Denisova, Néandertal, Sapiens: trois espèces, trois ADN et une seule grotte

Il était une fois une grotte en Sibérie où vécurent successivement, parfois se croisèrent, trois espèces humaines pendant près de 300.000 ans… Des analyses d’ADN ont fait surgir de la terre l’histoire du site de Denisova, du nom de cette mystérieuse espèce disparue.

Les premiers restes des hommes archaïques de Denisova, un groupe frère de Néandertal, furent découverts en 2010, dans une grotte des monts de l’Altaï en Russie. D’un simple morceau de phalange d’auriculaire, les paléontologues ont pu extraire de l’ADN et séquencer un génome complet de l’espèce. En dehors de rares fossiles de la grotte et d’une mandibule trouvée au Tibet, elle n’a laissé aucune trace. Une certitude: l’homme de Denisova s’est accouplé avec Néandertal, puisqu’on a retrouvé un reste fossilisé d’une enfant née de leur union.

Mais si Néandertal a disparu de la surface de la Terre il y a environ 40.000 ans, on ignore à quel moment Denisova s’est éteint, ni à quoi il pouvait ressembler. Il s’est aussi métissé avec Homo sapiens, l’homme moderne, laissant une partie de son génome à des populations actuelles d’Asie de l’Est et de Papouasie-Nouvelle Guinée. Mais quand ? Là aussi, les données manquent, et la chronologie est floue.

Une nouvelle étude génétique, parue mercredi dans Nature, vient l’éclaircir un peu. A défaut d’ossements, une équipe de scientifiques a décidé de faire parler le sol de la grotte. Ils ont collecté plus de 700 échantillons de sédiments sur différentes couches, et réussi à en extraire de l’ADN mitochondrial (transmis par la mère). Des traces microscopiques de contact humain conservées grâce au froid.

« Prouesse technologique »

Ces données, associées à des recherches climatiques, ont permis de retracer l’habitat de ce site unique au fil du temps. Premiers occupants: les Denisoviens, il y a environ 250.000 ans, « à une période relativement chaude », explique à l’AFP Elena Zavala, de l’Institut Max Planck d’anthropologie évolutionniste, auteure de l’étude.

Vers – 190.000 ans, le climat devient plus froid, Néandertal arrive. Denisova disparaît temporairement pour revenir plus tard, se mêlant à Néandertal… Les deux espèces cousines se sont ainsi croisées à travers les âges, au gré des changement des écosystèmes.

Ont-elles réellement cohabité, et si oui, combien de temps ? « Difficile à dire, tant les intervalles sont grands » entre les différentes occupations, répond la chercheuse. L’étude nous apprend qu’ensuite débarque une troisième espèce, Homo sapiens, vers – 45.000 ans. Sa présence sur le site n’était jusqu’ici que supposée par la découverte d’outils élaborés, sans preuve génétique associée.

A partir de là, l’ADN de Denisova disparaît des couches sédimentaires les plus récentes. « On a pour la première fois une date de fin de l’occupation de la grotte par l’homme Denisova », salue Céline Bon, paléogénéticienne au Muséum national d’histoire naturelle. Et peut-être aussi une idée de la période de sa disparition de toutes les régions qu’il aurait peuplées, poursuit cette maître de conférence, qui n’a pas participé à l’étude.

« C’est une découverte fascinante, comme un film qui donne à voir qui est là, à quel moment, sur ce site de 300.000 ans », estime pour sa part Evelyne Heyer, professeure en anthropologie génétique au Muséum. « Arriver à détecter ces toutes petites molécules d’ADN au milieu d’un fatras de terre est une prouesse technologique », qui ouvre selon elle de nouvelles perspectives de recherche.

Pour Céline Bon, la recherche d’ADN par le sol « donne un espoir » car elle ne détruit rien, contrairement à l’analyse génétique des anciens ossements, extrêmement fragiles.