Les hommes de Néandertal ne sont pas nos aïeux

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Les hommes de Néandertal ne sont pas nos aïeux Depuis 1997, les méthodes d'analyse de l'ADN fossile ont permis de déchiffrer une petite partie de l'information génétique de 9 spécimens de Néandertaliens. Les séquences obtenues pour l'ADN mitochondrial ne semblent trouver aucun équivalent parmi nos contemporains, qu'ils soient européens, africains, amérindiens ou asiatiques. Ainsi, il n'y a guère de trace d'un supposé métissage. Dernièrement, un groupe de chercheurs dirigé par Catherine Hänni (CNRS, École Normale Supérieure de Lyon), a déchiffré la plus vieille séquence néandertalienne jamais analysée. Cette dernière a été obtenue à partir d'une molaire d'enfant datant de 100 000 ans, provenant de la grotte de Scladina en Belgique. Compte tenu de son grand âge, la séquence se limite à une courte région de 123 nucléotides de long. Pourquoi avoir choisi particulièrement ce spécimen, si vieux ? À l'époque, seuls les Néandertaliens vivaient en Europe. L'information obtenue permet donc de se faire une idée de la diversité génétique des Néandertaliens avant tout contact avec l'homme moderne. Or, les séquences néandertaliennes déjà connues correspondaient globalement à la période où les Néandertaliens cohabitaient avec les hommes modernes. Par comparaison avec la nouvelle séquence néandertalienne, elles permettent donc d'estimer l'impact que le contact avec les hommes modernes a eu sur le génome des Néandertaliens.

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Publié le 12 janvier 2013
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Langue Français
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Les hommes de Néandertal ne sont pas nos aïeux

Depuis 1997, les méthodes d'analyse de l'ADN fossile ont permis de déchiffrer une petite partie de l'information génétique de 9 spécimens de Néandertaliens. Les séquences obtenues pour l'ADN mitochondrial ne semblent trouver aucun équivalent parmi nos contemporains, qu'ils soient européens, africains, amérindiens ou asiatiques. Ainsi, il n'y a guère de trace d'un supposé métissage. Dernièrement, un groupe de chercheurs dirigé par Catherine Hänni (CNRS, École Normale Supérieure de Lyon), a déchiffré la plus vieille séquence néandertalienne jamais analysée. Cette dernière a été obtenue à partir d'une molaire d'enfant datant de 100 000 ans, provenant de la grotte de Scladina en Belgique.

Compte tenu de son grand âge, la séquence se limite à une courte région de 123 nucléotides de long. Pourquoi avoir choisi particulièrement ce spécimen, si vieux ? À l'époque, seuls les Néandertaliens vivaient en Europe. L'information obtenue permet donc de se faire une idée de la diversité génétique des Néandertaliens avant tout contact avec l'homme moderne. Or, les séquences néandertaliennes déjà connues correspondaient globalement à la période où les Néandertaliens cohabitaient avec les hommes modernes. Par comparaison avec la nouvelle séquence néandertalienne, elles permettent donc d'estimer l'impact que le contact avec les hommes modernes a eu sur le génome des Néandertaliens.

Cette analyse a permis tout d'abord de confirmer que, du point de vue de leur ADN mitochondrial, les Néandertaliens sont plus proches entre eux qu'ils ne le sont de nous, et ce indépendamment de leur cohabitation avec l'homme moderne. Ils sont donc bien nos lointains cousins et non pas nos aïeux directs. Mais alors que les séquences néandertaliennes déjà connues se ressemblaient beaucoup, la séquence de Scladina a montré plus de différences. Une partie de la diversité génétique des hommes de Néandertal n'avait donc pas été observée à partir des échantillons plus récents. Il est probable que la chute démographique qui a accompagné les Néandertaliens jusqu'à leur extinction ait contribué à éroder toute une part de leur diversité.

Une autre étude récente de Fernando Ramirez Rozzi, chercheur au CNRS, montre qu'au sein du genre Homo, Homo neandertalensis est une espèce distincte d'Homo sapiens, l'homme « moderne ». Sa démonstration s'appuie sur la caractérisation du développement dentaire, propre à chaque espèce. Contre toute attente, les Néandertaliens sont caractérisés par une croissance rapide.

Les différences morphologiques ou celles de l'ADN mitochondrial entre l'homme de Neandertal et l'homme actuel ne sont pas suffisantes pour affirmer qu'il s'agit de deux espèces différentes. Selon le concept d'espèce, les individus d'une même espèce peuvent se reproduire entre eux mais non avec les individus d'une autre espèce. Pendant des années, les scientifiques ont cherché à caractériser la croissance des Néandertaliens car si elle est différente de celle de l'homme actuel, ces deux groupes n'auraient pu se reproduire, ce qui confirmerait qu'il s'agit de deux espèces différentes.

Paléoanthropologue au CNRS, Fernando Ramirez Rozzi, est aussi spécialiste du développement dentaire, c'est à dire de l'analyse microstructurelle de l'émail pour estimer la croissance d'un individu. L'homme actuel, par exemple, se caractérise par une croissance et un développement longs. Il lui faut presque le double de temps des grands singes pour atteindre pleinement l'étape adulte, à 18 ans, moment où une dent de sagesse émerge (l'âge adulte est atteint à 12 ans pour le chimpanzé, à 15 ans pour le Néandertalien). C'est ce développement dentaire que l'équipe du chercheur a analysé chez Homo antecessor, Homo heidelbergensis, Homo neandertalensis et Homo sapiens du Paléolithique Supérieur-Mésolithique.

Le développement dentaire apparaît dans la microstructure de l'émail. Il est notamment repérable par deux types de lignes de croissance, tels les anneaux de croissance des arbres. Depuis la dentine, l'intérieur de la dent, l'émail a une activité sécrétrice qui, selon un rythme circadien, provoque des striations transversales à la dent. Chaque jour la striation transversale s'accentue d'autant plus. Elle forme, tous les 9 jours environ chez l'homme actuel et chez les primates, des stries de Retzius. Autrement dit, une strie de Retzius se forme toutes les 9 striations transversales. Le développement dentaire peut être déterminé par la vitesse de formation de l'émail ou son taux d'extension : c'est le nombre et l'inclinaison de stries de Retzius dans l'émail (ou le nombre et l'espace sur la surface d'émail).

Dans leur étude, les chercheurs montrent que l'Homo sapiens du Paléolithique Supérieur-Mésolithique partageait un processus de développement dentaire identique à celui des hommes modernes, mais que Homo antecessor et Homo heidelbergensis avaient des périodes de croissance dentaire plus courtes. De façon surprenante, les Néandertaliens ont la période de croissance dentaire la plus courte, plus rapide encore que celle de leur ancêtre immédiat, H. heidelbergensis. En effet, dans l'évolution des Hominidés depuis le Plio-Pleistocène, le développement dentaire devient de plus en plus long et la taille du cerveau augmente. Les Néandertaliens, qui ont la plus grande capacité crânienne de tous les Hominidés, sont ainsi caractérisés par une période courte de développement dentaire. Ils formaient leur couronne dentaire 15 % de fois plus vite que les hommes modernes ! Fortement dérivés, les Néandertaliens se différencient de l'espèce H. sapiens.

Comment l'ADN raconte notre histoire...

L'ADN mitochondrial, celui des mitochondries présentes en grand nombre dans une cellule, a l'avantage d'exister en de nombreux exemplaires dans une même cellule tandis que l'ADN du noyau ne contient qu'un seul exemplaire de chaque ADN paternel et maternel. De plus, étant d'héritage presque uniquement maternel, il n'est pas atteint par les recombinaisons entre chromosomes paternels et maternels qui concernent l'ADN du noyau. Il permet donc de suivre l'histoire évolutive du côté maternel.

Si Néandertal et Sapiens ont cohabité, les études récentes prouvent qu'ils sont restés des espèces distinctes.