Les derniers Néandertaliens d’Europe descendaient d’une seule population

Les derniers néandertaliens européens, parmi lesquels des individus découverts dans plusieurs grottes belges, descendraient d'un seul groupe ayant survécu à une période de grand froid et réfugié dans le sud-ouest de la France. C'est ce que révèle une nouvelle étude génétique.

Une équipe de recherche internationale dirigée par la Senckenberg Nature Research Society et l'Université de Tübingen a démontré, à l'aide de nouvelles données ADN, que les derniers néandertaliens d'Europe ont connu un bouleversement démographique majeur, entraînant une très faible diversité génétique juste avant leur disparition, il y a environ 40 000 ans.

Les chercheurs avaient déjà des indications que les vastes populations néandertaliennes d’Europe avaient en grande partie disparu. La nouvelle étude indique qu’un groupe localisé aurait survécu à des conditions climatiques extrêmes en se réfugiant dans une zone plus clémente il y a environ 75 000 ans, dans l’actuelle France du Sud-Ouest – et que les descendants de ces survivants se seraient répandus à travers l’Europe après 65 000 ans. Génétiquement, presque tous les Néandertaliens tardifs descendent de cette seule lignée.

Le chercheur Cosimo Posth et son équipe ont également observé que ces Néandertaliens ont subi une forte chute démographique il y a 45 000 ans. Ce déclin a été rapide et a atteint un minimum il y a 42 000 ans – peu avant l’extinction totale des Néandertaliens. L’étude a été publiée dans la revue PNAS.

Génétiquement, les Néandertaliens se distinguent clairement des humains modernes, Homo sapiens, qui les ont remplacés il y a 40 000 ans. « Nous avons des preuves que les Néandertaliens ont occupé l’Europe de manière continue d’environ 400 000 à 40 000 ans avant aujourd’hui. Cependant, leur histoire démographique ne nous est connue que par fragments », explique le professeur Posth. « Nous savons encore très peu de choses sur les évolutions qui ont précédé leur extinction. » Lui et son équipe se sont donc particulièrement intéressés aux Néandertaliens récents, qui vivaient entre environ 60 000 et 40 000 ans avant aujourd’hui.

Dix nouveaux individus rares

Les chercheurs ont analysé l’ADN mitochondrial de dents et d’ossements néandertaliens trouvés dans des grottes et abris rocheux. Ces organites cellulaires, sortes d’organes au sein des cellules, possèdent leur propre ADN, transmis indépendamment de l’ADN nucléaire. « L’ADN mitochondrial contient beaucoup moins d’informations que l’ensemble du génome, mais il se conserve généralement mieux et est plus facile à extraire », précise Charoula Fotiadou, première autrice de l’étude.

L’équipe a séquencé l’ADN mitochondrial de dix nouveaux individus provenant de six sites archéologiques en Belgique, en France, en Allemagne et en Serbie. Ces données ont été analysées avec 49 autres échantillons d’ADN mitochondrial déjà publiés. Les contributions belges à l'étude sont considérables : trois individus nouvellement analysés provenant des grottes de Goyet, un de Trou Magrite, ainsi que des restes de néandertaliens précédemment séquencés de la grotte de Spy, de Scladina et de Fonds-de-Forêt. La plupart de ces fossiles sont conservés à l'Institut des Sciences naturelles.
 

Les résultats ont été combinés avec la vaste base de données archéologiques ROAD, développée par le projet ROCEEH (The Role of Culture in Early Expansions of Humans. « Cela nous a permis de combiner deux sources d’information et de reconstruire l’histoire démographique des Néandertaliens en termes d’espace et de temps », explique le co-auteur Jesper Borre Pedersen (ROCEEH).

Les derniers Néandertaliens issus d’une même souche

L’étude montre que les conditions climatiques extrêmes il y a environ 75 000 ans ont fortement affecté les Néandertaliens d’Europe et réduit leurs populations autrefois diversifiées génétiquement. Les sites archéologiques diminuent alors en nombre et se concentrent de plus en plus dans le sud-ouest de l’Europe. « Nos données nous ont permis de reconstruire leur retrait vers l’actuelle France du Sud-Ouest. Là, il y a environ 65 000 ans, une nouvelle population a émergé et s’est ensuite répandue dans toute l’Europe », explique Cosimo Posth. « Cela explique pourquoi presque tous les Néandertaliens tardifs séquencés à ce jour – de la péninsule Ibérique au Caucase – appartiennent à la même lignée d’ADN mitochondrial. » Cela représente un bouleversement majeur dans l’histoire génétique des Néandertaliens européens.
 

Il est possible que la faible diversité génétique ait contribué à la disparition des Néandertaliens

Cosimo Posth (Université de Tübingen)

Les chercheurs ont également utilisé un programme statistique pour tester si les variations génétiques observées correspondaient à une population de taille constante. Ce n’était pas le cas : les Néandertaliens ont décliné fortement entre 45 000 et 42 000 ans. « Sur le plan génétique, les Néandertaliens tardifs formaient un groupe très homogène, » souligne Posth. « Il se peut que cette faible diversité – et peut-être aussi l’isolement de petits groupes – ait contribué à leur disparition. »

Cet article est basé sur un communiqué de presse de l’Université de Tübingen et de la Senckenberg Nature Research Society.