Pääbo-17/8 chap23

Chapitre n°23, Un cousin de Néandertal, Qendresa et Claire

Le chapitre en deux mots

Ce dernier chapitre met en avant les correspondances entre la dent et l'os du doigt déjà introduits dans les chapitres précédents. A partir de ces deux fragments d'os, les chercheurs ont réussi à déterminer la séquence d'un génome et l'ont utilisé pour démontrer qu'il provenait d'une forme ancestrale d'humain inconnue jusqu'alors, population qu'ils ont nommée "Dénisoviens". En étudiant la nature, la provenance et la datation de ce nouveau génome Dénisovien avec celui du Néandertal, les chercheurs ont trouvé un flux de gènes de ces deux populations vers les humains modernes. Cela signifie que les métissages légers des humains modernes avec des formes antérieures d'humains aient été courants. Il y a donc des gènes de Dénisovien et de Néandertal dans l'ADN des humains modernes. Ce chapitre introduit aussi la publication de l'article de Pääbo et son équipe.

Mots clés

- Dénisovien

- métissage

- paléo-génétique

- publication

Aspects

Raisonnement

Lorsque les chercheurs ont séquencé l'ADN nucléaire de l'individu de Denisova, ils ont trouvé une correspondance de presque 70% avec le génome humain. De plus, deux tiers de l'ADN dans l'os sont endogènes.

Cette étape n'a pas posé problème grâce aux innovations d’Adrian Briggs qui ont permis de régler la question de dommage chimique. Malgré cela, la concurrence avec l’équipe d’Eddy était importante. En effet, ces derniers travaillent aussi sur le séquençage de ces bibliothèques. C'est pourquoi, les équipes de séquençage on reçu l'ordre de négliger les autres projets afin de séquencer ces bibliothèques le plus rapidement possible.

Ensuite, on assiste à l'analyse de l'ADN de la dent qu’Anatoli leur a donné pour savoir si celle-ci correspond au même type d’individus que l’os du petit doigt. Après avoir cherché les fragments d’ADNmt et séquencé des fragments d’ADN choisi au hasard dans les bibliothèques, on constate qu’il y a deux petites différences entre l’os et le doigt. Ainsi, on peut conclure qu'il s’agit de deux individus différents mais de même type. De plus, nous remarquons que le taux endogène de la dent était seulement de 0,2% alors que ce taux était plus conséquent chez l’ADN de l’os.

Maintenant qu'on sait que la dent provient du même type d'individu que le doigt, Bence se lance dans l'analyse de sa morphologie. Il constate des différences morphologiques par rapport au Néandertal présentes dans la couronne et dans les racines. De plus, sa taille est décrite comme 50% plus grande que les molaires chez les humains. Ces observations laissent penser que la population de Denisova était distincte des hommes de Néandertal et des humains modernes.Les ancêtres des individus de Denisova aurait donc divergé plus tôt. Pour en être sûr, une analyse du génome nucléaire s'imposait.

Cela ne devait pas prendre trop de temps grâce aux programmes informatiques élaborée pour étudier le génome néandertalien mais Pääbo craignait toujours que la concurrence d'Eddy soit plus rapide. C'est pourquoi, il a confié ce projet au consortium X-Woman, un groupe restreint donc donc potentiellement plus rapide. Ce dernier a trouvé que le génome nucléaire de l'os du doigt de Denisova était plus proche du génome des hommes de Néandertal que celui des hommes d'aujourd'hui. L'hypothèse de flux génétique est une hypothèse raisonnable qui permettrait d'expliquer qu'un flux de gènes venu d'un autre hominidé d'Asie, plus ancien, aurait introduit cet ADNmt chez les individus de Denisova.

La deuxième découverte repose sur le fait que l'individu de Denisova partage plus d'allèles SNP dérivés avec le Papou qu'avec le Chinois, l'Européen, et les deux Africains. Ed confirme que X-Woman est bien une femme par la quasi-absence de fragment du chromosome Y et ainsi que la contamination par de l'ADN nucléaire masculin était faible. De plus, il affirme, lorsqu'il examine la divergence des séquences d'ADN de l’individu de Denisova avec le génomes humain et néandertalien, que l'individu de Denisova et l'homme de Néandertal étaient plus proches l'un de l'autre que des humains modernes. Il est alors évident que ces populations, désormais nommé les Dénisoviens, se sont séparées des Néandertaliens avant que ces derniers aient un lien avec les humains modernes. Le lien entre les Papou et ces populations reste inexpliqué. C'est pourquoi, il a été nécessaire de séquencer plus d'individus contemporains.

Dans cette population contemporaine, on retrouve des individus dont on ne suspecte aucun lien avec les Dénisoviens, ainsi que des individus susceptibles de les avoir rencontrés dans le passé. Ces séquences ont permis d'ajouter que l'existence de variantes séquentielles ancestrales étaient plus présentes dans le génome dénisovien que chez le génome des Néandertaliens ce qui expliquerait un flux de gènes d'une forme d'humain archaïque. Mais, Nick et Monty ont peur que cela ne soit causé que par des erreurs de manipulation comme il s'agit de deux génomes très anciens. Pääbo était impatient et ne voulait plus attendre pour publier les recherches faites jusqu'ici sans mentionner le lien avec les Papou. Une nouvelle fois, le monde scientifique ne permet pas des imprécisions de genre car cela peut coûter trop cher à la réputation et à la crédibilité de l'article. Alors, il fallait continuer à se pencher sur la question Papou.

Nick prouve alors que le lien existe bien entre les deux et que cela n'était pas dû à des erreurs techniques puisqu'il a comparé le génome dénisovien à une base de donnée publique : Human Genome Diversity Panel et a découvert les individus de la Papouasie-Nouvelle-Guinée étaient plus proche du génome dénisovien que les autres. Ainsi, cela voulait dire que 7% du génome des Papous provenait de formes d'humains éteintes.

En étudiant ces deux génomes de formes d'humains éteintes ayant un flux de gènes vers les humains modernes, les chercheurs ont prouvé que les humains modernes se sont métissé avec les Néandertaliens et les Dénisoviens lorsqu'ils se sont disséminés dans le monde. Ils sont donc près à croire que le métissage aie été un phénomène courant dans l'évolution humaine.

Pääbo et son équipe ont rédigé leur article et l'ont fini et présenté à Nature en août 2010, qui a soumis leur article à quatre relecteurs anonymes. Les auteurs ont pris les commentaires de ceux-ci au sérieux et ont donc révisé leur travail. en Novembre 2010, Nature a validé l'article, et il a été publié en décembre de la même année.

Les découvertes de Pääbo et son équipe durant l'année 2010 ont ouvert la portes à de nouvelles questions et mystères à résoudre. Comme par exemple, quand ont vécu les Dénosiviens et jusqu'où s'étendait leur habitat.

Technologies de laboratoire

Johannes a opéré au forage d'un petit trou dans la dent et a créé des extraits puis des bibliothèques, à partir de la poudre.

Nature des sciences

Pour explorer le génome nucléaire, Johannes a choisi l'intérieur de l'os du doigt pour produire deux extraits d'ADN. En effet, la surface de l'os était très certainement contaminée par ceux qui l'avait manipulée.

Les chercheurs ne comprennent pas pourquoi près de deux tiers de l'ADN de l'os sont endogènes, tandis que seulement 0.2% de l'ADN de la dent est endogène.

Comme Pääbo et son équipe sont en compétition avec Eddy et la sienne, ils ont travaillé le plus vite possible par peur de se faire devancer

Lors de la soumission de leur article à quatre relecteurs anonymes, les chercheurs ont été confrontés à divers commentaires: de la jalousie querelleuse à la critique constructive, dont les remarques leur ont permis d'améliorer leur article. L'éditeur de Nature voulais publier l'article en janvier 2011 pour une meilleure couverture de presse. Cependant, il y avait toujours la pression et l'urgence dues à la concurrence, et Pääbo préférais que l'article paraisse la même année que le génome de l'homme de Néandertal. C'est pourquoi l'article fut publié le 23 décembre 2010, malgré le fait qu'il eu moins d'attention médiatique.

Questions

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