Le très vieux métissage des néandertaliens de l’Altaï

Un néandertalien nous regarde depuis le fond du temps. (C: Procy)

Nous savions que les néandertaliens ont contribué au génome des Eurasiens actuels (H. sapiens), mais nous ignorions qu'avant cela, les hommes modernes avaient contribué au génome des anciens Eurasiens, donc des néandertaliens anciens. C'est ce que vient de montrer une étude génétique réalisée par des chercheurs de l’Institut Max Planck d’anthropologie évolutionniste de Leipzig et d’autres organismes, selon laquelle les Néandertaliens de l’Altaï (massif montagneux situé en Sibérie et en Mongolie) se sont métissés il y a plus de 100 000 ans avec des humains modernes.

Cette publication éclaire sous un nouveau jour la déclaration que m'avait fait récemment le paléogénéticien Svante Pääbo, qui est membre de l'équipe qui a réalisé l'étude, alors que je l'interrogeais sur le métisse sapiens-néandertalien trouvé en Roumanie OASE 1: il y a d’autres données qui suggèrent que cet individu trouvé en Roumanie n’est pas l’un des ancêtres directs des Européens d’aujourd’hui. Si l’on considère son génome dans son ensemble, on remarque qu’il est aussi proche de celui des Orientaux de l’Est qu’il l’est des Européens… comme s’il y avait eu une dissémination très précoces d’humains modernes, qui se seraient mélangés avec les néandertaliens, mais sans que cette première vague ait réussi à constituer une groupe humain…, m'a-t-il déclaré  (Lire Interview du paléogénéticien Svante Pääbo, partie 2). Manifestement, les «données» dont parlait Svante Pääbo, c'était celles de l'étude qui vient d'être publiée sur les néandertaliens de l'Altaï. Pour essayer de mieux comprendre ce que l'on sait de fiable sur les métissages néandertaliens-sapiens, j'ai interrogé la paléoanthropologue Silvana Condemi du CNRS sur ce que l'on sait de paléontologique sur la vague sapiens qui a dû se métisser avec les néandertaliens de l'Altaï. Toutefois, avant de vous livrer cette interview, il me faut rappeler un certains nombre de faits.

Pour commencer, les «néandertaliens de l'Altaï», c'est çà:

Cette phalange d'orteil, retrouvée dans la grotte sibérienne de Denisova, a appartenu à une Néandertalienne adulte. (C: Bence Viola)

C'est-à-dire qu'il s'agit d'une unique phalange de femme retrouvée dans la grotte de Denisova dans l'Altaï. C'est en séquençant le génome complet de cette phalange et en le comparant à ceux d'hommes modernes africains ou pas et à ceux de néandertaliens européens, que l'équipe de l'Institut Max Planck d’anthropologie évolutionniste de Leipzig a montré que la population à laquelle appartenait la propriétaire de cette phalange vieille de quelque 50000 ans s'est métissée avec des hommes modernes longtemps avant la disparition de sa population, celle des «néandertaliens de l'Altaï».

Or la principale sortie d'Afrique des hommes modernes s'est produite, pense-t-on, à partir d'il y a 65000 ans. L'une de ses conséquences est que tous les Eurasiens sont des métis de Homo neanderthalensis et de Homo sapiens, qui portent en eux entre 1 et 3% de gènes néandertaliens. Il y a donc bien eu un ou plusieurs métissages néandertalien-sapiens accompagnés de très nombreuses interactions culturelles, qui ont sans doute joué un rôle dans l'adaptation des sapiens aux conditions eurasiennes. Toutefois, quand se sont produit ces métissages?

Dans le billet Un métis européen aux gènes paléochinois suggère une histoire du métissage néandertalien-sapiens, j'échafaudais il y a quelques mois une histoire de l'hybridation sapiens (en expansion) - néandertalien. J'y imaginais en particulier que cinq métissages se sont produits en cinq endroits différents, qui auraient conduits aux Eurasiens actuels. Ces métissages M1, M2, M3, M4, M5 auraient concerné la vague sapiens entrée en expansion il y a quelque 65000 ans qui a conquis la planète.

Nommons cette vague sapiens, la «vague sapiens expansive».

Ce dont je n'avais pas tenu compte toutefois, c'est qu'une première vague a probablement quitté l'Afrique bien avant la vague expansive : nommons la «vague sapiens exploratrice». Est-ce cette première vague qui est à l'origine des Aborigènes et des Papous? Nous l'ignorons, mais j'ai déjà souligné dans d'autres billets qu'il est étonnant que tandis que l'Europe est à 1500 kilomètres de l'Afrique (par le Levant) et n'a été colonisée par les hommes modernes qu'après 45000 ans, l'Australie est à 15000 kilomètres de déserts, de jungles et de mers et a été colonisée pas les hommes modernes sans doute  avant 50000 ans... Quelle que soit la vague à l'origine des Aborigènes, il est clair qu'en Chine, de plus en plus d'indices suggèrent une présence d'hommes modernes avant 100000 ans, voire 120000 ans. J'ai discuté ces indices dans le billet : Quand Homo sapiens est-il vraiment sorti d'Afrique? et l'on pourra aussi avec avantage lire l'actualité de Pour la Science Expansion de l'homme moderne, la voie arabe, où, dès 2011, je rapportais la découverte de traces de présence sapiens dans la péninsule arabe il y a quelque 125000 ans.

Le chapô de l'étude publiée dans le journal Nature par l'équipe pilotée par l'équipe de l'Institut Max Planck d’anthropologie évolutionniste se lit comme suit:

It has been shown that Neanderthals contributed genetically to modern humans outside Africa 47,000–65,000 years ago. Here we analyse the genomes of a Neanderthal and a Denisovan from the Altai Mountains in Siberia together with the sequences of chromosome 21 of two Neanderthals from Spain and Croatia. We find that a population that diverged early from other modern humans in Africa contributed genetically to the ancestors of Neanderthals from the Altai Mountains roughly 100,000 years ago. By contrast, we do not detect such a genetic contribution in the Denisovan or the two European
Neanderthals. We conclude that in addition to later interbreeding events, the ancestors of Neanderthals from the Altai Mountains and early modern humans met and interbred, possibly in the Near East, many thousands of years earlier than previously thought.

Que je traduirais ainsi:

Il est connu que les néandertaliens ont contribué génétiquement à l'homme moderne en dehors d'Afrique il y a entre 65000 et 47000 ans. Nous présentons ici notre analyse des génomes d'un néandertalien et d'un denisovien originaires des montagnes de l'Altaï sibérienne ainsi que les séquences du chromosome 21 de deux néandertaliens originaire d'Espagne et de Croatie. Nous constatons qu'une population qui s'est séparée tôt des autres humains modernes en Afrique a apporté des gènes aux ancêtres des néandertaliens des montagnes il y a quelque 100000 ans. Nous ne détectons pas de constribution de cette population dans les Denisovien ou dans les deux néandertaliens européens. Nous en concluons qu'en plus du métissage qui aura lieu plus tard (note du blogueur : celui d'il y a quelque 60000 ans), les ancêtres des néandertaliens de l'Altaï et des hommes modernes se sont rencontrés et métissés, possiblement au Proche Orient de très nombreux millénaires avant ce que l'on croyait.

Bref, il y a eu une vague sapiens exploratrice, de l'Asie tempérée et possiblement septentrionale (lire à ce propos l'actualité de Pour la Science Des chasseurs de mammouth en Sibérie septentrionale il y a 45000 ans). Comme le dit Svante Pääbo, il semble qu'il aurait eu une dissémination très précoces d’humains modernes, qui se seraient mélangés avec les néandertaliens, mais sans que cette première vague ait réussi à constituer une groupe humain… Et les auteurs de l'étude pilotée par l'Institut Max Planck d’anthropologie évolutionniste de Leipzig propose que ce mélange précoce néandertalien-sapiens ait eu lieu au Proche Orient:. C'est à ce propos que j'ai essayé de savoir ce que l'on «voit» dans le registre fossile en interrogeant la paléoanthropologue Silvana Condemi:

---------------------Début de l'interview de Silvana Condemi du CNRS

FS = François Savatier ; SC = Silvana Condemi.

François Savatier : Qui étaient ces Homo sapiens avec qui les Néandertaliens de l’Altaï se sont métissés ?
Silvana Condemi : Nous l’ignorons. Ce que nous savons, c’est qu’il y a environ 100 000 ans,  Homo sapiens était présent au Levant à Qafzeh et à Skhul, des grottes situées aujourd’hui en Israël. Les sépultures de 24 individus y ont été découvertes. Par ailleurs, une industrie lithique typiquement africaine découverte à Djebel Faya, non loin de Dubaï, nous a appris que des hommes modernes vivaient dans la corne de la péninsule Arabique il y a 125 000 ans, de sorte que l’on peut supposer qu’ils sont aussi passés en Asie.

FS: Où se serait produit ce premier métissage entre H. sapiens et Néandertaliens ?
SC: Le plus probable est qu’il a eu lieu une première fois au Levant. En effet, avant les Homo sapiens de Qafzeh et Skhul, des Néandertaliens vivaient dans la région, où ils sont notamment représentés par Tabun C, une sépulture vieille de 120 000 ans qui, comme son nom l’indique, a été découverte dans la grotte de Tabun. Ainsi, il y a quelque 100000 ans, H. sapiens rencontre H. neanderthalensis au Levant.

FS: Où est passée cette première vague de H. sapiens, dont on trouve des traces en Chine et dans les gènes des Néandertaliens de l’Altaï ?
SC: Comment savoir ? Dans les années 1930, les fossiles de Skhul étaient considérés comme des formes « mélangées » sapiens-Néandertaliens, de sorte qu’on les qualifiait de néandertaloïdes. En fait, comme l’a montré le paléoanthropologue français Bernard Vandermeersch sur les fossiles de Skhul ou Qafzeh, il n’y a pas de caractères néandertaliens, mais plutôt de nombreux caractères ancestraux, par exemple des os épais et, sur le crâne, des forts reliefs, notamment au dessus des orbites (torus). D’où l’aspect néandertaloïde des défunts de Skhul et Qafzeh. S’il y a eu au Levant métissage entre les H. sapiens sortis d’Afrique et une population néandertalienne locale, on ne le voit pas dans le registre fossile levantin.

FS: Pourquoi, selon vous, les premiers H. sapiens sortis d’Afrique ne sont-ils pas allés vers l’Europe?
SC: À leur époque, l’Europe avait une population néandertalienne florissante.  La compétition avec elle ne pouvait tourner en faveur de H. sapiens.

FS: Pourquoi les H. sapiens qui sont sortis d’Afrique il y a 60 000 ans ont-ils pu, eux, gagner ce continent ?
SC : Leur expansion s’est déroulée dans un climat différent : une série de fluctuations climatiques ont fragmenté la population néandertalienne, ce qui a sans doute facilité l’occupation du territoire par des arrivants en expansion démographique.

FS: Ainsi, un très ancien métissage entre H. sapiens et des formes humaines archaïques s’est produit en Eurasie?
SC :  Oui, depuis que nous savons qu’H. sapiens est sorti d’Afrique il y a probablement 125 000 ans par la péninsule Arabique, nous pensons qu’en se répandant en Eurasie, il s’y est mélangé avec les formes archaïques – les Néandertaliens et les Denisoviens au moins – qu’il a rencontrées sur son chemin.

---------------------Début de l'interview de Silvana Condemi du CNRS

Qu'en conclure, sinon que les préhistoriens n'ont pas d'indices certains de métissage néandertalien-sapiens au Proche Orient. Dans mon billet Un métis européen aux gènes paléochinois suggère une histoire du métissage néandertalien-sapiens, j'ai publié le schéma pour décrire le métissage entre la vague sapiens expansive et les néandertaliens:

Un scénario possible de la façon dont la vague sapiens expansive d'après 65000 ans a pu se métisser avec les néandertaliens. (C: F. Savatier)

J'ignore moi-même totalement quelle valeur a ce scénario, mais il a l'intérêt de montrer que les néandertaliens et les hommes modernes de la vague sapiens exploratrice ont pu se rencontrer en Eurasie en beaucoup d'endroit. Comme les H. sapiens de la vague exploratrice sortie d'Afrique il y a plus de 100000 ans étaient des hommes tropicaux, il y a fort à parier qu'il sont restés longtemps là où il faisait assez chaud pour eux, c'est-à-dire qu'ils auraient rencontré des néandertaliens non seulement au Levant, mais au nord, au sud et tout autour de la mer Caspienne, voire – pourquoi pas? – dans les steppes jusqu'à l'Altaï. Sans doute ont-ils rencontré aussi d'autres formes archaïques que les néandertaliens, mais nous n'en avons aucune preuve. Quoi qu'il en soit, tandis que tous les Eurasiens actuels sont des «métis sapiens-néandertaliens», les Eurasiens anciens auraient plutôt été en particulier des «métis néandertaliens-sapiens». Une façon de dire que tandis que la vague sapiens exploratrice semble s'être est fondue dans le substrat humain eurasiatique, néandertalien en particulier, la vague sapiens expansive semble plutôt avoir absorbé ce substrat humain ancien.