Les origines génétiques des premiers agriculteurs du Néolithique ont longtemps semblé se situer au Proche-Orient. Une nouvelle étude publiée dans la revue Cellule montre que les premiers agriculteurs représentaient en fait un mélange de groupes de chasseurs-cueilleurs de la période glaciaire, répartis du Proche-Orient jusqu’au sud-est de l’Europe. Des chercheurs de l’Université de Berne et du SIB Institut suisse de bioinformatique ainsi que de l’Université Johannes Gutenberg de Mayence et de l’Université de Fribourg ont participé à l’étude. La méthode qu’ils ont développée pourrait aider à révéler d’autres modèles d’évolution humaine avec une résolution inégalée.
Les premiers signes de l’agriculture et d’un mode de vie sédentaire se trouvent dans le “Croissant fertile”, une région du Proche-Orient où les gens ont commencé à s’installer et à domestiquer les animaux et les plantes il y a environ 11 000 ans. La question de l’origine de l’agriculture et de la sédentarité préoccupe les chercheurs depuis plus de 100 ans : l’agriculture s’est-elle propagée depuis le Proche-Orient par diffusion culturelle ou par migration ? Les analyses génétiques de squelettes préhistoriques soutenaient jusqu’à présent l’idée que les premiers agriculteurs européens descendaient de populations de chasseurs-cueilleurs d’Anatolie. Bien que cela puisse bien être le cas, cette nouvelle étude montre que les origines génétiques néolithiques ne peuvent pas être clairement attribuées à une seule région. Une dynamique démographique inattendue et complexe s’est produite à la fin de l’ère glaciaire, et a conduit à la constitution génétique ancestrale des populations qui ont inventé l’agriculture et la sédentarité, c’est-à-dire les premiers agriculteurs néolithiques.
Les premiers agriculteurs ont émergé d’un processus de mélange commençant il y a 14 000 ans
Des analyses antérieures avaient suggéré que les premiers peuples du Néolithique étaient génétiquement différents des autres groupes humains de cette époque. On savait peu de choses sur leurs origines. Nina Marchi, l’une des premières auteures de l’étude de l’Institut d’écologie et d’évolution de l’Université de Berne et du SIB, déclare : « Nous constatons maintenant que les premiers agriculteurs d’Anatolie et d’Europe ont émergé d’une population mélangée de chasseurs-cueilleurs d’Europe et du Proche Orient.” Selon les auteurs, le processus de mélange a commencé il y a environ 14 000 ans, suivi d’une période de différenciation génétique extrême de plusieurs milliers d’années.
Une nouvelle approche pour modéliser l’histoire des populations à partir de squelettes préhistoriques
Cette recherche a été rendue possible en combinant deux techniques : la production de génomes anciens de haute qualité à partir de squelettes préhistoriques, couplée à une modélisation démographique sur les données obtenues. L’équipe de recherche a inventé le terme “modélisation démogénomique” à cette fin. “Il est nécessaire de disposer de données génomiques de la meilleure qualité possible pour que les dernières méthodes génomiques statistiques puissent reconstituer les processus démographiques subtils des 30 000 dernières années à haute résolution”, explique Laurent Excoffier, l’un des auteurs principaux de l’étude. Laurent Excoffier est professeur à l’Institut d’écologie et d’évolution de l’Université de Berne et chef de groupe au SIB. Il a initié le projet avec Joachim Burger de l’Université Johannes Gutenberg de Mayence et Daniel Wegmann de l’Université de Fribourg. Nina Marchi ajoute : « Il ne suffit pas de comparer la similarité de différents génomes anciens pour comprendre comment ils ont évolué. Nous avons dû reconstituer le plus précisément possible l’histoire réelle des populations étudiées. Cela n’est possible qu’avec des statistiques génétiques complexes sur les populations.
Clé d’interdisciplinarité pour résoudre ces énigmes anciennes
Joachim Burger de l’Université de Mayence et deuxième auteur principal souligne la nécessité de l’interdisciplinarité : « Il a fallu près de dix ans pour rassembler et analyser les squelettes convenant à une telle étude. Cela n’a été possible qu’en collaborant avec de nombreux archéologues et anthropologues, qui ont aidé à nous d’ancrer nos modèles dans l’histoire.” La contextualisation historique a été coordonnée par Maxime Brami, qui travaille avec Burger à l’Université Johannes Gutenberg. Le jeune préhistorien a été surpris par certains des résultats de l’étude : « Les premiers agriculteurs d’Europe semblent être les descendants de populations de chasseurs-cueilleurs qui vivaient du Proche-Orient aux Balkans. Ce n’était pas prévisible d’un point de vue archéologique.
Vers un modèle général de l’évolution des populations humaines
Les données génétiques des fossiles (squelettes) sont très abîmées et doivent être traitées en conséquence par la bioinformatique, comme l’explique Daniel Wegmann de l’Université de Fribourg et chef de groupe au SIB : « La reconstruction à haute résolution de la préhistoire des Européens n’a été possible que grâce à méthodes que nous avons spécifiquement développées pour analyser les génomes fossiles anciens.” Joachim Burger ajoute : “Avec ces approches, nous avons non seulement élucidé les origines des premières populations néolithiques du monde, mais nous avons établi un modèle général de l’évolution des populations humaines en Asie du Sud-Ouest et en Europe.”
“Bien sûr, des lacunes spatiales et temporelles subsistent, et cela n’implique pas la fin des études sur l’évolution de l’homme dans ce domaine”, conclut Laurent Excoffier. Ainsi, le plan de recherche de l’équipe est déjà défini ; ils veulent compléter leur modèle démographique avec des génomes des phases ultérieures du néolithique et de l’âge du bronze pour fournir une image de plus en plus détaillée de l’évolution humaine.
Source de l’histoire :
Matériaux fourni par Université de Berne. Remarque : Le contenu peut être modifié pour le style et la longueur.
