Lors des fouilles menées en 2019 au célèbre grotte de Denisovaen Sibérie, les archéologues russes Maxim Kozlikin et Michael Shunkov ont mis au jour dans la chambre sud du site un pendentif en dent de cerf du Paléolithique supérieur. L’artefact n’était associé à aucun reste humain, ils n’ont donc pas pu reconstituer son histoire. Maintenant, une enquête qui a développé une méthode non destructive pour récupérer l’ADN ancien a permis de documenter que ce joyau préhistorique a été fabriqué ou utilisé par une femme il y a entre 25 000 et 19 000 ans.
Les outils fabriqués avec de la pierre, des os ou des dents fournissent des informations pertinentes sur les stratégies de survie des premiers humains. Cependant, il est très difficile d’attribuer ces objets aux individus spécifiques qui les ont fabriqués ou portés car les sépultures avec mobilier funéraire à l’époque paléolithique sont très rares. Ceci n’est possible que grâce à une sorte d’enquête médico-légale qui extrait l’ADN humain directement des matériaux, là où des traces seraient restées lors de la manipulation.
Une équipe internationale de scientifiques dirigée par l’Institut Max Planck d’anthropologie évolutive de Leipzig a mis au point avec succès une méthode non destructive pour extraire l’ADN des os et des dents – ils sont plus poreux et donc plus susceptibles de conserver le matériel génétique présent dans leur peau. cellules, sueur et autres fluides corporels. Les résultats des travaux, publiés ce mercredi dans le magazine Naturemontrent le potentiel de ce type d’objets comme une source pour récupérer l’ancien ADN humain jusqu’alors inexploitées et relient directement l’information génétique aux pratiques culturales.
Entrée de la grotte Denisova. Richard G. Roberts
L’un des principaux objectifs de l’étude était de développer un mécanisme pour sauver les données génétiques cachées dans ce type d’outils paléolithiques, mais sans les abîmer, puisque le dossier matériel est rare. Les chercheurs, après avoir testé l’influence de divers produits chimiques sur les pièces, sont parvenus à mettre au point une méthode innovante à base de phosphate. « Tu pourrais dire ça nous avons créé une machine à laver pour les vieux ustensiles à l’intérieur de notre laboratoire », explique Elena Essel, auteur principal de l’ouvrage. « En lavant les objets à des températures allant jusqu’à 90 °C, nous sommes en mesure d’extraire l’ADN de l’eau de lavage, en le gardant intact ».
Cependant, le nouveau mécanisme s’est heurté au problème de la pollution humaine moderne. Lorsqu’une série d’objets récupérés dans la grotte française de Quinçay, fouillée entre les années 1970 et 1990, a été analysée, la plupart des ADN obtenus faisaient référence aux personnes qui les avaient manipulés pendant ou après les travaux archéologiques.
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Pour surmonter cet obstacle, les chercheurs de l’Institut Max Planck d’anthropologie évolutive se sont concentrés sur matériaux récemment trouvés par des archéologues portant des gants et des masques et qui ont été stockés dans des sacs en plastique avec des traces de sédiments encore attachées. Trois pendentifs dentaires récupérés dans la grotte de Bacho Kiro en Bulgarie, un site qui a produit l’une des premières dates sur la présence d’Homo sapiens en Europe, ont montré de faibles niveaux de contamination par l’ADN moderne, mais il n’a pas pu être identifié dans ceux du spectacle ancien données génétiques.
relations génétiques
Il a fallu attendre l’analyse du pendentif de la grotte de Denisova pour confirmer les possibilités de la nouvelle méthode non destructive. Les généticiens ont non seulement pu récupérer l’ADN de l’animal dont la dent de la perle a été extraite, un cerf wapiti (Cervus canadensis), mais aussi de l’ADN humain ancien. « C’est un montant extraordinaire. presque comme si nous avions analysé une dent humaine« , souligne Elena Essel.
L’ADN mitochondrial, la petite partie du génome héritée exclusivement de la mère, a montré que le pendentif avait entre 19 000 et 25 000 ans – l’analyse au radiocarbone n’a pas été nécessaire pour sa datation, qui nécessite un petit échantillon organique – et qu’il s’agissait d’un femme préhistorique qui l’a fabriqué ou l’a accroché autour de son cou.
La chercheuse Elena Essel lors de l’analyse de la dent en laboratoire. Institut Max Planck d’anthropologie évolutive
De plus, l’ADN mitochondrial a révélé que cet individu féminin était génétiquement lié à un groupe contemporain de la Sibérie orientale, le soi-disant Vieux norrois eurasiens, et dont les restes squelettiques avaient été analysés dans des études précédentes. « Les médecins légistes ne seront pas surpris que l’ADN humain puisse être isolé d’un objet qui a été lourdement manipulé, mais il est incroyable que cela soit possible après 20 000 ans », souligne le généticien Matthias Meyer sur l’importance de la découverte.
Une méthode révolutionnaire que les scientifiques espèrent pouvoir appliquer désormais à de nombreux autres objets constitués d’os et de dents à l’âge de pierre pour mieux connaître ascendance génétique et sexe des personnes qui les ont fabriqués ou utilisés. L’étude souligne également l’importance d’appliquer des protocoles pour éviter la contamination des échantillons lors des fouilles archéologiques.
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