L’asphyxie ancestrale précoce nous a presque anéantis !

La syntaxe de base de notre nouvelle méthode d’inférence est présentée. L’image représente une peinture de falaise, montrant des populations d’hominidés se rassemblant pour échapper à un danger inconnu dans l’obscurité lors d’un ancien goulot d’étranglement grave. Crédit : Institut de nutrition et de santé de Shanghai, CAS

Une nouvelle méthode permettant de déduire la taille d’une population ancienne a révélé un grave goulot d’étranglement au sein de la population humaine, qui a presque anéanti les chances de l’humanité telle que nous la connaissons aujourd’hui.

L’écart inexpliqué dans les archives fossiles d’Afrique et d’Eurasie peut désormais être expliqué grâce à l’équipe Des chercheurs de Chine, d’Italie et des États-Unis. Grâce à une nouvelle méthode appelée FitCoal, les chercheurs ont pu identifier avec précision les inférences démographiques à l’aide du récent séquençage du génome humain de 3 154 individus. Ces résultats indiquent que les premiers ancêtres humains ont traversé une phase longue et sévère de goulot d’étranglement, au cours de laquelle environ 1 280 individus ont pu maintenir la population pendant environ 117 000 ans. Bien que cette recherche ait mis en lumière certains aspects des ancêtres du Pléistocène inférieur et moyen, de nombreuses questions restent sans réponse depuis que ces informations ont été révélées.

Méthodologie FitCoal

Un grand nombre de séquences génomiques ont été analysées dans cette étude. Cependant, « le fait que FitCoal puisse détecter un goulot d’étranglement ancien aussi grave, même avec seulement un petit nombre de séquences, est tout un exploit », déclare l’auteur principal Yun-Shin Fu, généticien théorique des populations au Centre des sciences de la santé de l’Université du Texas à Houston. .

Les chercheurs publieront leurs résultats en ligne les sciences Le 31 août 2023 (heure de l’Est des États-Unis). Résultats cartographiés à l’aide de FitCoal pour calculer la probabilité que la séquence actuelle du génome révèle que les premiers ancêtres humains ont subi une perte massive de vies humaines, et donc une perte de diversité génétique.

L’interruption fossile des hominidés africains et la période estimée de fusion des chromosomes sont indiquées à droite. Crédit : Sciences

Interprétation des lacunes fossiles

« L’écart entre les archives fossiles d’Afrique et d’Eurasie peut s’expliquer par ce goulot d’étranglement au début de l’âge de pierre en termes historiques. Cela coïncide avec cette période proposée pour une perte significative de preuves fossiles », explique l’auteur principal Giorgio Manzi, anthropologue à l’Université Sapienza de Rome. Les raisons proposées pour ce déclin du nombre d’hominidés sont principalement climatiques : les événements glaciaires à cette époque entraînent des changements de température, de graves sécheresses et la perte d’autres organismes. classerIl était probablement utilisé comme source de nourriture pour les humains ancestraux.

Diversité génétique et évolution humaine

Les répercussions de ce goulot d’étranglement sont stupéfiantes. On estime que 65,85 % de la diversité génétique actuelle pourrait avoir été perdue à cause de cette suffocation au début et au milieu de la période glaciaire, et la période prolongée de réduction du nombre de reproducteurs menaçait l’humanité telle que nous la connaissons aujourd’hui. Cependant, ce goulot d’étranglement semble avoir contribué à un événement de spéciation au cours duquel deux chromosomes ancestraux pourraient converger pour former ce que l’on appelle maintenant le chromosome 2 chez l’homme moderne. Grâce à ces informations, le dernier ancêtre commun des Dénisoviens, des Néandertaliens et des humains modernes (Homo sapiens).

Découvrez de nouvelles questions

Nous savons tous qu’une fois qu’une question reçoit une réponse, d’autres questions surgissent.

« Cette nouvelle découverte ouvre un nouveau champ dans l’évolution humaine car elle soulève de nombreuses questions, telles que le lieu où vivaient ces individus, comment ils ont surmonté des changements climatiques catastrophiques et si la sélection naturelle, via un goulot d’étranglement, a accéléré l’évolution du cerveau humain », explique le responsable. auteur Yi Hsuan Pan, spécialiste de la génomique évolutive et fonctionnelle à l’Université normale de Chine orientale (ECNU).

Maintenant qu’il y a des raisons de croire qu’un conflit ancestral a eu lieu il y a entre 930 000 et 813 000 ans, les chercheurs peuvent continuer leurs recherches pour trouver des réponses à ces questions et révéler comment cette petite population a survécu dans des circonstances difficiles et dangereuses. La maîtrise des incendies, ainsi que le climat devenu plus hospitalier à la vie humaine, pourraient avoir contribué à l’augmentation rapide de la population il y a environ 813 000 ans.

« Ces découvertes ne sont qu’un début. Grâce à ces connaissances, les objectifs futurs visent à dresser un tableau plus complet de l’évolution humaine au cours de cette période de transition du Pléistocène inférieur au Pléistocène moyen, qui à son tour continuera à percer le mystère de l’origine humaine primitive et évolution. » Généticien théorique des populations et scientifique en biologie computationnelle à l’Institut de nutrition et de santé de Shanghai, Académie chinoise des sciences (SINH-CAS).

Référence : « Inférence génomique du goulot d’étranglement grave chez l’homme pendant la transition du Pléistocène précoce au moyen » par Wangji Hu, Ziqian Hao, Pengyuan Du, Fabio Di Vincenzo, Giorgio Manzi, Jiang Cui, Yun-Xin Fu, Yi-Hsuan Pan et Haiping Li 31 août 2023 les sciences.
est ce que je: 10.1126/science.abq7487

Cette recherche a été codirigée par Haipeng Li du SINH-CAS et Yi-Hsuan Pan de l’ECNU. Leurs collaborateurs, Fabio De Vincenzo de l’Université de Florence, Giugio Manzi de l’Université Sapienza de Rome et Yun Shin Fu du Centre des sciences de la santé de l’Université du Texas à Houston, ont apporté d’importantes contributions aux résultats. Les premiers auteurs de l’article sont Wangjie Hu et Ziqian Hao, anciens étudiants/stagiaires du SINH-CAS et de l’ECNU. Ils sont actuellement affiliés à l’École de médecine Icahn du Mont Sinaï, à la Première université médicale du Shandong et à l’Université du Shandong. Académie des Sciences Médicales, successivement. Pengyuan Du du SINH-CAS et Jialong Cui de l’ECNU ont également contribué à cet article.