La plus grande étude jamais réalisée sur l'ADN humain ancien
La plus grande étude jamais réalisée sur l'ADN humain ancien, ainsi que sur le premier génome d'un individu de l'ancienne civilisation de la vallée de l'Indus, révèle avec un détail sans précédent les origines changeantes des populations d'Asie centrale et du Sud au fil du temps. La recherche, publiée en ligne le 5 septembre 2019 dans deux articles de Science et Cell , répond également à des questions de longue date sur les origines de l'agriculture et la source des langues indo-européennes en Asie du Sud et en Asie centrale.
Des généticiens, des archéologues et des anthropologues d'Amérique du Nord, d'Europe, d'Asie centrale et d'Asie du Sud ont analysé les génomes de 524 individus anciens jamais étudiés auparavant. Le travail a augmenté d'environ 25% le total mondial des génomes anciens publiés.
En comparant ces génomes les uns aux autres et à des génomes précédemment séquencés, et en replaçant les informations dans leur contexte, parallèlement à des enregistrements archéologiques, linguistiques et autres, les chercheurs ont fourni de nombreux détails clés sur les personnes vivant dans diverses parties de cette région depuis l'ère mésolithique (il y a environ 12 000 ans) à l'âge du fer (jusqu'à il y a environ 2 000 ans) et comment ils se rapportent aux gens qui y vivent aujourd'hui.
" Avec ces nombreux échantillons, nous pouvons détecter des interactions subtiles entre les populations ainsi que des valeurs aberrantes au sein des populations, chose qui n'est devenue possible qu'au cours des dernières années grâce aux progrès technologiques ", a déclaré David Reich, co-auteur principal des deux articles et professeur de génétique à l’Institut Blavatnik de la faculté de médecine de Harvard.
" Ces études parlent de deux des transformations culturelles les plus profondes de l'ancienne Eurasie - la transition de la chasse et de la cueillette à l'agriculture et la diffusion des langues indo-européennes, qui sont parlées aujourd'hui des îles Britanniques jusqu'en Asie du Sud - avec la circulation des personnes ", a déclaré Vagheesh Narasimhan, co-premier auteur des deux articles et stagiaire postdoctoral au laboratoire de Reich. " Les études sont particulièrement significatives car l'Asie centrale et méridionale est une partie du monde sous-étudiée ".
" L'un des aspects les plus passionnants de cette étude est la façon dont elle intègre la génétique à l'archéologie et à la linguistique ", a déclaré Ron Pinhasi de l'Université de Vienne, co-auteur principal du document Science. " Les nouveaux résultats ont émergé après la combinaison de données, méthodes et perspectives de diverses disciplines universitaires, une approche integrative fournissant beaucoup plus d'informations sur le passé que chacune de ces disciplines ne le pourrait à elles seules ".
" En outre, l'introduction de nouvelles méthodes d'échantillonnage nous a permis de minimiser les dommages causés aux squelettes tout en maximisant les chances d'obtenir des données génétiques dans des régions où la préservation de l'ADN est souvent médiocre ", a ajouté M. Pinhasi.
Clé du langage
Les langues indo-européennes - comprenant l'hindi / ourdou, le bengali, le punjabi, le persan, le russe, l'anglais, l'espagnol, le gaélique et plus de 400 autres - constituent la plus grande famille de langues sur Terre.
Pendant des décennies, des spécialistes ont débattu de la manière dont les langues indo-européennes se sont répandues dans des régions lointaines du monde. Est-ce qu'elles se sont répandues via les éleveurs de la steppe eurasienne (Sibérie) ? Ou ont-elles voyagé avec des paysans se déplaçant vers l'ouest et l'est de l'Anatolie (la Turquie actuelle)?
Un article de 2015 de Reich et de ses collègues indique que les langues indo-européennes sont arrivées en Europe via la steppe. L’ étude dans Science présente un cas similaire pour l’Asie du Sud en montrant que les Sud-Asiatiques d’aujourd’hui n’ont que très peu d’ascendance, voire aucune, des agriculteurs aux racines anatoliennes.
" Nous pouvons exclure une propagation à grande échelle d'agriculteurs d'origine anatolienne en Asie du Sud, pièce maîtresse de " l'hypothèse anatolienne " selon laquelle un tel mouvement aurait introduit l'agriculture et les langues indo-européennes dans la région ", a déclaré Reich, également enquêteur du Howard Hughes Medical Institute et du Broad Institute. " Comme il n'y a pas eu de mouvements de personnes importants, c'est l'hypothèse anatolienne qui est un échec ".
Carte illustrant les migrations reconstituées et les contributions génétiques des personnes d'ascendance pastorale des steppes. Image: Oliver Uberti / Science - (YH : BCE = Avant notre ère, ajouter donc un peu + de 2000 ans) (Cliquer pour agrandir)
YH : notons que la culture Yamnaya (ou Yamna en français) semble être à l'origine de cette diffusion des langues indo-européennes... mais que l'on ignore archéologiquement parlant les origines et ancêtres de la culture Yamna (Une étude génétique impliquerait un mixage génétique à partir des chasseurs-cueilleurs de l'Europe de l'Est et d'une population du Caucase qui a été apparemment très longtemps isolée pendant la dernière période glaciaire)... On sait par contre que, sur le plan génétique, les Yamna sont les principaux ascendants des Européens modernes... et que ce sont eux qui ont envahi et détruit pratiquement toutes les précédentes cultures européennes, y compris la civilisation mégalithique européenne...
Leur arrivée coïncide avec de profonds bouleversements sociaux et culturels. Les coutumes funéraires changent totalement, une caste guerrière fait son apparition, et il semble que l’on ait assisté à un pic brutal de violence meurtrière. “ Je suis de plus en plus persuadé qu’il a dû y avoir une sorte de génocide ”, commente Kristian Kristiansen, de l’université de Gothenburg, en Suède.
D’où la question : les Yamna ont-ils été le peuple le plus meurtrier de l’histoire ?
Les célèbres mégalithes de Stonehenge ont été érigés il y a près de 4 500 ans. Si l’on se perd toujours en conjectures quant à la vocation réelle du monument, on sait en revanche que, quelques siècles plus tard, ses bâtisseurs avaient disparu. À cette époque-là, presque tous les occupants d’un territoire qui s’étend de la côte sud de l’Angleterre à la pointe nord-est de l’Écosse avaient été éliminés par de nouveaux venus... Avant cette invasion, l’Europe néolithique est peuplée par des cultures assez proches de celle qui a construit Stonehenge. C'était des agriculteurs animés du désir de travailler ensemble...
Le tableau semble un peu différent pour la péninsule ibérique. Contrairement aux malheureux Britanniques, il semble que les Espagnols ont mieux résisté à l'invasion, coexistant beaucoup plus longtemps avec les Yamna. Vers 2000 av. J.-C., la diversité génétique de la population se stabilise autour d'un mélange d'environ 40 % d'ascendance d'Ibérique et 60 % de Yamna.
Ce chiffre a priori optimiste cache une réalité beaucoup moins rose. Car les chromosomes Y, présents uniquement chez les hommes, ont eux été remplacés à 100 %. Autrement dit, les anciennes lignées masculines ont été décimées par les nouveaux arrivants. Là encore, les chercheurs restent au stade des hypothèses. Les arrivants, en majorité des hommes, se seraient reproduits prioritairement avec les femmes locales, éliminant peu à peu leurs anciens partenaires. Bénéficiaient-ils d'un avantage reproductif ? Ont-ils sciemment tué ou écarté les hommes pour s'emparer de leurs femmes ?
Le même exemple s'est produit en Espagne et probablement en France et dans toute l'Europe... Cette culture Yamna est associée en Europe à celle de la "culture cordée" (en liaison à leurs poteries), puis "Campaniforme" et "d'Unetice", et possédait déjà des notions de métallurgie, un avantage certain...
La détection de modèles génétiques qui relient les locuteurs des branches indo-iranienne et balto-slave de la communauté indo-européenne est un nouvel élément de preuve en faveur d'une origine steppique (Sibérienne) pour les langues indo-européennes. Les chercheurs ont découvert que les locuteurs actuels des deux branches appartenaient à un sous-groupe de pasteurs de la steppe qui s'étaient déplacés vers l'ouest en Europe il y a près de 5 000 ans pour ensuite se propager vers l'est en Asie centrale et en Asie du Sud au cours des 1500 années suivantes.
" Cela fournit une explication simple, en termes d'anciens mouvements de populations, des caractéristiques linguistiques étrangement partagées de ces deux branches de l'Indo-Européen, qui sont aujourd'hui séparées par de vastes distances géographiques ", a déclaré Reich.
Un deuxième élément de preuve en faveur d'une origine steppique est la découverte par les chercheurs que parmi les 140 populations sud-asiatiques analysées dans l'étude, quelques-unes montrent une ascension remarquable à des origines steppiques. Toutes les populations provenant des steppes, sauf une, sont des groupes sacerdotaux historiques, y compris les brahmanes - des gardiens traditionnels de textes écrits en sanskrit, une ancienne langue indo-européenne.
" La découverte que les brahmanes ont souvent plus d'ascendance steppique que d'autres groupes en Asie du Sud, en tenant compte d'autres facteurs, fournit un nouvel argument fascinant en faveur d'une origine steppique pour les langues indo-européennes en Asie du Sud ", a déclaré Reich.
" Cette étude a rempli une grande partie du puzzle de la propagation de l'indo-européen ", a déclaré Nick Patterson, co-auteur, chercheur en génétique à HMS et scientifique au Broad Institute du MIT et de Harvard. " Je crois qu'une image de haut niveau est maintenant comprise ".
" Ce problème est dans l'air depuis 200 ans ou plus et il est maintenant rapidement résolu ", a-t-il ajouté. " Je suis très excité par ça ".
Origines de l'agriculture
Les études alimentent un autre débat de longue date, à savoir si le passage d’une "économie" de la chasse et de la cueillette à une "économie" basée sur l’agriculture était davantage motivé par les mouvements de population, la copie d’idées ou l’invention locale. (YH : je mets "économie" entre guillemets car cette notion est bien trop moderne (et influencée par la notion d'argent, de plus-value, de volonté délibérée, etc...), pour être réaliste pour ces époques lontaines... il est évident qu'il faudrait inventer un autre terme que "économie" pour ces anciennes périodes).
En Europe, des études sur l'ADN ancien ont montré que l'agriculture est arrivée avec un afflux de personnes d'ascendance anatolienne.
La nouvelle étude révèle une dynamique similaire en Iran et à Turan (Asie centrale méridionale), où les chercheurs ont constaté que l'ascendance et l'agriculture liées à l'Anatolie étaient arrivées à peu près au même moment.
" Cela confirme que l'expansion de l'agriculture impliquait non seulement un itinéraire de l'ouest de l'Anatolie vers l'Europe, mais également un itinéraire de l'est de l'Anatolie vers des régions d'Asie autrefois habitées uniquement par des groupes de chasseurs-cueilleurs ", a déclaré Pinhasi.
Puis, ensuite l'agriculture s'étendait vers le nord à travers les montagnes de l'Asie intérieure des milliers d'années après son implantation en Iran et à Turan, " les liens entre ascendance et "économie" deviennent plus complexes ", a déclaré l'archéologue Michael Frachetti de l'Université Washington à St. Louis, codirigeant en chef, auteur qui a dirigé une grande partie de l'échantillonnage squelettique pour le document de Science.
Les chercheurs ont découvert qu'il y a environ 5 000 ans, l'ascendance sud-ouest asiatique se dirigeait vers le nord avec la technologie agricole, tandis que l'ascendance sibérienne ou de la steppe se dirigeait vers le sud sur le plateau iranien. Le mouvement à double sens a eu lieu le long des montagnes, un couloir que Frachetti avait précédemment montré que c'était une " Route de la soie de l'âge du bronze " le long de laquelle les gens échangeaient cultures et idées entre l'Est et l'Ouest.
En Asie du Sud, cependant, l'histoire semble très différente. Non seulement les chercheurs n'ont trouvé aucune trace de l'ascendance anatolienne qui caractérise l'expansion de l'agriculture à l'ouest, mais l'ascendance iranienne qu'ils ont détectée chez les Asiatiques du Sud provient d'une lignée séparée d'anciens agriculteurs et chasseurs-cueilleurs iraniens avant que ces groupes se séparent.
Les chercheurs ont conclu que l'agriculture en Asie du Sud n'était pas due au mouvement de personnes issues des cultures agricoles antérieures de l'Ouest; à la place, les chasseurs-cueilleurs locaux l'ont adopté.
" Avant l'arrivée des pasteurs de la steppe apportant leurs langues indo-européennes il y a environ 4 000 ans, nous ne trouvons aucune preuve de mouvements de population à grande échelle en Asie du Sud ", a déclaré Reich.
Premier aperçu de l'ascendance de la civilisation de la vallée de l'Indus
S'étendant de l'Himalaya à la mer d'Oman, la vallée de l'Indus était le site de l'une des premières civilisations du monde antique, florissante il y a de 4 000 à 5 000 ans. Les gens ont construit des villes comptant des dizaines de milliers d'habitants. Ils ont utilisé des poids et mesures normalisés et échangé des marchandises avec des endroits aussi éloignés que l’Afrique de l’Est.
Mais qui étaient-ils ?
Jusqu'à présent, les généticiens étaient incapables d'extraire des données viables sur des squelettes enfouis dans des sites archéologiques de la civilisation de la vallée de l'Indus, car la chaleur et le climat instable des basses terres de l'Asie du Sud ont dégradé la plupart de l'ADN, au-delà de la capacité des scientifiques à l'analyser.
La publication de Cell change ceci.
Après avoir examiné plus de 60 échantillons de squelette de la plus grande ville connue de la civilisation de la vallée de l'Indus, appelée Rakhigarhi, les auteurs en ont trouvé un avec un soupçon d'ancien ADN. Après plus de 100 tentatives de séquençage, ils ont généré suffisamment de données pour tirer des conclusions significatives.
Le premier génome séquencé d'un site archéologique associé à l'ancienne civilisation de la vallée de l'Indus provient de cette femme enterrée dans la ville de Rakhigarhi (YH : faisant partie des "sites Harapéens"). Image: Vasant Shinde / Cell - (Cliquer pour agrandir)
Le génome de la femme ancienne correspondait à celui de 11 autres personnes anciennes mentionnées dans l'article de Science qui vivaient dans l'actuel Iran et le Turkménistan sur des sites connus pour avoir échangé des objets avec la civilisation de la vallée de l'Indus. Tous les 12 avaient un mélange d'ascendance distincts, y compris une lignée liée aux chasseurs-cueilleurs de l'Asie du Sud-Est et une lignée liée à l'Iran spécifique à l'Asie du Sud. Comme ce mélange était différent de la majorité des habitants d'Iran et du Turkménistan à cette époque, les auteurs suggèrent que les 11 personnes mentionnées dans le document Science étaient des migrants, probablement issus de la civilisation de la vallée de l'Indus.
Aucun des 12 ne possédait de preuve de l'ascendance de pasteurs des steppes, ce qui est conforme au modèle selon lequel ce groupe n'était pas encore arrivé en Asie du Sud.
(A) Nous identifions l'emplacement géographique du site archéologique de Rakhigarhi (en bleu) et d'autres sites importants Harappéens (en rouge) pour définir la portée géographique de la Civilisation de la Vallée de l'Indus (CVI). Nous marquons dans les sites noirs du nord et de l'ouest avec lesquels les habitants de la CVI étaient en contact culturel et soulignons spécifiquement en jaune les sites de Gonur et de Shahr-i-Sokhta, qui sont la source des 11 individus aberrants qui forment génétiquement un cline dont l'individu de Rakhigarhi est une partie. (YH : En systématique, un cline est, dans une espèce ou dans une sous-espèce, une lente divergence évolutive morphologique ou physiologique au sein d'une même population, ou plus fréquemment, en raison d'une récente séparation d'une même population par une nouvelle frontière géographique...).
(B) Photographie de la sépulture de I6113 (code squelettique RGR7.3, BR-01, HS-02) et des objets funéraires typiques de la CVI associés illustrant l'orientation nord-sud typique des sépultures de la CVI.
Image : Cell
Le document scientifique montrait en outre qu’après le déclin de la civilisation de la vallée de l’Indus entre 4 000 et 3 500 ans, une partie du groupe auquel appartenaient ces 12 personnes se mêlait à des personnes originaires du nord, d'ascendance pastorale steppique, formant les Indiens du Nord Ancestral, l'une des deux principales populations ancestrales des peuples d'aujourd'hui en Inde. Une partie du groupe d'origine s'est également mélangée à des Indiens de la péninsule pour former l'autre population source principale, les Indiens du Sud ancestraux de l'Inde.
" Les mélanges des Anciens Indiens du Nord et des Anciens du Sud - qui doivent tous deux leur ascendance première à des personnes comme celle de l'individu de la civilisation de la vallée de l'Indus que nous avons séquencé - forment l'ascendance première des Asiatiques du Sud aujourd'hui ", a déclaré Patterson.
" L'étude relie directement les Asiatiques du Sud actuels aux peuples anciens de la première civilisation de l'Asie du Sud ", a ajouté Narasimhan.
Les auteurs soulignent que l'analyse du génome d'un seul individu limite les conclusions pouvant être tirées à propos de l'ensemble de la population de la civilisation de la vallée de l'Indus.
" Ma meilleure hypothèse est que la civilisation de la vallée de l'Indus était génétiquement extrêmement diverse ", a déclaré Patterson. " Des génomes supplémentaires enrichiront sûrement l'image ".
L'équipe a publié la plupart de ses données pour l' étude dans Science début 2018 sur le serveur de pré-impression bioRxiv. Le matériel a déjà été utilisé dans de nombreux articles publiés par d'autres équipes, ainsi que dans un livre. Les chercheurs ont également repéré des tendances auparavant inaperçues dans les données.
" Nous voulions voir ce qui se passerait si nous permettions à d'autres chercheurs de remettre en question nos conclusions et de dégager de nouvelles idées », a déclaré Narasimhan. " Ces découvertes de la communauté ont considérablement amélioré la version finale du manuscrit ".
« Nous pensons que cette expérience de la science basée sur un cahier ouvert et à base de ressources grand public a été un succès absolu », a déclaré Reich. « Nous sommes impatients de trouver d’autres moyens de mettre les données à disposition rapidement afin de tirer parti de l’intérêt général suscité par ces travaux pour améliorer encore la science et nous assurer que les conclusions que nous tirons sont aussi solides et nuancées que possible ».
YH : Cette diffusion linguistique et migrations en provenance de la frontière entre l'actuelle Europe et l'Asie (juste entre la Mer Noire et la Mer Caspienne) me rappelle tout de même une étude récente sur les crânes de Paracas (certes contestée), disant que, génétiquement parlant, il y a des origines génétiques précisément de cette région... Si on regarde l'expansion et datations de cette culture (qui pratiquait l'élongation des crânes ou en avait des caractéristiques naturelles (comme toutes les cultures du Caucase et de l'Oural) - leur domination pourrait expliquer les mêmes pratiques par la suite chez beaucoup de peuples !) vers l'Asie, la provenance directe des Paracas via cette culture très expansive pourrait être validée en final... car des descendants directs de cette culture auraient très bien pu effectuer le voyage, la culture Paracas coïncidant question dates...
Yves Herbo, Sciences-Faits-Histoires, 11-09-2019, up 08-2020
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