La majorité des découvertes sur les relations entre les hommes modernes et les hommes archaïques est basée sur les autosomes hérités de l'ensemble des ancêtres. Bien que l'ADN mitochondrial et du chromosome Y donne de l'information sur seulement les deux lignées paternelle et maternelle, il renseigne sur différents aspects de l'histoire des populations. Ainsi le génome autosomal des hommes modernes et archaïques a montré que les Dénisoviens et les Néandertaliens forment deux groupes frères qui se sont séparés de la branche des hommes modernes entre 765 et 550.000 ans. A l'inverse le génome mitochondrial montre que les Néandertaliens sont plus proches des hommes modernes que des Dénisoviens, alors que la lignée maternelle des ancêtres des Néandertaliens du site de Sima de los Huesos est plus proche de celle des Dénisoviens. Pour expliquer ces données, il a été suggéré qu'à l'origine, les Néandertaliens avaient un ADN mitochondrial proche de ceux des Dénisoviens, avant d'être remplacé complètement par une lignée maternelle issue des hommes modernes.

Martin Petr et ses collègues viennent de publier un papier intitulé: The evolutionary history of Neandertal and Denisovan Y chromosomes. Ils ont analysé l'ADN du chromosome Y de deux hommes Dénisoviens de la grotte Denisova en Sibérie et de trois hommes Néandertaliens des sites de Spy en Belgique, Mezmaiskaya au nord-ouest du Caucase et El Sidrón en Espagne:

2020_Petr_Figure1A.jpg, mar. 2020

Les auteurs ont construit un arbre pour comparer ces génomes du chromosome Y avec ceux des hommes modernes:

2020_Petr_Figure2A.jpg, mar. 2020

De manière intéressante, les chromosomes Y des Dénisoviens se sont séparés avant ceux des Néandertaliens et des hommes modernes. Ces deux derniers se séparent avant la divergence de l'ancienne branche A00.

Les auteurs ont ensuite estimé les dates de divergence de ces différents lignages. Pour cela ils ont d'abord estimé le taux de mutation dans la région étudiée du chromosome Y à une valeur de 7,34 10-10 par paire de base et par an. Ils en ont déduit que la branche A00 a divergé il y a environ 249.000 ans, en accord avec les estimations des études précédentes. La séparation entre la branche Dénisovienne et la branche menant aux Néandertaliens et aux homme modernes remonte à environ 700.000 ans. Enfin la divergence entre les Néandertaliens et les hommes modernes remonte à environ 350.000 ans. La séparation entre les trois lignées Néandertaliennes remonte à environ 100.000 ans.

La date de divergence estimée entre les Dénisoviens et les hommes modernes est proche de la valeur obtenue à partir des autosomes. D'autre part, la date de divergence entre les hommes modernes et les Néandertaliens est proche de celle obtenue pour l'ADN mitochondrial suggérant là aussi un remplacement des lignées paternelles Néandertaliennes par une lignée paternelle d'hommes modernes. Ce résultat est donc similaire à celui obtenu avec l'ADN mitochondrial et les lignées maternelles. Le remplacement des lignées paternelles et maternelles chez les Néandertaliens est donc probablement du au même flux de gènes en provenance des hommes modernes.