How modern humans dispersed into Eurasia and Australasia, including the number of separate expansions and their timings, is highly debated [1, 2]. Two categories of models are proposed for the dispersal of non-Africans: (1) single dispersal, i.e., a single major diffusion of modern humans across Eurasia and Australasia [3-5]; and (2) multiple dispersal, i.e., additional earlier population expansions that may have contributed to the genetic diversity of some present-day humans outside of Africa [6-9]. Many variants of these models focus largely on Asia and Australasia, neglecting human dispersal into Europe, thus explaining only a subset of the entire colonization process outside of Africa [3-5, 8, 9]. The genetic diversity of the first modern humans who spread into Europe during the Late Pleistocene and the impact of subsequent climatic events on their demography are largely unknown. Here we analyze 55 complete human mitochondrial genomes (mtDNAs) of hunter-gatherers spanning ∼35,000 years of European prehistory. We unexpectedly find mtDNA lineage M in individuals prior to the Last Glacial Maximum (LGM). This lineage is absent in contemporary Europeans, although it is found at high frequency in modern Asians, Australasians, and Native Americans. Dating the most recent common ancestor of each of the modern non-African mtDNA clades reveals their single, late, and rapid dispersal less than 55,000 years ago. Demographic modeling not only indicates an LGM genetic bottleneck, but also provides surprising evidence of a major population turnover in Europe around 14,500 years ago during the Late Glacial, a period of climatic instability at the end of the Pleistocene.
Titre de l'article
Des génomes mitochondriaux du Pléistocène suggèrent une seule dispersion majeure de non-africains et un changement de population en Europe à la fin de la dernière période glaciaire.
Des génomes mitochondriaux du Pléistocène suggèrent une seule dispersion majeure de non-africains et un changement de population en Europe à la fin de la dernière période glaciaire.
Introduction à l'article
Les modalités de la dispersion de l’homme moderne hors d’Afrique est un sujet encore débattu et les informations génétiques anciennes sont rares, ce qui rend difficile la compréhension de la dynamique de peuplement de ces premiers hommes en Eurasie et en Australie (nombre d’expansions et dates précises). Deux catégories de modèles sont proposées pour la dispersion des non-Africains :
Le but de cette étude est donc de mieux comprendre la diversité génétique des premiers hommes modernes d’Europe au Pléistocène ainsi que l’impact des évènements climatiques qui ont suivi leur dispersion sur leur démographie.
Les modalités de la dispersion de l’homme moderne hors d’Afrique est un sujet encore débattu et les informations génétiques anciennes sont rares, ce qui rend difficile la compréhension de la dynamique de peuplement de ces premiers hommes en Eurasie et en Australie (nombre d’expansions et dates précises). Deux catégories de modèles sont proposées pour la dispersion des non-Africains :
Le but de cette étude est donc de mieux comprendre la diversité génétique des premiers hommes modernes d’Europe au Pléistocène ainsi que l’impact des évènements climatiques qui ont suivi leur dispersion sur leur démographie.
Expériences de l'article
Les auteurs proposent une reconstitution de la généalogie maternelle en utilisant l'approche phylogéographique afin de tester des hypothèses historiques, en combinant l'arbre avec l'information géographique et une horloge moléculaire.
55 génomes mitochondriaux humains complets (ADNmt) de chasseurs-cueilleurs sont analysés.
Ces individus vivaient dans les régions qui sont aujourd'hui l'Italie, l'Allemagne, la Belgique, la France, la République Tchèque et la Roumanie entre 35 000 et 7 000 ans.
Les auteurs proposent une reconstitution de la généalogie maternelle en utilisant l'approche phylogéographique afin de tester des hypothèses historiques, en combinant l'arbre avec l'information géographique et une horloge moléculaire.
55 génomes mitochondriaux humains complets (ADNmt) de chasseurs-cueilleurs sont analysés.
Ces individus vivaient dans les régions qui sont aujourd'hui l'Italie, l'Allemagne, la Belgique, la France, la République Tchèque et la Roumanie entre 35 000 et 7 000 ans.
Résultats de l'article
Trois individus vivant en Europe avant le dernier maximum glaciaire appartiennent à un haplogroupe aujourd’hui absent chez les Européens (M) mais présent chez les Asiatiques, les Australasiens et les Amérindiens. Cette perte de diversité génétique est une conséquence du dernier maximum glaciaire il y a environ 25000 ans lorsque les populations de chasseurs-cueilleurs européens se sont déplacés dans des zones refuges plus au Sud.
Les données moléculaires ont également permis de dater l'ancêtre commun le plus récent de chacun des clades d'ADNmt non africains modernes à 50000 ans.
En résumé :
Trois individus vivant en Europe avant le dernier maximum glaciaire appartiennent à un haplogroupe aujourd’hui absent chez les Européens (M) mais présent chez les Asiatiques, les Australasiens et les Amérindiens. Cette perte de diversité génétique est une conséquence du dernier maximum glaciaire il y a environ 25000 ans lorsque les populations de chasseurs-cueilleurs européens se sont déplacés dans des zones refuges plus au Sud.
Les données moléculaires ont également permis de dater l'ancêtre commun le plus récent de chacun des clades d'ADNmt non africains modernes à 50000 ans.
En résumé :
Rigueur de l'article
Cette étude apporte une nouvelle base de preuve grâce à l'ADN ancien pour la compréhension de l'histoire humaine, en se basant sur un large échantillon d’ADN complet et couvrant une large gamme géographique et temporelle (entre 35 000 et 7000 ans). Les mitogénomes sont habituellement de haute qualité, de plus en raison du nombre de copies plus élevé, seul l'ADNmt survit dans certains des échantillons les plus intéressants.
Cependant, les estimations ont été faites avec moins de données et peut-être moins représentatives, que celles utilisant seulement des échantillons modernes, et des distributions inégales d'échantillons anciens et modernes peuvent fausser les estimations d'une manière qui n'est pas bien comprise.
Cette étude apporte une nouvelle base de preuve grâce à l'ADN ancien pour la compréhension de l'histoire humaine, en se basant sur un large échantillon d’ADN complet et couvrant une large gamme géographique et temporelle (entre 35 000 et 7000 ans). Les mitogénomes sont habituellement de haute qualité, de plus en raison du nombre de copies plus élevé, seul l'ADNmt survit dans certains des échantillons les plus intéressants.
Cependant, les estimations ont été faites avec moins de données et peut-être moins représentatives, que celles utilisant seulement des échantillons modernes, et des distributions inégales d'échantillons anciens et modernes peuvent fausser les estimations d'une manière qui n'est pas bien comprise.
Ce que cet article apporte au débat
Cet article recentre le débat en exposant clairement la question et les différentes hypothèses proposées par la communauté scientifique.
De plus, d’autres études se sont basées sur la répartition mondiale des haplogroupes M et N pour prouver une première dispersion de l’homme moderne d’Afrique vers l’Asie avant une colonisation plus tardive de l’Europe. Hors, la présence des individus d’haplotypes M et N en France et en Belgique serait plutôt en faveur d’une répartition globale des population d’haplotype M y compris en Europe.
Elle permet également d’aller plus loin avec la mise en évidence d’un changement brutal de population à la fin de la dernière période glaciaire il y a 14 500 ans.
Cet article recentre le débat en exposant clairement la question et les différentes hypothèses proposées par la communauté scientifique.
De plus, d’autres études se sont basées sur la répartition mondiale des haplogroupes M et N pour prouver une première dispersion de l’homme moderne d’Afrique vers l’Asie avant une colonisation plus tardive de l’Europe. Hors, la présence des individus d’haplotypes M et N en France et en Belgique serait plutôt en faveur d’une répartition globale des population d’haplotype M y compris en Europe.
Elle permet également d’aller plus loin avec la mise en évidence d’un changement brutal de population à la fin de la dernière période glaciaire il y a 14 500 ans.
Remarques sur l'article
D’autres analyse de l’ADN ancien, sur de nouveaux spécimens couvrant une aire géographique et temporelle plus large, pourrait compléter ces résultats en comprenant mieux les conséquences génétiques du déplacement des populations vers des zones refuges durant le dernier maximum glaciaire. L’intérêt étant d’identifier l’origine des populations arrivant durant le tardiglaciaire.
D’autres analyse de l’ADN ancien, sur de nouveaux spécimens couvrant une aire géographique et temporelle plus large, pourrait compléter ces résultats en comprenant mieux les conséquences génétiques du déplacement des populations vers des zones refuges durant le dernier maximum glaciaire. L’intérêt étant d’identifier l’origine des populations arrivant durant le tardiglaciaire.
Figure
Sites archéologiques du Pléistocène supérieur et de l'Holocène inférieur et Haplogroupes (hgs) de l'ADNmt des chasseurs-ceuilleurs.
(A) Dispersion pré-LGM (last glacial maximum) des populations non africaines, portant à la fois les lignées N et M (hgs R, U, U5 et U20304070809 appartiennent au clade N, distinct du clade M).
(B) Ré-expansion LGM en Europe alors que les calottes glaciaires se rétractaient.
(C) Changement de la fréquence des haplogroupes d’ADNmt au tardiglaciaire.
(D) ADNmt de chasseurs-cueilleurs holocène, appartenant principalement à hg U5.
(Posth et al., 2016).
Sites archéologiques du Pléistocène supérieur et de l'Holocène inférieur et Haplogroupes (hgs) de l'ADNmt des chasseurs-ceuilleurs.
(A) Dispersion pré-LGM (last glacial maximum) des populations non africaines, portant à la fois les lignées N et M (hgs R, U, U5 et U20304070809 appartiennent au clade N, distinct du clade M).
(B) Ré-expansion LGM en Europe alors que les calottes glaciaires se rétractaient.
(C) Changement de la fréquence des haplogroupes d’ADNmt au tardiglaciaire.
(D) ADNmt de chasseurs-cueilleurs holocène, appartenant principalement à hg U5.
(Posth et al., 2016).
Dernière modification il y a plus de 8 ans.