Il y a deux cent mille ans, les premiers ancêtres partagés de chaque être humain vivant sur Terre reposaient leurs pieds dans une oasis de verdure au milieu du désert du Kalahari en Afrique.
Ici, dans une mosaïque de lacs, de forêts et de prairies aujourd'hui disparus connus sous le nom de paléo-forêt de Makgadikgadi, nos plus grands-mères et petits-pères chassaient, rassemblaient et élevaient des familles depuis des dizaines de milliers d'années. Finalement, alors que le climat de la Terre changeait, les changements de précipitations ont ouvert de nouvelles voies fertiles à travers le désert. Pour la première fois, nos parents éloignés ont eu la chance d'explorer l'inconnu, mettant derrière eux ce qu'une équipe de chercheurs appelle aujourd'hui "la patrie ancestrale de tous les humains vivants aujourd'hui".
C'est l'histoire, en tout cas, racontée par un nouvel article publié aujourd'hui (18 octobre) dans la revue Nature.
En étudiant les génomes de plus de 1200 Africains autochtones vivant dans la partie sud du continent aujourd'hui, l'équipe a reconstitué l'histoire de l'une des plus anciennes lignées d'ADN sur Terre: une collection de gènes appelés L0, qui est transmise par la mère à travers les mitochondries et a survécu remarquablement inchangé dans certaines populations pendant des centaines de milliers d'années. En suivant où et quand la lignée L0 s'est divisée pour la première fois en sous-lignées légèrement différentes encore observées dans certaines populations africaines indigènes aujourd'hui, les chercheurs pensent qu'ils ont localisé avec précision où les premiers porteurs de L0 ont vécu et prospéré pendant des milliers d'années.
"Nous savons depuis longtemps que les humains sont originaires d'Afrique et il y a environ 200 000 ans", a déclaré l'auteur d'une étude, Vanessa Hayes, généticienne au Garvan Institute of Medical Research et à l'Université de Sydney, tous deux en Australie, lors d'une conférence de presse. "Mais ce que nous ne savions pas avant cette étude, c'était où se trouvait exactement cette patrie."
"Exactement", certains autres chercheurs sont sceptiques. Chris Stringer, un expert des origines humaines au Natural History Museum de Londres, a déclaré à Live Science qu'il était "prudent" quant à l'utilisation des distributions génétiques modernes pour déduire où les populations anciennes vivaient il y a 150 000 ans - en particulier sur un continent aussi vaste que l'Afrique. (Des études similaires ont retracé les premières populations humaines dans diverses parties de l'Afrique orientale, occidentale et australe.)
En outre, a-t-il ajouté, parce que la présente étude ne suit qu'une seule séquence de code génétique hérité de la mère, ses résultats peuvent ne pas donner une image complète des premiers voyages de l'humanité à travers l'Afrique. Au contraire, les meilleures preuves disponibles suggèrent que plusieurs populations fondatrices génétiquement différentes peuvent avoir vécu dans différentes parties du continent, donnant aux humains modernes non pas une mais plusieurs patries.
"Comme tant d'études qui se concentrent sur un petit morceau du génome, ou une région, ou une industrie d'outils en pierre, ou un fossile" critique ", il ne peut pas saisir toute la complexité de nos origines en mosaïque", a déclaré Stringer.
Eve génétique de chasse
La lignée L0 est une séquence d'ADN codée uniquement dans les mitochondries, une petite structure dans vos cellules qui transforme les aliments en énergie cellulaire.
L'ADN mitochondrial ne représente qu'une fraction de votre génome, la majeure partie de votre ADN étant enfermée dans des noyaux cellulaires. Cependant, alors que l'ADN nucléaire est hérité des deux parents et se recombine à chaque génération, l'ADN mitochondrial est hérité uniquement de votre mère et peut rester inchangé pendant des dizaines de milliers d'années. En tant que tel, l'ADN mitochondrial (également connu sous le nom de "mitogenome") est un outil clé pour suivre l'histoire génétique.
L0 est particulièrement important à cet égard, car toutes les personnes vivantes descendraient sur leur ligne maternelle de la femme qui a porté la séquence en premier, une femme hypothétique appelée «Eve mitochondriale». Aujourd'hui, la lignée L0 se trouve le plus souvent chez le peuple Khoisan, deux groupes indigènes vivant en Afrique australe. De nombreux autres groupes d'Africains indigènes portent l'ADN mitochondrial qui descend de cette lignée, mais avec de subtiles variations. En comparant ces variations d'un groupe à l'autre, les généticiens peuvent reconstituer une chronologie générale de la divergence de ces anciennes lignées génétiques.
Dans la nouvelle étude, les chercheurs ont séquencé environ 200 mitogenomes L0 chez les populations autochtones vivant autour de l'Afrique australe. Comparé à une base de données de plus de 1000 séquences L0 existantes, l'ensemble de données a créé l'un des instantanés les plus complets jamais pris sur la façon dont la lignée ancienne et ses ramifications les plus proches sont dispersées à travers l'Afrique australe aujourd'hui. Ces données de distribution ont permis à l'équipe d'estimer où et quand les descendants d'Eve mitochondriale se sont divisés pour la première fois en groupes séparés et génétiquement distincts.
"En utilisant cela, nous pourrions identifier ce que nous croyons être notre patrie humaine", a déclaré Hayes.
Cette terre natale, suggèrent les chercheurs, est Makgadikgadi, une vaste zone humide d'environ 46 000 miles carrés (120 000 kilomètres carrés), soit environ le double de la superficie du lac Victoria, le plus grand lac d'Afrique aujourd'hui. L'équipe a découvert qu'Eve mitochondriale et ses descendants vivaient dans cette région pendant environ 30 000 ans (de 200 000 à 170 000 ans) avant que la lignée L0 ne se divise en son premier sous-groupe.
"Cela nous dit que ces premiers humains doivent être restés dans la région natale et ne pas être partis" pendant cette période, a déclaré Hayes.
Le chemin vert
Alors, pourquoi nos anciens ancêtres ont-ils finalement quitté leur patrie, modifiant ainsi leur destin génétique? Selon les auteurs de l'étude, il s'agissait peut-être d'une question de changement climatique.
En utilisant des modèles climatiques et des échantillons de carottes de sédiments de la région, l'équipe a constaté qu'il y a environ 130 000 à 110 000 ans, l'évolution des régimes pluviométriques a ouvert plusieurs «couloirs verts» de terres habitables dans le désert autour de Makgadikgadi. Les couloirs au nord-ouest et au sud-est de la zone humide auraient pu attirer les migrants dans ces directions, les conduisant vers les zones où vivent encore différents groupes autochtones, ont écrit les chercheurs. Ce mouvement pourrait expliquer adéquatement la distribution des sous-groupes L0 autour de l'Afrique australe.
Ce qu'elle n'explique pas, cependant, c'est l'autre moitié de notre lignée génétique (la moitié masculine). Selon Stringer, il n'y a pas beaucoup de preuves que nos premiers ancêtres mâles ont emprunté un chemin comme celui décrit ici.
"En regardant le chromosome Y hérité des mâles, les lignées les plus divergentes actuellement connues chez les humains existants se trouvent en Afrique de l'Ouest, pas en Afrique du Sud, ce qui suggère que nos ancêtres du chromosome Y pourraient provenir de là", a déclaré Stringer.
Les auteurs de l'étude reconnaissent que les humains modernes peuvent avoir eu plusieurs "homelands" où différentes lignées génétiques ont pris racine; L0 est tout simplement la lignée la mieux conservée, grâce à sa provenance strictement maternelle. Ainsi, alors que les chercheurs peuvent maintenant être plus près de localiser le petit Eden où Eve mitochondriale a fondé sa famille, il est encore trop tôt pour dire que nous avons tous trouvé notre patrie.
