Le peuplement du Pacifique et l'ADN ancien

Elizabeth Matisoo-Smith vient de publier un papier intitulé: Ancient DNA and the human settlement of the Pacific: A review.

La région du Pacifique est à la fois le lieu d'une des premières migrations humaines hors d'Afrique qui a vu l'homme arriver en Australie et en Nouvelle Guinée il y a environ 50.000 ans, et le lieu d'une des dernières migrations qui a vu la colonisation des îles de l'est de la Polynésie dans le dernier millénaire. De plus l'identification récente d'ascendance Denisova dans certaines populations actuelles du Pacifique a mis en lumière l'importance de la région dans la compréhension de l'histoire des populations archaïques.

Jusqu'ici peu d'études d'ADN sur des échantillons modernes ou ancien ont été effectuées dans la région, pour deux raisons principales: la méfiance des populations locales vis à vis des analyses scientifiques et les difficiles conditions climatiques (chaleur et humidité) pour la conservation de l'ADN dans les restes préhistoriques.

Lorsque les hommes modernes ont quitté l'Afrique il y a environ 65.000 à 55.000 ans, le niveau des mers était bien plus bas qu'aujourd'hui. Ainsi les hommes ont pu arriver à pied jusque dans la région du Pacifique. La région actuelle des îles du sud-est asiatique faisait alors partie du continent jusqu'à Java et Bornéo. Cette région constituait alors le Sunda:
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Cependant, même à son niveau le plus bas, la mer séparait encore le continent de l'Australie et de la Nouvelle Guinée réunis alors en une unique île appelée Sahul. Les hommes ont cependant pu franchir ce bras de mer d'environ 70 km il y a environ 50.000 ans et coloniser d'abord la Nouvelle Guinée, puis l'Australie dont les traces humaines les plus anciennes remontent entre 45.000 et 40.000 ans à travers toute l'île. L'occupation humaine des îles de Nouvelle Bretagne et de Nouvelle Irlande situées au nord de la Nouvelle Guinée et séparées du Sahul, remonte à cette période. Il y a 30.000 ans les hommes ont atteint l'île de Buka située à l'extrémité nord des îles Salomon. Cette région est appelée Océanie proche par opposition aux îles plus lointaines du Pacifique appelées Océanie éloignée.

Le peuplement de l'Océanie éloignée est plus récent. Il commence il y a environ 5000 ans et est associé à la dispersion de la culture Lapita qui semble prendre son origine dans l'archipel de Bismarck situé au large de la Nouvelle Guinée. Cette culture est caractérisée par sa poterie incisée à engobe rouge, et est associée à la diffusion du néolithique dans la région, à partir de l'Asie du sud-est. Les considérations linguistiques pointent vers une origine sur l'île de Taïwan pour la diffusion des langues austronésiennes qui semble associée à la diffusion de la culture Lapita. Les sites Lapita s'étendent aussi loin que les îles de Samoa et Tonga, couvrant ainsi une distance de 4000 km. La colonisation du reste des îles polynésiennes est plus récent et date de 1500 à 2000 ans plus tard. Elle se termine par l'arrivée de l'homme moderne à Hawaii il y a 1200 ou 1000 ans, et en Nouvelle Zélande il y a seulement 800 ou 750 ans.
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L'archéologie a ainsi montré que le peuplement de l'Océanie s'est fait à partir de l'Océanie proche et non à partir de l'Amérique. Ce point a été validé par les premières études génétiques qui ont mises en évidence le motif mitochondrial polynésien. Ainsi la première colonisation humaine de la région datée de 50.000 à 30.000 ans a été associée aux haplogroupes mitochondriaux M, O, P et S en Australie, et P, Q et quelques branches spécifiques de M (M27, M28 et M29) en Nouvelle Guinée et en Ocanie Proche, et aux haplogroupes du chromosome Y: K, M et C.

La génétique des populations de polynésie a également montré que l'origine de cette population est en Asie du sud-est et plus précisément sur l'île de Taïwan. Ainsi l'haplogroupe mitochondrial B4a1a1 est caractéristique de ces populations et défini le motif polynésien. L'haplogroupe ancestral B4a1a est clairement d'origine asiatique, et est trouvé à Taïwan et dans les îles du sud-est asiatique. L'haplogroupe du chromosome Y: O correspond également à la dispersion des austronésiens dans le Pacifique.

Des études de génétique sur l'ensemble du génome ont également été réalisées. Ainsi elles ont montré que l'ascendance asiatique reste faible chez les populations de Nouvelle Guinée (moins de 20%). Par contre dans les populations polynésiennes, l'ascendance asiatique atteint 87% alors que l'ascendance proche Océanienne atteint seulement 13%.

De nombreuses questions restent en suspens concernant le peuplement de cette région, et les tests d'ADN ancien semble être un moyen approprié pour répondre à ces questions. Ces tests requièrent cependant une approche multi-disciplinaire, et une collaboration avec les populations locales.

La première approche a consisté à étudier les animaux et les plantes liés aux migrations humaines. Ainsi le premier animal étudié a été le rat du Pacifique qui a servi de nourriture dans la région. Cet animal n'existe pas à Taïwan et a donc du être incorporé à la culture Lapita sur sa route de diffusion. Les analyses mitochondriales du rat du Pacifique n'ont pas montré un unique foyer d'origine, mais plusieurs populations distinctes. Les études génétiques du cochon ont montré une origine au Viet-Nam. Des os de poulets ont été retrouvés sur les sites Lapita en Océanie proche et lointaine. Les tests d'ADN mitochondrial sur des restes anciens de poulets ont montré qu'il y avait au moins deux lignées différentes de poulets. De manière étonnante, des os de poulets ont été retrouvés également au Chili dans des sites pré-colombiens avant l'arrivée des européens. L'ADN mitochondrial de ces restes chiliens appartiennent aux mêmes lignées que les restes d'Océanie de la culture Lapita, ce qui semble montrer que les polynésiens ont atteint l'Amérique avant les européens.

En 2011, Deguilloux a sorti un papier concernant l'ADN ancien et moderne d'échantillons issus des îles Gambier en Polynésie française. Les échantillons anciens sont datés entre le 14ème et le 17ème siècle. 6 appartiennent à l'haplogroupe mitochondrial B4a1a1a, et 1 à l'haplogroupe Q1 originaire d'Océanie proche. Parmi les 17 échantillons modernes, 15 appartiennent à l'haplogroupe B4a1a1a.

En 2010, Ricaut a diffusé un papier concernant l'ADN ancien d'échantillons issus des îles Salomon, datés de la fin du 19ème siècle. Sur les 17 échantillons ayant donné des résultats, 12 appartiennent à l'haplogroupe B4a et à ses sous-clades, 1 appartient à l'haplogroupe ancestral B4, 1 appartient à l'haplogroupe Q1 et les 3 derniers à l'haplogroupe M27. Ce dernier haplogroupe est un vieil haplogrope daté d'environ 30.000 ans. Ces échantillons anciens sont similaires à la composition des populations actuelles de la règion.

En 2012, plusieurs échantillons issus du cimetière Maori de Wairau Bar en Nouvelle-Zélande daté vers 1300 ap. JC ont été testés. Deux d'entre eux appartiennent à l'haplogroupe B4a1a1a3, 1 à l'haplogroupe B4a1a1a et 1 à l'haplogroupe B4a1a1.

Enfin le génome complet d'un aborigène australien vieux de 100 ans a été obtenu en 2011. Son haplogroupe mitochondrial est O et son haplogroupe du chromosome Y est K2-M526. Cet individu avait également de l'ADN issu de Néanderthal dans une quantité proche de l'ensemble des non africains. Il avait également quelques traces de l'ADN de l'homme de Denisova.

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