seulement des humains, mais aussi d'autres formes de vie.

Cependant, de nombreux sites archéologiques ont plus de preuves d'utilisation d'hominidés que d'ossements. La grotte de Satsurblia en Géorgie est l'un de ces sites. Les artefacts tels que les outils en pierre survivent mieux à la rigueur du temps que les os, ce n'est donc pas surprenant. Même ainsi, la grotte a été utilisée par des humains anciens pendant des milliers d'années, et pourtant, seul le génome d'un seul individu du site avait été séquencé, à partir d'un humain qui vivait il y a 15 000 ans.

L'ADN environnemental, que l'on peut trouver préservé dans les sédiments, apparaît de plus en plus comme un excellent moyen d'en savoir plus sur le passé. Il se dépose dans les matières fécales, comme nous l'avons vu avec lerécupération de l'ancien ADN d'ours plus tôt cette année, ou des fragments d'os réduits en poussière.

Ainsi, une équipe de scientifiques dirigée par le biologiste évolutionniste Pere Gelabert et l'archéologue Ron Pinhasi de l'Université de Vienne en Autriche sont allés chercher de l'ADN environnemental dans la grotte de Satsurblia. Ils ont obtenu six échantillons de sol et les ont soigneusement passés au crible, à la recherche de traces de matériel génétique.

Ils les ont trouvés sous forme d'ADN mitochondrial. Fragmentaire et incomplet, mais, une fois minutieusement reconstitué, suffisant pour fournir de nouvelles informations sur les populations qui habitaient autrefois la région.

D'abord, la femme. Seule une infime fraction de son génome a été récupérée, mais à partir de là, les chercheurs ont pu déduire qu'elle était membre d'un groupe d'humains modernes jusqu'alors inconnu. Ce groupe est maintenant éteint, mais il a contribué aux populations actuelles en Europe et en Asie, comme on l'a découvert lorsque l'ancien génome a été comparé aux génomes humains actuels.

Le génome du loup représente également une lignée jusque-là inconnue, aujourd'hui éteinte, ont déclaré les chercheurs. Cela suggère que les populations de loups ont changé et se sont considérablement remodelées à la fin de la dernière période glaciaire, il y a environ 11 000 ans, des lignées comme celle-ci ayant complètement disparu.

Enfin, l'ADN mitochondrial trouvé dans le génome du bison peut également être trouvé dans le bison vivant d'aujourd'hui. Les chercheurs ont découvert que son génome était plus étroitement lié au bison d'Europe et au bison d'Eurasie qu'au bison d'Amérique du Nord - une découverte importante, car elle suggère que les deux lignées ont divergé avant l'époque du bison des cavernes de Satsurblia. Selon l'analyse de l'équipe, le bison américain est arrivé en premier et a divergé dans les autres populations.

On ne sait pas si les trois espèces vivaient ensemble dans la grotte - pour le moment, il est très difficile d'affiner la datation avec suffisamment de certitude. De plus, l'étude de l'ADN environnemental présente encore des limites importantes, telles que la nature fragmentaire de tout matériel génétique récupéré et la forte possibilité de contamination.

Néanmoins, la découverte démontre que, grâce à une technologie bon marché et accessible, creuser dans la terre peut être beaucoup plus révélateur que nous ne l'aurions cru possible.

«Nos résultats démontrent qu'un séquençage impartial de l'ADN ancien des sédiments peut produire des données à l'échelle du génome qui renseignent sur l'ascendance de plusieurs taxons», les chercheurs ont écrit dans leur article .

'L'ADN de sédiments anciens à l'échelle du génome pourrait ouvrir de nouvelles directions pour l'étude d'écosystèmes entiers, y compris les interactions entre différentes espèces et les aspects des pratiques humaines liées à l'utilisation d'animaux ou de plantes.'

La recherche a été publiée dans Biologie actuelle .

A Propos De Nous

La Publication De Faits Indépendants Et Éprouvés De Rapports Sur La Santé, L'Espace, La Nature, La Technologie Et L'Environnement.