Migrations au Néolithique : une reconstitution grâce à l’étude de l’ADN ancien

Les défis de la paléogénétique 

La paléogénétique est une discipline scientifique qui porte sur l’étude génétique des organismes et des populations du passé. Elle naît dans les années 1980 au musée d’histoire naturelle du Cap (South African Museum). Grâce à l’analyse génétique d’une peau de couagga conservée depuis plus d’un siècle, les scientifiques ont pu démontrer la préservation du matériel génétique de cet équidé disparu depuis la fin du XIXe siècle.

Cependant, ces études dépendent de la conservation de restes biologiques qui sont souvent rares, en particulier pour les plus petites espèces. 

Au fil du temps, l’ADN se décompose naturellement en fragments de plus en plus courts et sa séquence s’altère. Mais imaginez des restes fossiles enfouis dans le sol depuis plusieurs milliers d’années !

Ces restes sont en contact avec d’autres espèces : leur matériel génétique se mêle à celui des bactéries, des champignons, des végétaux et des humains qui les ont éventuellement manipulés. Alors comment l’ADN ancien peut-il être préservé ? 

Des conditions favorables

La préservation de l’ADN dépend de plusieurs facteurs. L’activité microbienne en est un, mais il y a aussi la température et l’humidité. 

Les restes fossiles qui sont conservés dans des milieux chauds et humides comme les zones tropicales ont bien du mal à garder toute trace d’ADN au-delà de quelques centaines ou milliers d’années. 

En revanche, les milieux secs et froids favorisent la préservation de l’ADN sur du plus long terme. 

Les progrès de la paléogénétique ont radicalement transformé nos connaissances sur les mouvements de populations dans le passé. Elles apportent notamment de précieuses informations sur les phénomènes démographiques qui ont accompagné la diffusion du Néolithique depuis le Croissant fertile.

La révolution Néolithique 

Au Mésolithique, l’humain est encore chasseur-cueilleur. Puis arrive la révolution Néolithique. 

Pendant cette période, il se sédentarise. Il domestique des animaux, cultive du blé, de l’orge, des légumes… Devenu éleveur et agriculteur, il sème, moissonne, défriche et se nourrit de sa production. Un certain nombre d’innovations voient également le jour, comme le développement de nouveaux outils.  

Ces transformations apparaissent dans plusieurs foyers, dont le Croissant fertile, aux environs de 9 000 ans avant J.-C. Elles se diffusent ensuite sur une grande partie de la Terre. 

Mais une question subsiste : celle de la transition d’un mode de vie reposant sur la chasse et la cueillette à un mode de vie basé sur l’élevage et l’agriculture. La population agricole a-t-elle remplacé les chasseurs-cueilleurs ? Qui sont ces premiers agriculteurs ? 

Les premiers agriculteurs du Proche et Moyen-Orient 

En séquençant le génome d’individus qui ont eu des modes de vie différents, les scientifiques ont pu mettre à l’épreuve l’hypothèse du remplacement de populations. 

L’analyse de l’ADN encore présent dans les dents et les ossements de ces premiers néolithiques révèle que les agriculteurs anatoliens et iraniens sont génétiquement proches des derniers chasseurs-cueilleurs locaux. Les paléogénéticiens ont alors constaté que le mode de vie néolithique s’est répandu du Proche-Orient vers l’Anatolie centrale et le plateau iranien sans remplacement de population. Autrement dit, les pratiques agricoles ont circulé entre des populations différentes.

L’apparition du Néolithique en Europe

Génétiquement, les premiers agriculteurs européens sont proches de ceux de l’Anatolie : de génération en génération, les fermiers anatoliens ont progressé de plus en plus profondément dans la “péninsule” européenne et ont transmis leurs pratiques – et leurs gènes.

À ce moment-là, des chasseurs-cueilleurs mésolithiques occupent déjà le territoire. On retrouve d’ailleurs une portion non négligeable de leurs gènes dans le génome des agriculteurs-éleveurs des générations suivantes. Autrement dit, il y a eu métissage entre les chasseurs-cueilleurs européens et les agriculteurs migrant depuis l’Anatolie. Un phénomène qui s’est déroulé dans différentes régions d’Europe durant des millénaires jusqu’à la fin du Néolithique.

C’est aussi à la fin du Néolithique que les agriculteurs-éleveurs européens se métissent avec des éleveurs originaires de la steppe pontique. C’est un phénomène que l’on voit d’abord apparaître dans le génome des Européens du Nord puis, au cours de l’âge du bronze et de l’âge du fer, dans celui des Européens du pourtour méditerranéen. Environ la moitié du génome des Européens de cette période provient des éleveurs de la steppe pontique.

Les populations des steppes ne se sont pas cantonnées à l’Europe de l’Ouest. Elles sont aussi allées dans le Caucase et en Asie. Il est difficile de connaître les raisons de cette expansion, mais il semble qu’elle se soit accompagnée d’une large diffusion de leur culture.

Ainsi, qui nous sommes, ce que nous mangeons, la langue que nous parlons, les histoires que nous contons sont issus de l’étroit enchevêtrement de différents peuples ayant migré et s’étant métissés au cours du temps. 

Céline Bon, paléogénéticienne au Muséum national d’Histoire naturelle.

Source : Jean-Denis Vigne et Bruno David (dir.), La Terre, le vivant, les humains, Paris, La découverte, 2022

Article rédigé en juin 2023. Remerciements à Céline Bon, paléogénéticienne au Muséum national d’Histoire naturelle pour sa relecture et sa contribution.