Il est difficile et rare de retrouver des os d'anciens êtres humains et de leurs ancêtres, ce qui oblige souvent les scientifiques à trier le fond de sédiment des grottes situées dans des endroits très éloignés. Mais les progrès technologiques modernes pourraient complètement transformer le domaine. Comme le rapporte Gina Kolta pour le New York Times, une nouvelle étude documente une méthode permettant d'extraire et de séquencer des fragments d'ADN d'hominidés à partir d'échantillons de grotte.
L’étude, publiée cette semaine dans la revue Science, pourrait complètement changer le type de preuves disponibles pour étudier notre passé ancestral. Des chercheurs de l'Institut Max Planck d'anthropologie évolutionniste de Leipzig, en Allemagne, ont prélevé 85 échantillons de sédiments provenant de sept sites archéologiques situés en Belgique, en Croatie, en France, en Russie et en Espagne, sur une période allant de 550 000 à 14 000 ans.
Comme le rapporte Lizzie Wade de Science, lorsque l'équipe a séquencé l'ADN des sédiments pour la première fois, elle était débordée. Il y a des milliards de fragments d'ADN dans une cuillère à thé de terre, principalement des mammifères, notamment des mammouths laineux, des rhinocéros laineux, des ours des cavernes et des hyènes des cavernes. Pour couper à travers le fouillis et examiner uniquement l'ADN des hominidés, ils ont créé un «crochet» moléculaire fabriqué à partir de l'ADN mitochondrial de l'homme moderne. L'hameçon était capable de capturer des fragments d'ADN qui se ressemblaient le plus, en extrayant des fragments de Néandertaliens sur quatre sites, y compris dans des couches de sédiment où les os ou les outils de l'espèce n'étaient pas présents. Ils ont également trouvé plus d'ADN de Denisovans, un ancêtre humain énigmatique qui ne se trouve que dans une seule grotte en Russie.
«C'est une grande avancée», a déclaré à Wade Chris Stringer, anthropologue au Natural History Museum de Londres. «Quiconque creuse actuellement des sites de grottes du Pléistocène devrait inscrire [le dépistage des ADN humains dans les sédiments] sur leur liste des tâches à accomplir.»
Alors, comment l'ADN est-il arrivé là? Les chercheurs ne peuvent pas dire exactement, mais ce ne serait pas trop difficile. Les humains perdent constamment leur ADN. Toute trace d'urine, de selles, de crachat, de sueur, de sang ou de cheveux contiendrait toutes des infimes fragments d'ADN. En fait, ces composés se lient aux minéraux présents dans les os et ont probablement fait de même avec les minéraux présents dans le sol, en les préservant, rapporte Charles Q. Choi de LiveScience .
Il existe une autre option - légèrement plus effrayante - pour les origines de l'ADN. Les chercheurs ont trouvé beaucoup d’ADN d’hyène sur les sites d’étude, explique Matthias Meyer, auteur de l’étude, à Choi. "Peut-être que les hyènes mangeaient des cadavres humains à l'extérieur des cavernes et allaient dans les cavernes et y laissaient des excréments. Peut-être que l'ADN humain était piégé dans les excréments d'hyène."
L'idée d'extraire l'ADN ancien des sédiments n'est pas nouvelle. Comme le rapporte Kolta, des chercheurs ont précédemment récupéré avec succès des fragments d'ADN de mammifères préhistoriques dans une grotte du Colorado. Mais avoir une technique visant à trouver l'ADN des humains et de leurs ancêtres pourrait révolutionner le domaine. Wade souligne qu'une telle technique aurait peut-être permis de produire des preuves de l'affirmation selon laquelle des hominidés seraient en Amérique du Nord il y a 130 000 ans.
L'analyse de l'ADN des sédiments pourrait éventuellement devenir un élément courant de l'archéologie, similaire à la datation au carbone-radio, indique Svante Pääbo, directeur du département de génétique évolutive à l'Institut Max Planck d'anthropologie évolutive, dans le communiqué de presse. La technique pourrait également permettre aux chercheurs de rechercher des traces d'hominidés précoces sur des sites extérieurs aux grottes.
«Si cela fonctionnait, cela fournirait une image beaucoup plus riche de la répartition géographique et des schémas de migration des humains anciens, une image qui n'était pas limitée par le petit nombre d'os découverts», a déclaré à Kolta David Reich, généticien de Harvard. "Ce serait une chose magique à faire."
Comme le rapporte Wade, cette technique pourrait également résoudre de nombreux mystères, notamment déterminer si certains outils et sites ont été créés par des humains ou par des Néandertaliens. Cela pourrait aussi révéler encore plus d'espèces d'hominidés pour lesquelles nous n'avons pas trouvé d'os, créant ainsi un arbre généalogique humain encore plus complet.
