En génétique, ce ne sont pas seulement les vivants qui avancent sur le terrain: l'ADN préservé dans les os fragiles de nos ancêtres peut fournir un aperçu significatif de notre histoire génétique. C'est le cas d'une nouvelle histoire génétique de l'Europe, tracée par une équipe internationale de chercheurs et publiée aujourd'hui dans Science . En créant une carte génétique homogène d'il y a 7500 à 3500 ans dans une région géographique donnée, les scientifiques ont découvert que la diversité génétique de l'Europe moderne ne peut s'expliquer par une seule migration, comme on le pensait auparavant, mais par de multiples migrations régions de l’Europe moderne.
Écrire l’histoire génétique de l’Europe, c’est jeter un coup d’œil sur l’évolution de la culture occidentale et, souvent, se poser plus de questions que de réponses: pourquoi 45% des Européens partagent-ils un type distinct d’ADN mitochondrial (ADN transmis par la lignée maternelle)? ) connu sous le nom d’haplogroupe H? Qu'est-ce qui fait qu'un type d'ADN mitochondrial devient dominant par rapport à un autre? Les modifications apportées à un enregistrement archéologique peuvent-elles refléter celles d'un enregistrement génétique?
La nouvelle histoire génétique pourrait apporter des réponses à ces questions. Pour tenter de reconstituer la vaste histoire génétique de l'Europe, des chercheurs du Centre australien pour l'ADN ancien (ACAD) de l'Université d'Adélaïde, de l'Université de Mayence, du State Heritage Museum de Halle (Allemagne) et du projet Genographic de la National Geographic Society ont extrait des mitochondries ADN des dents et des os de 396 squelettes préhistoriques. Ces squelettes ont été trouvés dans une zone relativement petite et confinée de l'État allemand de Saxe-Anhalt, une zone qui, lors d'études précédentes, s'était révélée contenir un certain nombre d'échantillons de squelette utilisables.
«Nous avons collecté plus de 400 échantillons de personnes squelettiques et extrait l'ADN. Et pour 396 d'entre eux, nous avons obtenu des résultats sans ambiguïté qui pourraient être confirmés », déclare le Dr Wolfgang Haak de ACAD, auteur principal de l'étude. "L'ADN n'est pas préservé chez tous les individus, donc c'était un taux de réussite fantastique."
L’étude comprenait une mine de données inédites - dix fois plus d’ADN mitochondrial que dans les études précédentes, ce qui en fait le plus grand examen d’ADN ancien à ce jour. Une telle quantité de données a permis aux chercheurs de créer «un record sans faille… des premiers agriculteurs au début de l'âge du bronze», déclare Haak dans un communiqué de presse.
Les chercheurs ont notamment réussi à reconstituer cet enregistrement génétique sans faille en limitant leurs échantillons de squelette à une seule région. La région de Saxe-Anhalt est particulièrement fructueuse en ce qui concerne les anciens échantillons squelettiques en raison de l'histoire politique récente: après la destruction du mur de Berlin, une partie de l'ancienne Allemagne de l'Est a subi une énorme revitalisation des infrastructures. Au cours du processus de creusement de nouvelles routes et autoroutes, un certain nombre de squelettes anciens ont été découverts, renforçant ainsi les archives archéologiques. Les chercheurs ont ainsi accès à un échantillon de spécimens datant de 7 500 ans à nos jours. De plus, en limitant leur recherche à des paramètres géographiques distincts, les chercheurs ont été en mesure de construire un véritable transect de ce qui s'est passé dans le temps dans un lieu spécifique, au lieu d'un «enregistrement fragmenté ici et là», comme le décrit Haak.
Ce qu'ils ont trouvé les a surpris. Dans une étude précédente, Haak et ses collègues ont utilisé un ADN ancien pour montrer que les modes de vie en Europe centrale passaient de la chasse et de la cueillette à l’agriculture aux alentours de 5 500 ans avant notre ère peu après une vague de migration du Proche-Orient, mise en évidence par un l'agriculture entre dans les archives archéologiques. Mais la diversité génétique de l'Europe moderne est trop complexe pour être expliquée par ce seul événement migratoire.
L'énigme qui a laissé Haak et les chercheurs perplexes - jusqu'à maintenant. En prélevant des échantillons sur des échantillons créant une chronologie complète en Saxe-Anhalt, les chercheurs ont pu déterminer avec précision les changements survenus dans l'ADN mitochondrial. Confirmant leurs découvertes passées, ils ont constaté que, bien que les modèles d'ADN aient changé avec l'afflux d'activités agricoles, ils ont également changé des milliers d'années plus tard.
En comparant la chronologie de ces modifications génétiques à une chronologie des découvertes archéologiques en Europe centrale et en recherchant les origines culturelles de nouveaux artefacts apparaissant dans la chronologie de ces modifications génétiques, les chercheurs suggèrent que l'histoire génétique des Européens n'était pas uniquement affecté par une migration d'agriculteurs du Proche-Orient, mais par des migrations ultérieures de cultures vers l'ouest (ce qui est maintenant la péninsule ibérique) et l'est (ce qui est maintenant la Lettonie, la Lituanie, la République tchèque et d'autres pays modernes d'Europe orientale) .
«Avec cette chronologie génétique, nous pouvons confirmer que le premier changement génétique s'est produit entre chasseurs-cueilleurs et agriculteurs, et il est étonnamment stable pendant environ deux mille ans, lorsque l'agriculture est complètement établie », explique Haak. «Puis, vers la fin du néolithique, nous gagnons un peu d’élan et nous voyons revenir un groupe de lignées précoces de chasseurs-cueilleurs. Et puis, peu de temps après, nous voyons de nouvelles impulsions, venant de l’Est comme de l’Ouest. Il y a soudain ces éléments qui constituent l'essentiel de la diversité des temps modernes. Au moment où nous atteignons l'âge du bronze, nous avons presque tout ce que nous voyons aujourd'hui. »
Les hypothèses des auteurs sur l'origine de ces vagues de migrations reposent sur l'idée que de nouveaux artefacts culturels, s'ils se trouvaient dans une région donnée, devaient avoir été apportés par des voyageurs lointains. Mais les nouveaux outils et artefacts, en eux-mêmes, ne signifient pas automatiquement que des migrations ont rafraîchi le pool de gènes: comme le note Haak, le simple fait d'utiliser un iPod ne rend pas un Américain distinct, ni un Européen, ni autre chose. Néanmoins, il semble que, du moins dans l'Antiquité, de nouveaux outils et de nouvelles technologies auraient pu aller de pair avec des flux génétiques alors que les migrants apportaient de vieilles techniques sur leurs nouvelles terres.
