Remplacement de population en Océanie lointaine peu après sa colonisation

En 2016, Pontus Skoglund et ses collègues avaient publié le génome de quatre anciens Océaniens de la culture Lapita, de Vanuatu et des Tonga, vieux de 3000 à 2600 ans. Ces anciens individus étaient quasiment exclusivement d'ascendance Est Asiatique sans ascendance Papoue contrairement à toutes les populations actuelles d'Océanie. Les auteurs avaient alors conclu qu'une seconde vague migratoire s'étaient répandue en Océanie lointaine après la culture Lapita.

Mark Lipson et ses collègues viennent de publier un nouveau papier intitulé: Population Turnover in Remote Oceania Shortly After Initial Settlement. Ils ont séquencé le génome de 14 individus de Vanuatu dont trois, précédemment publiés, mais de meilleure qualité. Les dates de ces squelettes s'échelonnent entre 3000 et 150 ans. Il y a 8 hommes et 6 femmes. La moitié des individus ont un haplogroupe mitochondrial B4a typique de l'Est Asiatique issu de la première colonisation de l'Océanie lointaine par la culture Lapita. Les autres ont un haplogroupe mitochondrial typique des populations Papoues. Parmi les hommes, deux ont un haplogroupe du chromosome Y: O1a typique de l'Est Asiatique, les autres sont typiques des Papous:
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Les auteurs ont ensuite fait une analyse avec le logiciel ADMIXTURE en ajoutant aux individus anciens 185 individus contemporains des Vanuatu:
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Sur les huit ascendances de cette analyse, quatre sont largement présentes en Océanie: trois sont corrélées avec l'ascendance Papoue (violet, bleu et rouge). La quatrième (vert) est corrélée avec la culture Lapita issue de l'Est de l'Asie. Toutes les populations Océaniennes montrent ces quatre composantes avec des proportions diverses, formant un gradient entre la Nouvelle-Guinée et l'archipel des Solomons. La grande majorité des populations actuelles et anciennes de Vanuatu montrent également de fortes proportions des trois ascendances Papoues. En Océanie Proche, les populations qui sont composées des mêmes proportions d'ascendance Papoue que les populations des Vanuatu sont les populations de Nouvelle Bretagne dans l'archipel de Bismarck.

Les auteurs ont également réalisé une Analyse en Composantes Principales. Les variations forment un U avec en haut à gauche les populations de Nakanai (triangles vides bleus) de l'ouest de la Nouvelle Bretagne, puis de Sulka (triangles pleins violets) et Mengen (disques rouges) de l'est de la Nouvelle Bretagne, puis la plupart des populations de Vanuatu, de Tolai, de Tutuba et de Nouvelle Irlande et finalement les populations de Bougainville (carrés vides marrons et triangles vides noirs) en haut à droite:
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Ces différences correspondent aux gradients de sens inverse des composantes rouge et bleu de l'analyse ADMIXTURE.

Les résultats de cette étude montrent un important changement de populations dans les Vanuatu à la fin de la culture Lapita entre 3000 et 2400 ans, lorsque la population initiale d'origine Est Asiatique est rejointe, voire complètement remplacée, par une population d'ascendance Papoue. La statistique f4 montre que les individus de la culture Lapita vieux de 3000 ans ont seulement 2,4% d'ascendance Papoue, alors que l'individu vieux de 2400 ans a 95,8% d'ascendance Papoue. Les autres anciens individus des Vanuatu plus récents, ont une proportion d'ascendance Papoue équivalente aux populations contemporaines soit entre 62 et 91%.

Les auteurs ont ensuite estimé les dates de mélange génétique entre ascendance Est Asiatique et ascendance Papoue avec le logiciel ADLER. Cette estimation varie entre 2800 et 1100 ans. Ces résultats sont consistant avec un premier mélange génétique peu après la première colonisation des Vanuatu par la culture Lapita, suivi par de nouveaux mélanges continument dans le temps.

Les auteurs ont réalisé un graphe de mélanges génétiques pour étudier les différents flux d'ascendance Papoue présents en Océanie. Ils ont montré que trois sources Papoues sont nécessaires: Mamusi, Nasioi et Nouvelle-Guinée. Dans la figure ci-dessous les trois ascendances Papoues sont en violet, rouge et bleu alors que l'ascendance Lapita est en vert:
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La statistique f4 montre que le population Polynésienne des Tonga est issue d'un mélange génétique entre la population Lapita avec une population Papoue proche des Tolai. Enfin certaines populations de Vanuatu (Efate et Makura) montrent qu'ils sont issus d'un mélange génétique avec des populations venues de Polynésie durant les derniers siècles.

En conclusion, les auteurs ont identifié plusieurs migrations en Océanie. La première correspond à l'arrivée de la culture Lapita. Ensuite autour de 2400 ans, cette première population est quasiment remplacée par une migration d'ascendance Papoue issue de l'archipel de Bismarck. Troisièmement, en Polynésie, une nouvelle migration d'ascendance Papoue différente de la précédente se propage. Enfin, en Vanuatu ces différentes ascendances se remélangent suite à un retour des populations de Polynésie.

Mise à jour

Ce papier a été définitivement publié le 28 février 2018 sur current biology: Population Turnover in Remote Oceania Shortly after Initial Settlement

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