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 que les équipes de Pääbo ont reçu. A partir de ces deux fragments, 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. Ils ont alors nommé cette population "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 ont été courants. Il y a donc des gènes de Dénisovien et de Néandertal dans l'ADN des humains modernes.
Mots clés
- Dénisovien
- métissage
- paléo-génétique
- publication
Aspects
Raisonnement
Après avoir séquencé les bibliothèques d'ADN à partir de deux extraits provenant de l'intérieur de l'os du petit doigt, 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. Pour cela, les équipes ont cherché les fragments d’ADNmt et séquencé des fragments d’ADN choisi au hasard dans les bibliothèques. Ils constatent alors qu’il y a deux petites différences entre l’os du doigt et la dent. Ainsi, ils en conclu qu'il s’agit de deux individus différents mais de même type. La mauvaise nouvelle est le taux endogène de la dent qui est de seulement de 0,2% alors que ce taux était plus conséquent chez l’ADN de l’os. Cela intrigue les chercheurs qui pensent alors que ce dernier se serait dessécher rapidement après la mort ce qui a limiter la dégradation de l'ADN et la prolifération des bactéries. Maintenant qu'ils savaient que la dent provenait du même type d'individu que le doigt, Bence s'est lancé 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 auraient donc divergé plus tôt. Pour en être sûr, une analyse du génome nucléaire s'est imposée. La première découverte faite par le consortium X-Woman est 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 proposée par Pääbo 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 l'ADN qu'ils avaient séquencé est bien une femme par la quasi-absence de fragment du chromosome Y. Ainsi la contamination par de l'ADN nucléaire masculin était faible. Le nom de X-Woman a donc bien été choisi. 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 mais le lien entre les Papou et ces populations reste inexpliqué. C'est pourquoi, il a été nécessaire de séquencer plus d'individus contemporains. 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. Nick et Monty ont peur que cette découverte ne soit causé que par des erreurs de manipulation comme il s'agit de deux génomes très anciens. Ainsi, Pääbo, impatient, décide de publier les recherches faites jusqu'ici sans mentionner le lien avec les Papou. Le monde scientifique ne permet pas des imprécisions de ce genre car cela pourrait coûter très cher à la réputation et à la crédibilité de l'article. Alors, il fallait continuer à se pencher sur la question Papou. En comparant le génome dénisovien à une base de donnée publique: Human Genome Diversity Panel, Nick découvre que 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. Par cette découverte, Nick prouve alors que le lien existe bien entre les deux et que cela n'était pas dû à des erreurs techniques. Ainsi, 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. L'article rédigé par Pääbo et son équipe a été publié dans Nature en 2010 après quelques conseils de relecteurs anonymes qui les ont aidé a amélioré leur travail. 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, la question sur leur habitat ou encore sur l'époque quand ont vécu les Dénosiviens.
Technologies de laboratoire
Johannes a créé des extraits d'ADN à partir de la poudre récolté à l'intérieur de l'os. Par la suite, il a élaboré des bibliothèques à l'aide des innovations d'Adrian Briggs. Ces innovations ont régler la question des dommages chimiques qui avaient transformé les nucléotides C en nucléotide U. Ainsi, il s'est débarrassé de l'immense majorité des erreurs dans les séquences d'ADN. Mais Pääbo craignait toujours que les équipes d'Eddy soit plus rapide puisqu'ils travaillaient probablement sur le même projet. C'est pourquoi, il a confié ce projet à un groupe restreint et leur a demandé de séquencer ces bibliothèques aussi rapidement quelles le pourraient et de négliger les autres projets.
Nature des sciences
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.
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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