La première preuve génétique d’une population denisovienne ailleurs qu’à Denisova
Un an après la publication des recherches sur la mandibule Xiahe, premier fossile Denisovan découvert en dehors de la grotte de Denisova, la même équipe de recherche a fait part de ses découvertes d’ADN denisovien dans les sédiments de la grotte de Baishiya (BKC) sur le plateau tibétain où la mandibule Xiahe a été trouvée. L’étude a été publiée dans Science le 29 octobre.
L’équipe de recherche était dirigée par le professeur Chen Fahu de l’Institut de recherche sur le plateau tibétain (ITP) de l’Académie chinoise des sciences (CAS), le professeur Zhang Dongju de l’Université de Lanzhou, le professeur Fu Qiaomei de l’Institut de paléontologie et de paléoanthropologie des vertébrés (IVPP) de la CAS, le professeur Svante Pääbo de l’Institut Max Planck d’anthropologie évolutionniste et le professeur Li Bo de l’Université de Wollongong.
Technologie paléogénétique de pointe
En utilisant une technologie paléogénétique de pointe, les chercheurs ont réussi à extraire de l’ADN mitochondrial dénisovien des échantillons de sédiments du Pléistocène supérieur recueillis lors de l’excavation de BKC. Leurs résultats montrent que ce groupe de dénisoviens est étroitement lié aux dénisoviens de la grotte de Denisova. Cela qui indique que les dénisoviens ont occupé le plateau tibétain pendant un certain temps et se sont probablement adaptés à l’environnement de haute altitude.
Les dénisoviens ont été découverts et identifiés en 2010 par une équipe de recherche dirigée par S. Pääbo. Près d’une décennie plus tard, la mandibule de Xiahe a été trouvée sur le plateau tibétain.
Premiers dénisoviens en dehors de Denisova
Premier fossile de dénisovien découvert en dehors de la grotte de Denisova, cette mandibule a confirmé que les dénisoviens avaient occupé le toit du monde à la fin du Pléistocène moyen et étaient très répandus. Bien que la mandibule de Xiahe ait jeté un nouvel éclairage sur les études dénisoviennes, sans ADN ni contexte stratigraphique et archéologique sûr, les informations qu’elle a révélées sur les dénisoviens étaient restreintes.
En 2010, une équipe de recherche de l’université de Lanzhou dirigée par Chen F., a commencé à travailler à BKC et dans le bassin de Ganjia où elle est située. Depuis lors, des milliers de morceaux d’artefacts en pierre et d’os d’animaux ont été trouvés.
Une technologie simple sur éclats
Des analyses ultérieures ont indiqué que les artefacts en pierre ont été principalement produits en utilisant une technologie simple de production d’éclats. Parmi les espèces animales représentées, les gazelles et les renards dominaient dans les couches supérieures, mais les rhinocéros, les bos sauvages et les hyènes dominaient dans les couches inférieures. Certains des os ont été brûlés ou portent des marques de découpe, ce qui indique que les humains ont occupé la grotte pendant un certain temps.
Pour déterminer quand les hommes ont occupé la grotte, les chercheurs ont utilisé la datation au radiocarbone des fragments d’os récupérés dans les couches supérieures et la datation optique des sédiments recueillis dans toutes les couches fouillées. Ils ont mesuré 14 fragments d’os et environ 30 000 grains individuels de minéraux de feldspath et de quartz à partir de 12 échantillons de sédiments afin de construire un cadre chronologique solide pour le site.
190 000 ans d’accumulation de sédiments
Les résultats de la datation suggèrent que les gisements les plus profonds contiennent des artefacts en pierre accumulés depuis environ 190 000 ans. Les sédiments et les artefacts de pierre se sont accumulés au fil du temps jusqu’il à au moins ~45 000, voire plus tard.
Pour déterminer qui occupait la grotte, les chercheurs ont utilisé la technologie de l’ADN sédimentaire pour analyser 35 échantillons de sédiments spécialement prélevés lors de l’excavation pour l’analyse de l’ADN. Ils ont récupéré 242 échantillons d’ADN mitochondrial de mammifères et d’humains, enrichissant ainsi le dossier de l’ADN lié aux hominidés anciens. Il est intéressant de noter qu’ils ont détecté des fragments humains anciens qui correspondaient à l’ADN mitochondrial associé aux dénisoviens dans quatre couches sédimentaires différentes déposées ~100 000 et ~60 000 ans.
Des relations plus ou moins étroites avec la population de Denisova
Plus intéressant encore, ils ont découvert que l’ADN mitochondrial de 60 000 a la relation génétique la plus proche avec Denisova 3 et 4 – c’est-à-dire les spécimens prélevés dans la grotte de Denisova. Au contraire, l’ADN mitochondrial datant d’environ 100 000 ans montre une séparation de la lignée menant à Denisova 3 et 4.
En utilisant l’ADN sédimentaire de BKC, les chercheurs ont trouvé la première preuve génétique que les dénisoviens vivaient en dehors de la grotte de Denisova. Cette nouvelle étude soutient l’idée que les dénisoviens avaient une large distribution géographique qui ne se limitait pas à la Sibérie, et qu’ils ont pu s’adapter à la vie en haute altitude et contribuer à cette adaptation aux humains modernes du plateau tibétain.
Ont-ils rencontré des hommes modernes ?
Toutefois, il reste encore de nombreuses questions. Par exemple, quel est l’âge le plus récent des dénisoviens à BKC ? En raison de la nature perturbée des trois couches supérieures, il est difficile d’associer directement l’ADN mitochondrial à leur âge de dépôt, qui ne dépasse pas 20 000 à 30 000 ans.
Par conséquent, il n’est pas certain que ces dénisoviens tardifs aient rencontré des humains modernes ou non. En outre, sur la seule base de l’ADN mitochondrial, nous ne connaissons toujours pas la relation exacte entre les dénisoviens de BKC, ceux de la grotte de Denisova en Sibérie et les Tibétains modernes. L’ADN nucléaire futur de ce site pourrait fournir un outil permettant d’approfondir ces questions.
Adapté d’un communiqué de l’Académie des sciences chinoise.
