Dispersion de populations dans la corne de l'Afrique à partir d'un refuge glaciaire situé dans la péninsule Arabique

L'haplogroupe mitochondrial R0a a une distribution unique atteignant ses plus hautes fréquences dans la péninsule Arabique, mais aussi de l'autre côté du détroit de Bab el-Mandeb, dans la corne de l'Afrique. Cette dernière région est exceptionnelle car elle abrite une très forte diversité mitochondriale et parce que sa population a une forte ascendance non autochtone à l'Afrique. Des études génétiques récentes ont ainsi conclu que cette forte proportion (30 à 50%) d'héritage non Africain dans certaines populations est le résultat de mélanges génétiques avec l'Arabie débutant il y a environ 3000 ans, suggérant un lien avec l'origine des langues éthiosémitiques.

D'autres analyses ont mis en évidence des flux de gènes plus anciens dans la corne de l'Afrique en provenance soit du Levant, soit de l'Arabie. Ainsi l'haplogroupe mitochondrial M1 est supposé être arrivé en provenance des côtes Méditerranéennes pendant le Dernier Maximum Glaciaire. De même l'haplogroupe mitochondrial U6a est également retrouvé dans la corne de l'Afrique en plus faible proportion et suivant une route différente.

L'haplogroupe mitochondrial R0a est trouvé à faible fréquence en Eurasie et trouve son maximum autour de 35% dans l'est du Yémen. On le retrouve a environ 15% dans la corne de l'Afrique sur les côtes de la Mer Rouge. Il est supposé originaire du Proche-Orient et avoir migré en Arabie à la fin du Pléistocène. Francesca Gandini et ses collègues viennent de publier un papier intitulé: Mapping human dispersals into the Horn of Africa from Arabian Ice Age refugia using mitogenomes. Ils ont analysé 205 séquences mitochondriales complètes de l'haplogroupe R0, ainsi que 733 séquences limitées à la région de contrôle du même haplogroupe.

L'haplogroupe R0a’b dont la sous-clade R0a forme l'immense majorité, est daté d'environ 40.000 ans. Il s'agit de l'unique haplogroupe frère de l'haplogroupe majeur HV. L'haplogroupe R0 est ainsi majoritairement Ouest Eurasien alors que l'haplogroupe père: R est lui plus largement distribué en dehors de l'Afrique:
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La figure ci-dessus montre les haplogroupes R0a et R0b. Ce dernier est constitué de seulement trois séquences situées en haut à droite. R0a est constitué de deux sous-clades majeures: R0a1a située dans la partie supérieure et R0a2 située dans la partie inférieure.

R0a est daté d'environ 30.000 ans. Il est formé de cinq sous-clades: R0a1, R0a2'3, R0a4, R0a5 et R0a6 dont les deux dernières ont été découvertes dans cette étude. La répartition géographique de ces séquences laisse penser à une origine de R0a au Proche-Orient. R0a4, R0a5 et R0a6 sont très rares. R0a5 se situe au Proche-Orient et en Europe. R0a6 semble restreint au Pakistan (principalement chez les Kalash) avec des singletons en Palestine, en Iran et en Italie.

Les sous-clades principales de R0a (R0a1 et R0a2'3) datent du Dernier Maximum Glaciaire entre 26.000 et 21.000 ans. R0a1a et R0a2 ont une structure en étoile typique d'une forte dispersion et sont datées respectivement de 13.000 et 17.000 ans. Ils représentent les lignages principaux de l'haplgoroupe R0. Bien qu'ils soient largement distribués, ils sont tous les deux fréquents dans la péninsule Arabique, notamment au Yémen. La diversité de R0a1 est importante en Arabie suggérant son origine dans cette péninsule datée de 26.000 ans. Similairement R0a2'3 daté de 21.000 ans semble également originaire de la péninsule Arabique.

Il y a deux sous-clades Est Africaines majeures: R0a2b et R0a2g datées respectivement de 13.000 et 11.000 ans. Il y a également une sous-clade R0a2r trouvée en Europe du Sud avec deux échantillons au Proche-Orient datée de 12.400 ans.
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Les auteurs ont effectué des analyses Bayesian skyline plots qui permettent d'étudier l'évolution des haplogroupes au cours du temps:
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L'haplogroupe R0a s'accroit notablement entre 16.000 et 10.000 ans, puis autour de 3000 ans. Si la sous-clade R0a2 se calque sur R0a, la sous-clade R0a1a croit à partir de 9000 ans. Ainsi les deux sous-clades R0a1a et R0a2 correspondent probablement à des populations différentes.

Les auteurs ont également réalisé des analyses d'événements fondateurs en utilisant des populations source et évier. Les résultats montrent que les dispersions de l'Arabie vers le Levant sont plus récentes que les dispersions dans le sens contraire. Ils montrent également que le Levant ne peut pas être la source principale de la diversité de l'haplogroupe R0a en Arabie, confirmant ainsi que l'Arabie semble être le plus ancien réservoir pour cet haplogroupe. De la même façon les dispersions de R0a vers l'Europe et l'Asie du Sud semblent prendre leur origine en Arabie.

En conclusion, les auteurs suggèrent que l'haplogroupe R0a est entré et s'est diversifié en Arabie avant le Dernier Maximum Glaciaire. Il est ensuite resté sur place dans un refuge glaciaire Arabique pendant le maximum de glaciation, avant de se disperser à nouveau après cet événement climatique comme le montre les deux sous-clades principales R0a2 et R0a1a. Ainsi R0a2 se retrouve maintenant principalement en Afrique de l'Est, alors que R0a1a s'est dispersé essentiellement dans la péninsule Arabique.

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