Hybridation entre les humains archaïques et modernes
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Il existe des preuves d'hybridation entre humains modernes et humains archaïques pendant le Paléolithique moyen et au début du Paléolithique supérieur. Plusieurs épisodes d'hybridation indépendants se sont produits. Les populations eurasiennes sont ainsi issues de l'hybridation avec des Néandertaliens peu après la sortie d'Afrique, mais d'autres épisodes avec des espèces humaines non identifiées sont survenus. L'espèce Homo sapiens trouverait même son origine dans une hybridation, il y a environ 300 000 ans, entre une lignée principale (80 %) — dont s'était préalablement détachée la lignée néandersovienne — et une autre (20 %), qui avaient divergé depuis 1,5 million d'années[2]. Cet article traite principalement des épisodes d'hybridation survenus après les sorties d'Afrique d'Homo sapiens.
L'ADN néandertalien représente environ 2 % du génome des Eurasiens, alors qu'il est bien moindre chez les peuples subsahariens. Dans les populations mélanésiennes et aborigènes actuelles, la part de l'ADN dénisovien atteint de 2,3 % à 3,7 %. Réciproquement, les Néandertaliens ont hérité de 2,5 % à 3,7 % d'ADN sapiens. Des analyses d'ADN non comparatives (en l'absence de découverte d'une autre espèce) suggèrent par ailleurs que les populations africaines ont reçu un apport génétique d'une espèce humaine africaine disparue.
Les données génétiques montrent que l'évolution humaine ne peut pas être considérée comme une évolution cloisonnée consécutive à la divergence de différentes lignées. Les formes modernes et archaïques se sont en effet croisées de nombreuses fois en Afrique, au Moyen-Orient et en Asie, et le flux génétique allait dans les deux sens[3],[4]. Certains gènes acquis par hybridation ont notamment pu être sélectionnés chez Homo sapiens en raison de leur caractère adaptatif[3]. Toutefois, l'hybridation n'a pas été jusqu'au brassage complet des différents groupes humains, puisque chacun d'eux a finalement conservé son identité propre. De ce fait, l'évolution humaine récente se présente plutôt, a posteriori, comme une évolution de groupes distincts avec des épisodes ponctuels d'hybridation.
L'hypothèse qui porte le nom d'hybridation, de mélange ou de théorie des origines hybrides a été discutée depuis la découverte des premiers restes néandertaliens au XIXe siècle, bien que les premiers auteurs pensaient que les Néandertaliens étaient des ancêtres directs des hommes modernes. Thomas Huxley suggéra que beaucoup d'Européens portaient des traces d'ancêtres néandertaliens, mais il considérait les caractéristiques de l'Homme de Néandertal comme des traits primitifs. Postulant qu'ils appartenaient à une « étape du développement de l'espèce humaine antérieure à la différenciation de toutes les races existantes », il considérait que « nous devrions les retrouver dans la plus inférieure de ces races, partout dans le monde, et au commencement de chacune d'entre elles »[5] (« If these characters belong to a stage in the development of the human species, antecedent to the differentiation of any of the existing races, we may expect to find them in the lowest of these races, all over the world, and in the early stages of all races »).
Hans Peder Steensby, dans son article Racestudier i Danmark (« Études sur les races au Danemark ») de 1907, rejeta la comparaison des Néandertaliens avec des singes ainsi qu'une éventuelle infériorité et, tout en mettant en avant que l'homme moderne avait des origines variées, suggéra la théorie de l'hybridation comme la meilleure explication d'un certain nombre d'observations scientifiques d'alors[6].
Au milieu du XXe siècle, Carleton Coon considérait que ceux que l'on appelait alors « Caucasiens » avaient deux origines : la première, du Paléolithique supérieur (mélange entre l’H. sapiens et l’H. neanderthalensis) et la seconde, méditerranéenne (purement H. sapiens). Il reprit sa théorie dans un ouvrage de 1962 appelé The Origin of Races[7].
Néandertaliens
Néandertaliens et Eurasiens
En 2010, le séquençage du génome des Néandertaliens révéla que ces derniers partageaient plus d'allèles avec les populations eurasiennes (par exemple, françaises, han ou papoue-néo-guinéenne) qu'avec les populations subsahariennes (tel que les Yorubas et les San)[8]. D'après l'étude, cet écart de similarité génétique s'expliquait par un flux de gènes récent des Néandertaliens vers les humains modernes après la dernière sortie d'Afrique[8]. En 2013, les mêmes chercheurs estimèrent que la proportion de gènes néandertaliens chez les Eurasiens actuels se situaient entre 1,5 % et 2,1 %[9],[8],[10]. L'hybridation récente est également soutenue par les analyses des déséquilibres de liaison[11]. De 20 % à 40 % du génome néandertalien a subsisté au sein des populations eurasiennes modernes[12],[13],[14].
De manière cohérente avec les données fossiles et archéologiques, le transfert aurait eu lieu quelque part dans l'ouest de l'Eurasie, probablement au Proche-Orient[11]. Un nombre croissant de recherches soutiennent l’hypothèse d’événements d’hybridation multiples. En particulier, il a été montré que de multiples événements d’hybridation à la fois dans le temps et l’espace en Eurasie occidentale correspondaient aux taux d’ascendance néandertalienne observés dans les populations modernes[15].
De l'ADN néandertalien (2 %) a été découvert dans le génome de l'Homme d'Ust-Ishim. La date du croisement Homo neanderthalensis - Homo sapiens remonterait de 7 000 à 13 000 ans avant l’existence de l'Homme d'Ust-Ishim, daté d'environ 45 000 ans AP[16].
Dans le passé, les taux d'ascendance néandertalienne étaient spatialement plus hétérogènes ; ils sont devenus plus homogènes au cours de l'Holocène sous l'effet des flux génétiques résultant des mouvements de population et des migrations[15].
Une étude révèle que les gènes néandertaliens identifiés dans le génome des Européens actuels ont une structure qui n'est pas proche des gènes des Néandertaliens européens tardifs[17]. Les gènes néandertaliens des Eurasiens actuels sont plus proches des Néandertaliens de Mezmaïskaïa (Caucase) que de ceux de Denisova (Altaï) ou de Vindija (Croatie)[9].
Variations régionales
Asie
Des études récentes montrent qu'il y a légèrement plus d’ADN néandertalien chez les populations d'Asie de l’est que chez les Européens[12],[18],[19],[20]. Bien que l'ascendance néandertalienne soit relativement uniforme parmi les populations eurasiennes modernes, elle est environ de 8 % à 24 % plus élevée en Asie de l'Est qu'en Europe. Cette observation est inattendue, puisque la répartition géographique actuellement connue des Néandertaliens se situait presque exclusivement dans la partie occidentale de l’Eurasie[15].
Cela pourrait signifier que deux événements distincts de transfert de gènes ont eu lieu chez l'homme moderne et que les premiers ancêtres des populations de l’Asie de l'est ont connu plus d'hybridations que les premiers ancêtres des Européens après la divergence des deux groupes[12],[18],[19]. Il est aussi possible que la différence soit causée par une dilution de l'apport néandertalien chez les Européens à la suite du métissage ultérieur avec des populations moins ou non hybridées[18]. Ces résultats pourraient également résulter d'une sélection négative inférieure en Asie de l’est par rapport à l'Europe[20]. Il a aussi été observé qu'il y avait une variation petite, mais statistiquement significative, du taux de mélange au sein des populations européennes, tandis que ces variations ne sont pas significatives dans les populations d'Asie de l’est[12].
Afrique du Nord
Une étude parue en 2012 a montré que les populations nord-africaines ont un taux d'hybridation situé entre celui des Eurasiens (le plus élevé) et celui des populations subsahariennes (le plus bas)[21]. Cette étude a également montré une grande variation entre les Nord-Africains eux-mêmes, principalement en fonction de l'importance de l'ascendance eurasienne ou subsaharienne[21]. Cependant, il semblerait que ce résultat n'ait pas pour seule cause l'introgression eurasienne[21].
Afrique subsaharienne
L'apport des Néandertaliens a également été retrouvé, épisodiquement mais significativement, chez les Maasaï, un peuple est-africain[19]. Après avoir identifié les origines africaines et non africaines au sein des Maasaï, il a pu être déduit qu'un apport récent de gènes d'humains modernes non africains (postérieur à l'hybridation avec les Néandertaliens) est à l'origine de cette contribution génétique, car environ 30 % du génome des Maasaï a des origines non africaines remontant à environ une centaine de générations[19].
En 2020, la comparaison du génome d'un Néandertalien de l'Altaï avec 2 504 génomes modernes incluant cinq sous-populations africaines montre qu'elles comportent une moyenne de 17 mégabases d'origine néandertalienne, soit 0,3 % de leur génome. Une partie au moins de ces gènes néandertaliens procure une amélioration du système immunitaire et une protection contre le rayonnement ultraviolet, et a dû être retenue sélectivement. La moitié environ de l'ADN néandertalien a sans doute été apportée par des hommes modernes revenus en Afrique au cours des vingt derniers millénaires après une hybridation partielle avec des Néandertaliens ; le reste pourrait ne pas être réellement d'origine néandertalienne mais avoir été acquis par les Néandertaliens de l'Altaï par hybridation avec des hommes modernes au Moyen-Orient il y a plus de 100 000 ans, à l'occasion d'une sortie d'Afrique précoce[22],[23],[24].
Europe
Il aurait existé un taux d'ascendance néandertalienne plus élevé en Europe qu'en Asie juste après la dernière sortie d'Afrique. Les échantillons étudiés révèlent plus précisément que la réduction temporelle de l’ascendance néandertalienne est liée à la latitude. Les échantillons du sud de l'Europe montrent ainsi une ascendance néandertalienne presque constante au fil du temps, tandis que les échantillons du nord ont connu une réduction entre environ 40 000 et 20 000 ans AP[15].
L'expansion des premiers agriculteurs du Néolithique a contribué de manière décisive à réduire l'introgression néandertalienne dans les populations européennes par rapport aux populations asiatiques. En effet, les agriculteurs du Néolithique portaient moins d’ADN de Néandertal que les chasseurs-cueilleurs du Paléolithique précédents[15]. Certaines études ont suggéré que les premiers agriculteurs ont pu être en partie génétiquement dérivés de la lignée « eurasienne basale ». Cette lignée aurait divergé des autres populations eurasiennes de chasseurs-cueilleurs avant que ces dernières ne se mélangent aux populations néandertaliennes, ce qui expliquerait leur ascendance néandertalienne moindre[15].
Variations au sein du génome
ADN mitochondrial
Aucun ADN mitochondrial d'origine néandertalienne n'a été trouvé dans les populations actuelles[25],[26]. Les diverses hypothèses envisageables sont que l'ADN mitochondrial néandertalien portait des incompatibilités qui conduisaient à l'extinction du porteur, que les hybrides issus des mères néandertaliennes restaient plutôt dans les groupes néandertaliens et se sont éteints avec eux, ou que les femelles néandertaliennes et les mâles sapiens n'avaient pas de progéniture fertile[25].
Chromosome Y
De plus, aucune trace de gènes issus du chromosome Y néandertalien n'a été identifiée chez les hommes modernes[27],[28].
Chromosome X
Les études montrent la présence de grandes régions génomiques avec un apport néandertalien réduit chez Sapiens du fait d'une probable sélection naturelle négative[12],[20], qui serait causée par l'infertilité des hybrides mâles[20]. Le chromosome X contient notamment en moyenne cinq fois moins de gènes néandertaliens que les autosomes. Or il comporte un nombre relativement important de gènes relatifs aux testicules, ce qui signifie que les humains modernes ont peu de gènes néandertaliens exprimés dans les testicules. Cela confirmerait le fait que l'infertilité masculine est affectée par les gènes néandertaliens situés sur le chromosome X[20].
Gènes néandertaliens sélectionnés chez Homo sapiens
Cette hybridation ancienne a des conséquences sur les populations actuelles : les études génétiques menées dans le laboratoire de Lluis Quintana-Murci à l'institut Pasteur ont ainsi montré des différences entre Africains et Européens au niveau de leur réponse immunitaire face à certains stimuli bactériens ou viraux, différences qui ont pu être reliées à des gènes que les seconds ont hérité des Néandertaliens[29].
Par l'étude des allèles de divers gènes du génome néandertalien hérités par certaines populations sapiens, une autre équipe de chercheurs, dont les travaux furent publiés le dans la revue Science, ont pu établir un lien entre cet héritage génétique et diverses caractéristiques notamment sur les plans immunologique, dermatologique et neurologique. Par cette étude croisée des phénotypes et des dossiers médicaux de 28 000 personnes, ces chercheurs ont pu conclure que cet héritage génétique a une incidence sur la santé des personnes concernées[30].
- Risques de complications liées à la Covid-19
Une séquence génétique de 50 kb localisée sur le chromosome 3 (chr3:45 859 651-45 909 024, hg19) a été associée à un risque accru d'arrêt respiratoire chez les patients souffrant de Covid-19[31]. Une étude estime que cette séquence, qui se retrouve à une fréquence d'environ 30 % en Asie du Sud et d'environ 8 % en Europe, aurait été acquise par contact récent avec des Néandertaliens[32],[33].
Épigénétique
Une étude portant sur l'épigénétique de l'Homme de Néandertal, parue en 2014, a dévoilé des données sur la méthylation complète de l'ADN de l'homme de Néandertal et de l'homme de Denisova[34]. La reconstruction de la carte de la méthylation de l'ADN a permis aux chercheurs d'évaluer les degrés d'activité des gènes dans tout le génome néandertalien et de les comparer aux humains modernes. L'un des principaux résultats a porté sur la morphologie des membres néandertaliens. Gokhman et al. ont constaté que les changements dans les degrés d'activité du groupe de gènes Hox étaient à l'origine de nombreuses différences morphologiques entre les Néandertaliens et les humains modernes, y compris des membres plus courts, des os courbes et plus encore[34].
Cas particuliers
Lagar Velho
D'après une étude parue en 1999, les restes de l'enfant de Lagar Velho, datés d'environ 28 000 ans AP, trouvés dans une tombe du paléolithique supérieur au Portugal, présenteraient les traits d'une hybridation entre les Néandertaliens et les humains modernes en Ibérie[35].
Pestera cu Oase
Entre 2013 et 2015, des analyses génétiques effectuées sur les restes d’Homo sapiens trouvés en Roumanie dans la grotte de Peștera cu Oase ont montré la présence d’ADN néandertalien en proportion élevée. Cela montre qu’il y a eu plusieurs épisodes d'hybridation entre Homo neanderthalensis et Homo sapiens. Dans le cas de Oase 1, il semble que cette lignée ait disparu sans laisser de descendants. On n'en trouve pas de traces génétiques chez les Européens modernes[36],[37],[16].
Riparo Mezzena

Une équipe de chercheurs, dirigée par Silvana Condemi de l’université d’Aix-Marseille, a réinterprété en 2013 des observations faites sur une mandibule mise au jour en 1957 sur le site de Riparo Mezzena, en Italie. En l’examinant, l'équipe a découvert l’ébauche d’un menton, caractéristique présente chez Homo sapiens mais absente chez Homo neanderthalensis. Or les chercheurs ont pu procéder à une analyse de l’ADN mitochondrial de cette mandibule et ont conclu qu'elle appartenait à un Néandertalien[38]. D’autres mandibules néandertaliennes, trouvées un peu partout en Europe (l’homme de Spy en Belgique, de La Ferrassie en Dordogne, de Las Palomas en Espagne et de la grotte de Vindija en Croatie), présenteraient cette caractéristique[39].
L'hybridation pourrait expliquer d'autres caractéristiques dites « transitionnelles » chez les Néandertaliens trouvés dans la grotte de Vindija : des bourrelets sus-orbitaires moins proéminents, un visage de dimension réduite et des incisives plus étroites[40],[41].
Les résultats de l'équipe de Silvana Condemi concernant la mandibule de Riparo Mezzena sont toutefois contestés par une autre étude, publiée en 2016 : des analyses génétiques conduisent les auteurs de cette étude à affirmer que cette mandibule n'était pas celle d'un Néandertalien mais d'un Homo sapiens[42].
Es Skhul
Les vestiges osseux de dix individus inhumés il y a environ 120 000 ans dans la grotte d'Es Skhul (mont Carmel, Israël) ont été attribués à des Homo sapiens archaïques. En 2025, le réexamen du crâne et de la mandibule de l'un d'entre eux, un enfant, montrent une juxtaposition de caractères morphologiques sapiens, néanderthaliens et plésiomorphes. Les auteurs de l'étude en concluent qu'il s'agit probablement d'un hybride sapiens/néanderthalien[43],[44].
Le crâne d'enfant Skhūl 1, daté d'environ 120 000 ans, serait le plus ancien hybride connu entre Homo sapiens et Néandertal[45],[46].
Dénisoviens

Une étude de 2010 a montré que les Mélanésiens (par exemple les habitants de la Papouasie-Nouvelle-Guinée) partagent davantage d'allèles avec les hommes de Denisova que les Eurasiens et les Africains[47]. De 2,3 à 3,7 % du génome mélanésien provient des hommes de Denisova tandis que presque aucun apport de ces humains n'est présent chez les Eurasiens et Africains[47]. L'étude montre que cet apport concerne peu les populations d'Asie de l'est, indiquant qu'il y avait une interaction entre les premiers ancêtres des Mélanésiens et les hommes de Denisova mais que celle-ci n'a pas eu lieu dans les régions proches du sud de la Sibérie, où le premier reste d'un homme de Denisova fut trouvé[47]. De plus, une étude de 2011 a montré que les Aborigènes d'Australie et les hommes de Denisova partageaient davantage d'allèles que les autres populations eurasiennes et africaines, confirmant l'hybridation entre les premiers ancêtres des Mélanésiens et les hommes de Denisova[48].
En 2011, une autre étude a apporté de nouvelles preuves selon lesquelles le plus haut taux d'hybridation avec les hommes de Denisova se retrouve chez les populations d'Océanie, suivi par les populations d'Asie du sud-est, et presque aucune parmi les populations d'Asie de l'est[49]. Il y a une part importante de matériel génétique de l'Homme de Denisova dans les populations d'Océanie et d'Asie du sud-est (Aborigènes d'Australie, Polynésiens, Fidjiens, Indonésiens de l'est, Mamanwa et Manobo), mais pas dans certaines populations issue de l'ouest et de la partie continentale de l'Asie du sud-est (Indonésiens de l'ouest, Malaisiens, Andamanais, Asiatiques venant du continent), indiquant que l'hybridation avec les hommes de Denisova a eu lieu en Asie du sud-est plutôt que sur le continent eurasiatique[50]. L'observation d'une forte hybridation avec les hommes de Denisova en Océanie et le manque d'hybridation sur l'Asie continentale suggère que les premiers humains modernes et les hommes de Denisova se seraient métissés à l'est de la ligne Wallace[51].
Skoglund et Jakobsson (2011) ont observé que les Océaniens en particulier, suivis par les populations de l'Asie du Sud-Est, bénéficient d'une grande admixtion de gènes des hommes de Denisova par rapport aux autres populations[52]. De plus, les chercheurs ont trouvé des traces possibles d'admixtion dénisovienne chez les peuples de l'Asie de l'Est, mais aucune admixtion de ces gènes chez les Amérindiens[52]. Par opposition, Prüfer et d'autres chercheurs (2013) ont trouvé que les peuples d'Asie centrale et les Amérindiens ont 0,2 % de contribution génétique Dénisovienne, soit 25 fois inférieure à celle des Océaniens[53]. L'origine de ces gènes dans ces populations reste cependant inconnue[53]. Toutefois, Wall (2013) a énoncé qu'il ne trouvait aucune preuve d'admixtion dénisovienne chez les peuples de l'Asie de l'Est[54]. Des trouvailles indiquent que le déplacement des gènes dénisoviens a eu lieu entre les divers ancêtres communs des Philippins aborigènes, Australiens aborigènes, et des peuples de Nouvelle-Guinée[49],[55]. Ces derniers et les Australiens ont des taux d'admixtion de Dénisoviens similaires, indiquant qu'une hybridation a dû avoir lieu entre eux avant leur arrivée en Nouvelle-Guinée et en Australie pléistocène, il y a au moins 44 000 ans[49]. Il a aussi été observé que la proportion d'ascendance Océanienne chez les peuples de l'Asie du Sud-Est est proportionnelle à leur admixtion Dénisovienne, sauf dans les Philippines, où il y a une proportion plus haute d'admixtion de Dénisoviens[49]. Reich et d'autres chercheurs (2011) ont suggéré une modélisation possible dans laquelle il y aurait une importante vague de migration de l'Homme moderne se dirigeant vers l'Est, dont certains étaient des ancêtres communs de Philippins, de Nouvelle-Guinée ou d'Australie qui se sont hybridés avec des Dénisoviens, respectivement suivis par une divergence des ancêtres Philippins, s'hybridant ainsi avec les peuples et ancêtres de Nouvelle-Guinée et Australiens, avec une part de cette même population de la migration qui n'est pas entrée en contact avec des gènes de Dénisoviens, et l'hybridation entre les ancêtres Philippins avec une part de la population d'un mouvement de migration vers l'Est beaucoup plus tardif (l'autre partie des migrants deviendront les Asiatiques de l'Est)[49]. Il a été démontré que les Eurasiens possédaient du matériel génétique dérivé archaïque, mais en beaucoup plus basse quantité, qui chevauchait sur le matériel génétique Dénisovien, découlant du fait que les hommes de Denisova sont liés génétiquement aux Néandertaliens, qui ont eux-mêmes contribué au partage de gènes eurasien, au lieu de l'hybridation directe des Dénisoviens avec les ancêtres lointains de ces Eurasiens[56],[57].
On observe de suite les restes d'un squelette de l'Homme de Tianyuan près de Zhoukoudian, en Chine. Ses 40 000 ans de PB ont démontré une contribution génétique néandertalienne chez les humains modernes d'Eurasie, mais ne contenant aucune contribution de Dénisovien perceptible[58]. L'Homme de Tianyuan est un cousin lointain des ancêtres de plusieurs populations d'Asie et d'Amérique (Amérindiens), mais le squelette était daté à une époque ultérieure à la divergence entre les peuples d'Asie et d'Europe[58]. Le manque de composantes et d'élément génétiques des Dénisoviens chez l'Homme de Tianyuan suggère que la contribution génétique a seulement eu lieu au centre des continents[53].
En explorant les allèles HLA du système immunitaire de l'Homme de Tianyuan, la supposition que ces allèles HLA-B*73 se sont introgressés des Dénisoviens vers les Hommes modernes en Asie de l'Ouest, à cause d'un schéma de distribution et d'une divergence de l'allèle HLA-B*73 des autres allèles HLA s'est posée[59]. Chez les Hommes modernes, l'allèle HLA-B*73 est concentré en Asie de l'Ouest, mais reste rare ou absent autre part[59]. Même si HLA-B*73 n'est pas présent dans le génome dénisovien, une étude a montré que c'était associé avec la présence de HLA-C*15:05 dérivé des Dénisoviens, explication cohérente avec les statistiques montrant que 98 % des Humains modernes possèdent des allèles B*73 et des allèles C*15:05[59]. Les deux allotypes HLA-A (A*02 and A*11) et les deux HLA-C (C*15 and C*12:02) dénisoviens correspondent aux allèles communs chez l'Homme moderne, tandis qu'un des allotypes HLA-B Dénisoviens correspond à un allèle recombinant rare absent chez la majorité des humains[59]. Une contribution de ces allèles des Dénisoviens vers l'Homme moderne est envisagée, car il est peu probable qu'ils aient été préservés indépendamment pour une telle durée à cause du haut taux de mutation des allèles HLA[59].
Gènes dénisoviens sélectionnés chez Sapiens
Il a été trouvé que la variante du gène EPAS1 a été transmise des Dénisoviens vers l'Homme moderne[60]. Les variantes ancestrales régulent les niveaux d'hémoglobine pour compenser les niveux bas d'oxygène dans les hautes altitudes. Il existe cependant une mauvaise adaptation qui augmenterait la viscosité sanguine[60]. Sa variante que les Dénisoviens possédaient limite la hausse du taux d'hémoglobine, résultant ainsi dans une adaptation facilitée pour les hautes altitudes de l'Homme de Denisova[60]. La variante Dénisovienne du gène EPAS1 est répandue chez les Tibétains majoritairement, étant sélectionnée chez leurs ancêtres après la colonisation du plateau tibétain[60].
Une étude comparative du génome chez les Inuits du Groenland, à l'aide de données issues de puces de polymorphisme nucléotidique, et celui de l'Homme de Denisova a mis en évidence un phénomène d'introgression adaptative. La région du chromosome 1 où se trouvent situés les gènes WARS2 et TBX15 montre une variante divergente chez les Inuits du Groenland qui est étroitement liée à la séquence correspondante dans le génome de l'Homme de Denisova. Ces gènes sont associés à la différenciation du tissu adipeux et à la distribution de graisse corporelle chez les humains. Cette variante a été sélectionnée dans une région géographique beaucoup plus vaste que le Groenland et est associée à des changements dans l'expression de WARS2 et TBX15 dans de multiples tissus, y compris la glande surrénale et le tissu adipeux sous-cutané[61].
Les Autochtones d'Amérique présentent très fréquemment un variant particulier du gène MUC19, l'un des 22 gènes qui contrôlent le type, l'épaisseur et la localisation de la production de mucus. Ce variant, qui comporte la répétition (de quelques douzaines de fois jusqu'à plus de 800) d'une séquence d'ADN longue de 30 paires de bases, est d'origine dénisovienne mais a aussi été trouvé chez deux Néandertaliens appartenant à deux populations différentes[62],[63].
Autres espèces humaines archaïques
La dégradation rapide de l'ADN sous un climat tropical rend actuellement impossible l'extraction et le séquençage de l'ADN fossile sur des spécimens d'Afrique ou d'Asie tropicale de plus 15 000 ans[64].
En 2011, après avoir découvert trois régions candidates à l'introgression en recherchant des modèles inhabituels de variations – indiquant une origine différente – dans 61 régions non codantes dans deux populations de chasseurs-cueilleurs (Aka et San, qui ont présenté un fort taux d'hybridation dans les données) et un groupe d'agriculteurs ouest-africains (les Mandingues, qui n'ont présenté aucun taux d'hybridation significatif), les chercheurs ont conclu qu'environ 2 % du matériel génétique des populations subsahariennes fut introduit dans leur génome il y a environ 35 000 ans par des humains archaïques qui se sont séparés de la lignées d'Homo sapiens il y a environ 700 000 ans[65]. Après une recherche des haplotypes introgressifs dans les populations subsahariennes, il a été suggéré que cette hybridation aurait eu lieu avec des humains archaïques qui habitaient potentiellement le centre de l'Afrique[65].
En 2012, des chercheurs ont étudié la séquence génétique de quinze chasseurs-cueilleurs subsahariens issus de trois groupes – cinq pygmées (trois Baka, un Bedzan et un Bakola) du Cameroun, cinq Hadza de Tanzanie et cinq Sandawe de Tanzanie – et ont découvert des signes selon lesquels les ancêtres des chasseurs-cueilleurs se sont hybridés avec une ou plusieurs populations humaines archaïques[64] il y a probablement 40 000 ans[66]. Ils ont aussi calculé que le dernier ancêtre commun de ces 15 individus avec l'haplotype introgressif putatif remontait à 1,2-1,3 million d'années[64].
Haplogroupe A00
Un haplogroupe archaïque (ou d'anciens Homo sapiens) du chromosome Y, appelé A00, a été identifié chez les Mbo et les Bangwa (Cameroun) et leurs descendants (dont l’afro-américain Albert Perry[67]). La date de divergence de cet haplogroupe A00 avec les autres haplogroupes humains modernes est évaluée entre 254 000[68] et 275 000 ans[27]. Sa survivance dans le patrimoine génétique actuel résulterait d'une hybridation avec des humains africains peut-être antérieurs aux humains modernes (mais contemporains de l'Homo sapiens ancien de Djebel Irhoud)[69],[70],[71].
Introgressions de Sapiens vers Néandertal
On trouve aussi des gènes sapiens chez l'Homme de Néandertal[a],[72],[73]. Il s'ensuit qu'on devrait pouvoir retrouver des caractéristiques de Sapiens chez des Néandertaliens.
Une étude publiée en portant sur le séquençage de cinq nouveaux génomes de Néandertaliens (quatre individus d'une époque tardive localisés en Europe occidentale - un en France, deux en Belgique et un en Croatie - et un plus ancien dont les ossements furent trouvés dans le Caucase russe) pose de nouvelles questions. Contrairement à ce que l'on pourrait attendre d'un phénomène d'hybridation, l'étude révèle n'avoir trouvé aucun ADN nucléaire d'Homo sapiens dans le génome de ces Néandertaliens[17].
Mais comment expliquer dans ce cas les caractéristiques transitionnelles découvertes par l'équipe de Silvana Condemi chez les Néandertaliens de traits Homo sapiens sans apport apparent de gènes de ceux-ci dans le génome de Néandertal ? Selon elle, ces faits peuvent s'expliquer si deux hypothèses sont validées : 1° que les flux géniques se sont surtout produits dans le sens Néandertaliens → Homo sapiens, 2° que les principaux évènements d'hybridation ont eu lieu hors d'Europe bien avant l'arrivée de nos ancêtres sur ce continent[74].
L'ADN mitochondrial (ADNmt) et les séquences autosomiques des Néandertaliens, des Dénisoviens et des humains modernes induisent des phylogénies en apparence contradictoires. Les génomes autosomiques montrent que les Néandertaliens et les Dénisoviens sont des groupes frères qui se sont séparés des humains modernes il y a 765 à 550 milliers d'années (ka)[75]. En revanche, les ADNmt des Néandertaliens et des humains modernes sont plus proches les uns des autres que de ceux des Dénisoviens, et ne se sont séparés qu'il y a 468 à 360 ka[76]. A contrario, les Néandertaliens archaïques de Sima de los Huesos, âgés d'environ 430 ka, avaient des ADNmt semblables à ceux des Dénisoviens[77],[78]. Ces résultats suggèrent que les Néandertaliens portaient à l'origine un ADNmt de type dénisovien, qui a ensuite été complètement remplacé via un flux génique provenant d'une lignée ancienne étroitement apparentée aux humains modernes[76],[78].
Les hasards de la conservation des ADN anciens ont fait qu'à une exception près (une fraction de seulement 118 kb d'un chromosome Y néandertalien[79]), tous les séquençages d'ADN néandertaliens et dénisoviens provenaient d'individus de sexe féminin. En 2020, une technique de concentration ciblant 6,9 Mb du chromosome Y humain a permis de séquencer les chromosomes Y de trois Néandertaliens (El Sidrón 1253, daté à ~53–46 ka ; Mezmaiskaya 2, 45–43 ka ; Spy 94a, 39–38 ka) et deux Dénisoviens (Denisova 8, 136–106 ka ; Denisova 4, 84–55 ka)[80]. Les résultats sont quasi identiques à ceux obtenus par l'ADN mitochondrial : un remplacement complet du chromosome Y ancestral des Néandertaliens par le chromosome Y des humains modernes, et aucun remplacement chez les Dénisoviens. Ce remplacement, effectué il y a entre 350 et 150 ka, est sans doute dû à des avantages sélectifs. En tout cas, le fait que les hommes et les femmes modernes ont participé à ce flux génique suggère qu'aussi bien les populations sapiens que neandertalensis ont accepté les enfants d'origine mixte[81],[80].
En 2024, une étude comparée du génome des deux espèces montre que plusieurs zones de celui de l'Homme de Néandertal ont une origine attribuable à Homo sapiens (des séquences identifiées chez des Africains sans ascendance néandertalienne), et suggère qu'il y a eu au moins deux flux génétiques dans ce sens. Les néandertaliens de la grotte de Vindija et ceux de l'Altaï ont ainsi hérité 53,9 Mb de nucléotides sapiens (2,5 % du génome) et 80,0 Mb (3,7 %), respectivement[82]. L'hétérozygotie (présence de deux allèles différents) des gènes néandertaliens chez l'Homme moderne suggère qu'il y a eu deux vagues d'hybridation, la première il y a 250 000 à 200 000 ans et la suivante entre 120 000 et 100 000 ans, avant sa sortie d'Afrique. Ces deux vagues ont apporté respectivement de l'ordre de 5 et 0.5 % de gènes sapiens chez Néandertal, décelables parmi les environ 2 % de gènes néandertaliens actuels[83],[82].
En 2026, une recherche de l'ADN d'origine sapiens dans les chromosomes X néandertaliens montre une surproportion d'ADN sapiens à hauteur d'environ 60 % dans le chromosome X des génomes néandertaliens étudiés (datés de 122 000 à 52 000 ans), par rapport à l'ensemble du génome autosomal néandertalien. Ceci accrédite l'idée que la plupart des accouplements fertiles Néandertal-Sapiens antérieurs à la dernière sortie d'Afrique de Sapiens auraient impliqué des mâles néandertaliens et des femmes sapiens[84],[85].