Une analyse génomique incluant des dizaines d'échantillons de chèvres remontant jusqu'à 8000 ans a apporté une meilleure compréhension du processus de domestication et de la diversité génétique derrière les relations des chèvres avec les hommes sur plus de 10 000 ans.

En utilisant le génome mitochondrial et/ou des données de séquence à l'échelle du génome sur 83 restes de chèvres sauvages et domestiques du croissant fertile, des chercheurs de Grande-Bretagne, d'Allemagne, du Danemark, de France et d'ailleurs ont trouvé plusieurs sources de chèvres sauvages pour les populations de chèvres qui ont été domestiquées dans différents endroits dans et autour de la région.

"La domestication des chèvres repose sur une mosaïque plutôt que sur un processus singulier avec un recrutement continu de populations sauvages locales," rapporte le co-auteur principal Pierpaolo Maisano Delser, chercheur en génétique et zoologie affilié au Trinity College Dublin et à l’Université de Cambridge, "Ce processus a généré un pool génétique distinctif qui a évolué au fil du temps et qui caractérise encore aujourd'hui les différentes populations de chèvres d'Asie, d'Europe et d'Afrique."

Des recherches précédentes ont situé la domestication des chèvres, moutons, bovins, cochons et autres animaux dans et autour du croissant fertile. Mais dans le cas des chèvres, qui ont été domestiquées il y a environ 10000 ans, il n'était pas clair si leur domestication était survenue en une seule fois ou à partir de plusieurs populations.

Les chercheurs ont donc fait un séquençage mitochondrial sur 83 chèvres d'avant l'âge de pierre à la période médiévale à partir de sites de l'est, de l'ouest et du sud du croissant fertile. Ces sites comprennent des lieux situés en Iran, Turkménistan, Anatolie, Balkans, Jordanie et Israël.

"Nos découvertes démontrent que plusieurs origines divergentes de chèvres sauvages anciennes ont été domestiquées au cours d'un processus dispersé ce qui a abouti à des populations néolithiques de chèvres génétiquement et géographiquement distinctes, faisant écho à la divergence humaine contemporaine dans ces régions" écrivent les auteurs, "les anciennes populations de chèvres ont contribué différemment aux chèvres modernes en Asie, en Afrique et en Europe"

Les chercheurs ont aussi comparé les séquences d'une demi-douzaine de génomes de chèvres néolithiques des parties orientales de la région et quatre génomes de chèvres néolithiques occidentales, avec des séquences de 16 génomes de chèvres bézoards provenant de populations de chèvres actuelles, pour trouver des signes de sélection liés à la domestication.

"Nous avons trouvés des preuves montrant qu'il y a au moins 8000 ans, les éleveurs s'intéressaient ou appréciaient la couleur de la robe de leurs animaux, basée sur les signaux de sélection des gènes de la pigmentation" rapporte l'auteur principal Kevin Daly, chercheur en génétique des populations moléculaires à l'Institut de Génétique Smurfit du Trinity College Dublin.

Cette collaboration internationale de paléogénéticiens et d’archéozoologues a impliqué des chercheurs du CNRS, du MNHN et de l’UGA1


Les laboratoires français ayant participé sont :

• Le laboratoire « Archéozoologie, archéobotanique : sociétés, pratiques et environnements » (CNRS/MNHN)
• Le Laboratoire d’écologie alpine (CNRS/Université Grenoble Alpes/Université Savoie Mont Blanc)

Source

• Genomeweb: "Ancient Goat Genomes Reveal Multiple Source Populations During Domestication"

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Liens:

• Trinity College Dublin 
• Université de Cambridge

En séquençant le génome des chevaux Botai, une équipe de chercheurs du CNRS et de l'Université de Toulouse III Paul Sabatier a découvert qu'ils n'étaient pas les ancêtres des chevaux domestiques d'aujourd'hui.

D'après l'étude, publiée dans la revue Science, ces équidés sont les ancêtres des chevaux de Przewalski que l'on pensait sauvages.

 Chevaux de Przewalski, réserve de réintroduction de Seer, Mongolie.  Photo: Ludovic Orlando / Natural History Museum of Denmark / CNRS

On sait que la première preuve de la domestication du cheval remonte à 5500 ans environ (voir à ce sujet l'article publié en 2009: Découvertes des plus anciennes traces de domestication du cheval), dans les steppes d'Asie centrale.


Et, jusqu'à présent, les modèles montraient que les chevaux domestiques modernes descendaient des chevaux domestiqués pour la première fois à Botai, dans ce qui est aujourd'hui le nord du Kazakhstan.

Ludovic Orlando, chercheur CNRS au laboratoire Anthropologie moléculaire et imagerie de synthèse (UMR-5288), et son équipe, ont séquencé les génomes de 20 chevaux Botai afin de tracer leur évolution biologique dans le cadre de la domestication; en effet, il est quasi impossible d'accéder aux premières étapes de la domestication en analysant les génomes de chevaux modernes, considérablement transformés par la sélection des éleveurs.

Des résultats inattendus.

Cette analyse génomique a donc révélé que les chevaux de Botai étaient les ancêtres directs des chevaux de Przewalski que l'on supposait être les derniers chevaux sauvages sur Terre; ils sont en fait les descendants sauvages des premiers chevaux à être domestiqués.

 Site de fouille de Botai dans le nord du Kazakhstan, 2017.  Photo: Alan Outram / University of Exeter

 L'étude a découvert certains changements apparus lors de ce retour à l'état sauvage, entre autre un allèle impliqué dans l'apparition d'une robe léopard, qui était présent chez le cheval de Botai mais qui a été perdu par la suite.

Reconstitution de chevaux de Botai basée sur l'étude génétique. Certains des chevaux se sont révélés porteurs de variants génétiques causant des robes aux motifs blancs ou léopard.  Photographie de Ludovic Orlando, retravaillée par Sean Goddard et Alan Outram.

En ce qui concerne les chevaux domestiques modernes, leur origine doit donc être recherchée ailleurs, car aucun des 22 chevaux eurasiatiques analysés par l'équipe (couvrant les 4100 dernières années) n'est apparenté à ceux de Botai.

Les chercheurs se concentrent actuellement sur d'autres sites candidats, en Asie centrale mais aussi dans les steppes pontiques du sud de la Russie, en Anatolie et dans différent secteurs au cœur de l'Europe.

Ce travail a impliqué 47 chercheurs représentant 28 institutions, dont, pour la France:

• Le laboratoire Anthropologie moléculaire et imagerie de synthèse (CNRS/Université Toulouse III – Paul Sabatier/Université Paris Descartes): UMR-5288
• Les laboratoires Archéologies et sciences de l'Antiquité (CNRS/Université Paris Ouest Nanterre La Défense/Université Paris 1 Panthéon-Sorbonne/Ministère de la Culture): ArScAn
• Le laboratoire Archéozoologie,archéobotanique : sociétés, pratiques et environnements (CNRS/MNHN). 

Source:

• CNRS: "Chamboule - tout dans les origines des chevaux"

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L'étude la plus complète à ce jour sur la diversité génétique chez les Américains autochtones vient de sortir. Elle devrait permettre d'élucider le mystère des anciennes migrations.

Esquisse de l'artiste brésilien Emiliano Bellini. Dessins à partir de photographies des Amérindiens de l'Arctique à la Terre de Feu. 

Les scientifiques ont constaté que les populations amérindiennes, du Canada à la pointe sud du Chili, proviennent d'au moins trois migrations différentes. 

La majorité descend entièrement d'un seul groupe de premières migrants d'Amérique qui a traversé la Béringie, un pont terrestre entre l'Asie et l'Amérique qui existait pendant les périodes glaciaires il y a plus de 15.000 ans.

En étudiant les variations de séquences d'ADN des autochtones américains, l'équipe internationale a constaté que, tandis que la plupart des populations amérindiennes sont nées de la première migration, deux migrations ultérieures ont également apportées d'importantes contributions génétiques.

"Pendant des années, les théories sur les migrations simples ou multiples en provenance de Sibérie sur le peuplement des Amériques étaient sujettes à controverses", a déclaré Andres Ruiz-Linares , professeur de génétique humaine à l'Université College de Londres et coordonnateur de l'étude, "nos recherches s'installent dans ce débat: les Amérindiens ne provienne pas d'une migration unique. Notre étude commence aussi à faire la lumière sur les modes de dispersion humaine dans les Amériques."


L'étude la plus complète à ce jour sur la diversité génétique chez les Amérindiens.

L'équipe a récupéré les données de 52 groupes de natifs américains et 17 groupes sibériens. En étudiant plus de 300.000 variations de séquences d'ADN spécifiques, appelées polymorphismes nucléotidiques, ils ont pu examiner les similitudes et les différences génétiques entre les différents groupes de populations.

Les deuxièmes et troisièmes migrations ont laissé des traces uniquement dans les populations de l'Arctique qui parlent les langues eskimo-aléoutes et Chipewyan.
Toutefois, même ces populations ont hérité de la plupart de leur génome de la première migration américaine. Les Eskimo-aléoutes tirent plus de 50 pour cent de leur ADN des premiers Américains, et les Chipewyan, environ 90 pour cent. Cela reflète le fait que ces deux voies ultérieures de l'immigration asiatique se sont mélangées avec les premiers américains rencontrés après leur arrivée en Amérique du Nord.

"Il y a au moins trois lignées profondes dans les populations amérindiennes," a déclaré le co-auteur David Reich , professeur de génétique à la Harvard Medical School, "la lignée asiatique menant aux premiers Américains est d'abord la plus ancienne, tandis que les lignées asiatiques qui ont contribué en partie à l'ADN des Eskimo-aléoutes et des Chipewyan sont plus étroitement liées aux populations actuelles de l'Asie ".


Une migration qui s'est propagée vers le Sud, le long des côtes.

L'équipe a également constaté qu'une fois dans les Amériques, les populations se sont étendues vers le sud le long d'un itinéraire qui suit la côte avec des populations qui se sont installées en cours de chemin. Il y a peu de flux génétiques entre ces groupes amérindiens, en particulier en Amérique du Sud.

Deux exceptions notables à cette dispersion simples ont également été découverts.
Tout d'abord, en Amérique centrale, les Chibchas ont une ascendance à la fois du Nord et d'Amérique du Sud.
Deuxièmement, les Naukan et les Tchouktches des zones côtières du nord-est en Sibérie portent l'ADN des "Premiers Américains". Les, eskimo-aléoutes auraient donc migré vers l'Asie, en portant des gènes autochtones américains.

L'analyse de l'équipe a été compliquée par l'afflux dans l'hémisphère des immigrants européens et africains depuis 1492 et les 500 ans de brassage génétique qui ont suivi. Pour résoudre ce problème, les auteurs ont développé des méthodes qui leur ont permis de se concentrer sur les sections de génomes des peuples qui étaient d'origine américaine entièrement autochtone. "L'étude des populations amérindiennes est techniquement très difficile en raison de la présence généralisée de mélange européen et africain dans les groupes américains indigènes", a confirmé Ruiz-Linares.

"Nous avons développé une méthode pour décortiquer ce mélange et en apprendre davantage sur les relations entre les Amérindiens avant l'arrivée des Africains et Européens," dit Reich, "ce qui nous permet d'étudier l'histoire de beaucoup plus de populations amérindiennes que nous n'aurions pu le faire autrement."

L'ensemble des échantillons d'ADN d'une telle diversité de populations n'a été possible que grâce à une collaboration d'une équipe internationale de 64 chercheurs en provenance des Amériques (Argentine, Bolivie, Brésil, Canada, Chili, Colombie, Costa Rica, Guatemala, Mexique, Pérou, et les Etats-Unis), Europe (Angleterre, France, Espagne et Suisse) et de la Russie.

Cette recherche a été financée par le National Institute of Health et la National Science Foundation.

Source:

• Havard Meical School: "Unraveling the Mystery of Ancient Migrations" 

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Les dernières recherches montrent que les hommes modernes et des hommes archaïques, les Denisovans, se sont mélangés il y a environ 20.000 ans sur le continent de l'Asie orientale.

L'homme de Denisovan

Nous savons aujourd'hui, d'après diverses études génétiques, que certains des ancêtres des hommes modernes se sont croisés avec les Néandertaliens, une espèce ou sous-espèce étroitement liée à l'homme moderne qui vivaient de 130 000 à -30.000 ans en Eurasie.

Mais il se pourrait que l'Homme moderne se soit aussi mélangé avec un autre espèce humaine.

Ces informations proviennent d'une nouvelle étude menée par des chercheurs de l'Université d'Uppsala en Suède. Les résultats de l'étude indiquent que les habitants de l'Asie de l'Est partagent du matériel génétique avec l'Homme archaïque connu sous le nom de Denisovan; cela suggère que les ancêtres des hommes modernes se sont croisés avec les Denisovans il y a environ 20.000 ans, dans l'Est asiatique.


La grotte de Denisova pour origine.

L'existence des Denisovans a été confirmée en Mars 2010:  un fragment d'os de doigt d'adolescent, d'il y a environ 41.000 ans, avait été découvert dans la grotte Denisova (Altaï Krai, en Russie).
C'est une région qui a été habité à la fois par les hommes modernes et par les Néandertaliens.

La découverte d'une dent et d'un os d'orteil de deux autres individus de la même population ont conforté son existence.

En se basant sur l'analyse de l'ADN mitochondrial (ADNmt), les chercheurs ont déterminé que l'os appartenait à une nouvelle espèce nouvelle de l'être humain qui a vécu simultanément avec les hommes modernes et les Néandertaliens.


Des croisements survenus à plusieurs moments dans l'histoire de l'Homme Moderne

D'après Mattias Jakobsson, qui a mené les recherches avec Pontus Skoglund: "l'étude couvre une plus grande partie du monde que les études antérieures, et il est clair que ce n'est pas aussi simple que ce que l'on pensait précédemment. L'hybridation a eu lieu à plusieurs moments dans l'évolution, et les traces génétiques qui en résultent peuvent être trouvées en différents endroits dans le monde. Nous allons probablement en découvrir d'autres."

Des études antérieures ont indiqué la survenue de deux points distincts d'hybridation entre des hommes archaïques (qui sont génétiquement et morphologiquement différents des hommes modernes) et des hommes modernes après qu'ils aient quitté l'Afrique.
L'un a eu lieu entre les Néandertaliens et les hommes modernes et l'autre entre les Denisovans et les ancêtres des Océaniens.

Mais la dernière étude indique que l'hybridation a également eu lieu en Asie de l'Est.
Cela a pu être déterminé en utilisant les données du génotype, qui élargit considérablement la base de données. Des études récentes se sont limitées à l'utilisation de génomes complets de l'homme moderne, disponible uniquement sur un nombre relativement restreint de personnes. Les données génotypiques, par contre, sont disponibles à partir de milliers de personnes.


Le génome, fil conducteur pour mieux cerner ces croisements

En utilisant des simulations informatiques, les données génotypiques ont été comparées avec les données de la séquence du génome provenant des os récupérés à partir d'emplacements archéologiques de Néandertal et de Denisovan.
"Nous avons constaté que les personnes provenant principalement de l'Asie du Sud ont une proportion plus élevée de variantes génétiques liées à Denisova que les gens d'autres régions du monde, comme l'Europe, l'Amérique, l'Asie occidentale et centrale et l'Afrique", explique Jakobsson, "les résultats montrent que l'apport génétique des groupes humains archaïques a également eu lieu sur le continent asiatique."

Mais, ajoute le co-chercheur de Pontus Skoglund, "alors que nous pouvons voir que le matériel génétique des hommes archaïques est plus important que ce que l'on pensait, nous en savons encore très peu sur l'histoire de ces groupes et quand leurs contacts avec les hommes modernes se sont produits."
Les chercheurs espèrent qu'avec l'utilisation de plus de génomes d'hommes modernes et en continuant l'analyse et l'étude de matériaux fossiles, une image plus détaillée et précise puisse émerger sur la préhistoire humaine.

Source:

• Popular Archaeology: "Modern Humans Interbred with Archaic Humans in East Asia, Study Says"

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• Génétique: Les hommes se seraient divisés en deux groupes distincts il y a 100000 ans
• Les danois de l'âge de fer ne vivaient pas reclus dans des villages isolés !

Une équipe d'experts médico-légale de l'Université de Copenhague a étudié les restes humains retrouvés dans deux anciens cimetières danois datant de l'âge de fer, et a découvert un homme qui semble être d'origine arabe.

Des études récentes montrent que les êtres humains sont génétiquement différents aussi bien aujourd'hui qu'il y a 2000 ans; cela indique une plus grande mobilité des populations de l'âge de fer que ce que l'on avait cru jusqu'àlors.

Les résultats suggèrent également que les "danois" de l'âge de fer ne vivaient pas reclus dans de petits villages isolés, mais, au contraire, étaient en contact constant avec le reste du monde.

Sur la partie sud de l'île de Seeland au Danemark, se trouvent deux lieux de sépulture connu sous le nom de Bøgebjerggård et Skovgaarde, qui remontent à l'âge de fer danois (0-400 ans avant JC).


Linea Melchior et les médecins légistes de l'Université de Copenhague ont analysé l'ADN mitocondrial de 18 personnes enterrées sur les sites et ont constaté qu'il y avait autant de variations génétiques dans leurs restes que chez des individus modernes.

L'équipe de recherche a également trouvé l'ADN d'un homme, dont les caractéristiques génétiques indiquent un homme d'origine arabe.

Les archéologues et anthropologues savent aujourd'hui que le concept d'un seul type génétique scandinave, une "race" scandinave errant au Danemark, s'y installant, et y vivant dans un isolement complet du reste du monde, est un leurre.

"Si vous regardez la position géographique du Danemark," il devient clair que les Danois doivent avoir été en contact avec d'autres peuples », rapporte le scientifique, Linea Melchior.« Nous savons d'après d'autres fouilles archéologiques qu'il y avait des échanges commerciaux entre le Danemark et d'autres parties de la Scandinavie et l'Europe.

Les gens de contrées lointaines ont été absorbés durant l'âge de fer par les communautés danoises.

Au début de l'âge de fer danois, les légions romaines étaient basés dans le nord, jusqu'à l'Elbe (à la frontière de l'Allemagne du Nord) et l'on pense que l'homme d'ascendance arabe, découvert dans les lieux de sépulture dans le sud de l'île de Seeland a pu être un esclave ou un soldat dans l'armée romaine.

Il est probable qu'il possédait des compétences ou des connaissances particulières, que les habitants de Bøgebjerggård ou Skovgaard on pu faire usage; à moins qu'il ne fut le descendant d'une femme d'origine arabe, qui pour des raisons inconnues, aurait traversé l'Elbe et vécu avec les habitants de Seeland.

"Tous nos ancêtres, peu importe quand ils sont arrivés ont contribué à notre histoire et au développement de notre mode de vie", explique Melchior Linea.

"Une autre caractéristique intéressante des quelque 50 tombes étudiées à ce jour sur les deux sites et aussi d'autres sites funéraires c'est qu'aucun des individus semblent être liés les uns aux autres par la mère", explique-t-il.

"Nous n'avons pas pu voir de grandes familles enterrées au même endroit. Cela donne à penser que, même dès l'âge de fer danois, les gens ne vivaient et mouraient pas dans les villages de leur naissance, comme on l'aurait imaginé auparavant".

Source:

• Université de Copenhague: "New research refutes myth of pure Scandinavian race"

Informations:

• Université de Copenhague: http://www.ku.dk/english/
• Wikipédia: "Ile de Seeland"