Les scientifiques de Stanford relient l’extinction des Néandertaliens aux maladies humaines
Ayant grandi en Israël, Gili Greenbaum ferait des visites de grottes locales autrefois habitées par des Néandertaliens et se demanderait avec d’autres pourquoi nos cousins éloignés ont brusquement disparu il y a environ 40 000 ans. Maintenant scientifique à Stanford, Greenbaum pense avoir une réponse.
Les néandertaliens se sont éteints il y a environ 40 000 ans. Les scientifiques de Stanford pensent que les maladies contractées par nos ancêtres ont peut-être joué un rôle. (Crédit image: Nicolas Primola /)
Dans une nouvelle étude publiée dans la revue Nature Communications, Greenbaum et ses collègues proposent que des schémas de transmission de maladies complexes peuvent expliquer non seulement comment les humains modernes ont pu éliminer les Néandertaliens en Europe et en Asie en quelques milliers d’années, mais aussi, peut-être plus déroutant, pourquoi la fin n’est pas venue plus tôt.
« Nos recherches suggèrent que les maladies pourraient avoir joué un rôle plus important dans l’extinction des Néandertaliens qu’on ne le pensait auparavant. Ils peuvent même être la principale raison pour laquelle les humains modernes sont maintenant le seul groupe humain restant sur la planète « , a déclaré Greenbaum, premier auteur de l’étude et chercheur postdoctoral au département de biologie de Stanford.
The slow kill
Des preuves archéologiques suggèrent que la première rencontre entre les Néandertaliens eurasiens et une nouvelle espèce humaine arriviste qui s’est récemment égarée d’Afrique — nos ancêtres — s’est produite il y a plus de 130 000 ans en Méditerranée orientale, dans une région connue sous le nom de Levant.
Pourtant, des dizaines de milliers d’années s’écouleraient avant que les Néandertaliens ne commencent à disparaître et que les humains modernes ne s’étendent au-delà du Levant. Pourquoi cela a-t-il pris si longtemps?
Cliquez sur l’image pour l’agrandir. (Crédit d’image: Vivian Chen Wong)
En utilisant des modèles mathématiques de transmission des maladies et de flux de gènes, Greenbaum et une équipe internationale de collaborateurs ont démontré comment les maladies uniques hébergées par les Néandertaliens et les humains modernes auraient pu créer une barrière invisible contre les maladies qui décourageait les incursions en territoire ennemi. Dans cette zone de contact étroite, qui était centrée au Levant où le premier contact a eu lieu, les Néandertaliens et les humains modernes ont coexisté dans un équilibre difficile qui a duré des dizaines de millénaires.
Ironiquement, ce qui a peut-être brisé l’impasse et finalement permis à nos ancêtres de supplanter les Néandertaliens, c’est la réunion de nos deux espèces par métissage. Les humains hybrides nés de ces unions peuvent être porteurs de gènes liés au système immunitaire des deux espèces, qui se seraient lentement propagés dans les populations humaines et néandertaliennes modernes.
Au fur et à mesure que ces gènes protecteurs se propagent, la charge de morbidité ou les conséquences de l’infection au sein des deux groupes se sont progressivement levées. Finalement, un point de basculement a été atteint lorsque les humains modernes ont acquis suffisamment d’immunité pour pouvoir s’aventurer au-delà du Levant et plus profondément dans le territoire néandertalien avec peu de conséquences sur la santé.
À ce stade, d’autres avantages que les humains modernes ont pu avoir sur les Néandertaliens — tels que des armes plus meurtrières ou des structures sociales plus sophistiquées — auraient pu prendre plus d’importance. « Une fois qu’un certain seuil est franchi, le fardeau de la maladie ne joue plus de rôle et d’autres facteurs peuvent intervenir”, a déclaré Greenbaum.
Pourquoi nous?
Pour comprendre pourquoi les humains modernes ont remplacé les Néandertaliens et non l’inverse, les chercheurs ont modélisé ce qui se passerait si la suite de maladies tropicales que nos ancêtres hébergeaient était plus meurtrière ou plus nombreuse que celles portées par les Néandertaliens.
« L’hypothèse est que la charge de morbidité des tropiques était plus importante que la charge de morbidité dans les régions tempérées. Une asymétrie de la charge de morbidité dans la zone de contact aurait pu favoriser les humains modernes, qui y sont arrivés des tropiques ”, a déclaré Noah Rosenberg, co-auteur de l’étude, professeur de génétique des populations et de société à l’École des sciences humaines de Stanford.
Selon les modèles, même de petites différences de charge de morbidité entre les deux groupes au départ augmenteraient avec le temps, donnant finalement un avantage à nos ancêtres. « Il se pourrait qu’au moment où les humains modernes étaient presque entièrement libérés du fardeau supplémentaire des maladies de Néandertal, les Néandertaliens étaient encore très vulnérables aux maladies humaines modernes”, a déclaré Greenbaum. « De plus, à mesure que les humains modernes se développaient plus profondément en Eurasie, ils auraient rencontré des populations de Néandertal qui ne recevaient aucun gène immunitaire protecteur par hybridation. »
Les chercheurs notent que le scénario qu’ils proposent est similaire à ce qui s’est passé lorsque les Européens sont arrivés dans les Amériques aux XVe et XVIe siècles et ont décimé les populations autochtones avec leurs maladies les plus puissantes.
Si cette nouvelle théorie sur la disparition des Néandertaliens est correcte, alors des preuves à l’appui pourraient être trouvées dans les archives archéologiques. « Nous prédisons, par exemple, que les densités de population humaine de Néandertal et moderne au Levant pendant la période où elles ont coexisté seront plus faibles par rapport à ce qu’elles étaient auparavant et par rapport à d’autres régions”, a déclaré Greenbaum.
Rosenberg est membre de Stanford Bio-X et du Stanford Woods Institute for the Environment. Feldman est membre de Stanford Bio-X, du Stanford Cancer Institute, du Stanford Woods Institute for the Environment et du Wu Tsai Neurosciences Institute. D’autres coauteurs de Stanford sur l’étude incluent Marcus Feldman, le Burnet C. et professeur Mildred Finley Wohlford à l’École des Sciences humaines et des Sciences, et ancien chercheur postdoctoral Oren Kolodny, actuellement professeur adjoint à l’Université hébraïque de Jérusalem. Des chercheurs de l’Université de Californie à Berkeley et de l’Université hébraïque de Jérusalem en Israël ont également contribué à la recherche.
La recherche a été financée par le Stanford Center for Computational, Evolutionary, and Human Genomics, la Fondation John Templeton et la National Science Foundation.
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