Généalogie génétique

La transition Néolithique a débuté au Proche-Orient il y a environ 12.000 ans avec les premiers villages du Néolithique pré-céramique, et la culture des premiers légumes et céréales. Les traces archéologiques suggèrent un scénario complexe de multiples domestications dans les régions différentes. Les études préalables d'ADN ancien ont montré que cette culture s'est diffusée ensuite en Europe par la migration de fermiers en provenance d'Anatolie il y a environ 8400 ans. Cependant un manque d'ADN ancien parmi les premiers fermiers du Proche-Orient laisse de nombreuses questions sans réponse: le Proche-Orient était il occupé par une seule population ou par plusieurs populations distinctes génétiquement ? Ainsi il y a des différences importantes entre les populations du Levant, de Mésopotamie et du Levant qui cultivaient des céréales et des légumes (agriculteurs), et les populations des monts Zagros en Iran qui élevaient des chèvres et des moutons (pasteurs).

Marcos Gallego Llorente et ses collègues viennent de publier un papier intitulé: The genetics of an early Neolithic pastoralist from the Zagros, Iran. Ils ont séquencé le génome complet d'une femme du Néolithique ancien du site de Ganj Dareh dans les monts Zagros en Iran, daté entre 10.000 et 9.700 ans. Ce site est bien connu pour donner les premières preuves de domestication de chèvres à partir de 9.900 ans. Il est situé à une altitude de 1.400 mètres dans la vallée de Gamas-Ab dans la province de Kermanshah, à l'ouest de l'Iran. Le monticule de 40 m de diamètre montre une hauteur de 7 à 8 m de dépôts Néolithiques. Il y a notamment un ensemble de pièces d'habitations qui recouvrent des tombes contenant au moins 116 individus différents. L'individu analysé dans cette étude fait partie de la tombe 13 qui contenaient 3 personnes: l'individu 13A était une femme entre 30 et 50 ans dont le génome a été séquencé, l'individu 13B était un autre adulte et l'individu 13 était un adolescent.

Une Analyse en Composantes Principales a été réalisée pour comparer l'individu séquencé dans cette étude (GD13a) avec le génome d'autres individus:


Ainsi GD13a ne se regroupe pas avec les autres individus du Néolithique ancien (points marron pour les premiers fermiers Anatoliens et rouges pour les premiers fermiers Européens). Il est par contre plus proche des chasseurs-cueilleurs du Caucase (points noirs). Parmi les populations contemporaines, GDa13 est proche des populations d'Asie Centrale et du Sud comme les Baloutches du Pakistan, les Makrani d'Inde et les Brahouis du Pakistan. GDa13 est également situé pas trop loin des pasteurs des Steppes Eurasiennes (points verts) de la culture Yamnaya ou Afanasievo.

Ces résultats sont confirmés par la statistique f3:


ainsi que par l'analyse avec le logiciel ADMIXTURE:


D'autre part, la statistique D montre que GD13a a beaucoup moins d'affinité génétique avec les Européens que les chasseurs-cueilleurs du Caucase.

Les auteurs ont ensuite analysé les segment d'homozygotie. Ainsi GD13a possède beaucoup plus de petits segments d'homozygotie que les chasseurs-cueilleurs de l'Ouest et du Caucase, et dans une proportion comparable aux fermiers d'Anatolie. La population des pasteurs d'Iran était ainsi plus importante que celles de chasseurs-cueilleurs, et équivalente à celle des fermiers d'Anatolie. Elle était suffisamment importante pour ne pas avoir souffert de goulot d'étranglement génétique.

Ils ont également étudié les marqueurs génétiques relatifs à certains traits physiques. Ainsi la femme de Ganj Dareh avait les cheveux noirs et les yeux bruns. Elle avait la peau de couleur intermédiaire ni claire ni sombre puisqu'elle avait les allèles ancestraux pour le marqueur SLC45A2, mais un allèle dérivé pour le marqueur SLC24A5 comme les fermiers d'Anatolie ou les chasseurs-cueilleurs du Caucase. Enfin, elle était intolérante au lactose.

Il est possible que la population de pasteurs d'Iran qui incluait GD13a, se soit diffusé vers l'Est jusqu'au Turkménistan et la vallée de l'Indus. Cependant un tel influx génétique est difficile à identifié, à cause d'un influx plus tardif en provenance des Steppes Pontiques. Les auteurs ont utilisé la statistique D sur les Onges. Cependant, les chasseurs-cueilleurs du Caucase représentent une meilleure source que GD13a, montrant ainsi que l'influx génétique issu des Steppes est bien plus important que celui issu de la population Néolithique d'Iran dans la population d'Asie du Sud. Des analyses d'ADN ancien sur des squelettes de la vallée de l'Indus seront nécessaire pour mettre en évidence un éventuel influx en provenance des pasteurs d'Iran.

La distinction génétique entre les populations des agriculteurs d'Anatolie et des pasteurs d'Iran implique qu'un éventuel échange entre ces deux populations a dû rester au niveau culturel sans échanges génétiques.

Cet individu GD13a a également été analysé dans le papier de Lazaridis: The genetic structure of the world’s first farmers.