L’analyse de l’ADN ancien met en lumière le peuplement précoce de l’Amérique du Sud

Les Amériques ont été le dernier continent à être habité par l’homme. Un nombre croissant de preuves archéologiques et génomiques fait allusion à un processus de peuplement complexe. Cela est particulièrement vrai pour l’Amérique du Sud, où des signaux ancestraux inattendus ont soulevé des scénarios déroutants pour les premières migrations dans différentes régions du continent.

De nombreuses questions sans réponse persistent, comme celle de savoir si les premiers humains ont migré vers le sud le long de la côte du Pacifique ou par une autre route. Bien qu’il existe des preuves archéologiques d’une migration du nord au sud lors du peuplement initial des Amériques par les anciens peuples autochtones, la destination de ces anciens humains après leur arrivée est restée insaisissable.

À l’aide de l’ADN de deux anciens individus humains découverts dans deux sites archéologiques différents du nord-est du Brésil – Pedra do Tubarão et Alcobaça – et de puissants algorithmes et analyses génomiques, des chercheurs de la Florida Atlantic University, en collaboration avec l’Université Emory, ont dévoilé l’histoire démographique profonde de l’Amérique du Sud au niveau régional avec des résultats inattendus et surprenants.

Non seulement les chercheurs fournissent de nouvelles preuves génétiques à l’appui des données archéologiques existantes sur la migration nord-sud vers l’Amérique du Sud, mais ils ont également découvert des migrations dans la direction opposée le long de la côte atlantique, pour la première fois. Le travail fournit les preuves génétiques les plus complètes à ce jour pour les anciennes voies de migration complexes d’Amérique centrale et d’Amérique du Sud.

Parmi les principales découvertes, les chercheurs ont également découvert des preuves d’ascendance néandertalienne dans les génomes d’anciens individus d’Amérique du Sud. Les Néandertaliens sont une population éteinte d’humains archaïques qui ont traversé l’Eurasie au cours du Paléolithique inférieur et moyen.

Les résultats de l’étude, publiés dans la revue Actes de la Royal Society B : Biological Sciences, suggèrent que les mouvements humains plus proches de la côte atlantique ont finalement lié l’ancien Uruguay et le Panama dans une voie de migration sud-nord à 5 277 kilomètres (3 270 milles) l’un de l’autre. On estime que ce nouveau modèle de migration s’est produit il y a environ 1 000 ans en fonction de l’âge des anciens individus.

Les résultats montrent une relation distincte entre les génomes anciens du nord-est du Brésil, de Lagoa Santa (sud-est du Brésil), d’Uruguay et du Panama. Ce nouveau modèle révèle que le peuplement de la côte atlantique ne s’est produit qu’après le peuplement de la majeure partie de la côte pacifique et des Andes.

« Notre étude fournit des preuves génomiques clés pour les anciens événements de migration à l’échelle régionale le long de la côte atlantique de l’Amérique du Sud », a déclaré Michael DeGiorgio, Ph.D., auteur co-correspondant spécialisé dans la génomique humaine, évolutive et informatique et professeur agrégé. au Département de génie électrique et d’informatique au sein du Collège d’ingénierie et d’informatique de la FAU. « Ces événements régionaux ont probablement découlé de vagues migratoires impliquant les premiers peuples autochtones d’Amérique du Sud près de la côte du Pacifique. »

Les chercheurs ont également trouvé de forts signaux génétiques australasiens (Australie et Papouasie-Nouvelle-Guinée) dans un ancien génome du Panama.

« Il y a tout un océan Pacifique entre l’Australasie et les Amériques, et nous ne savons toujours pas comment ces signaux génomiques ancestraux sont apparus en Amérique centrale et du Sud sans laisser de traces en Amérique du Nord », a déclaré Andre Luiz Campelo dos Santos, Ph.D. , premier auteur, archéologue et stagiaire postdoctoral au Département de génie électrique et informatique de la FAU.

Pour ajouter encore à la complexité existante, les chercheurs ont également détecté une plus grande ascendance de Denisovan que de Néandertal chez les anciens individus de l’Uruguay et du Panama. Les Denisoviens sont un groupe d’humains disparus identifiés pour la première fois à partir de séquences d’ADN du bout de l’os du doigt découvertes vers 2008.

« C’est phénoménal que l’ascendance de Denisovan se soit rendue jusqu’en Amérique du Sud », déclare John Lindo, Ph.D., co-auteur correspondant de l’article, spécialisé dans l’analyse de l’ADN ancien et professeur adjoint au Département d’anthropologie de Université Emory. « Le mélange a dû se produire il y a longtemps, il y a peut-être 40 000 ans. Le fait que la lignée Denisovan ait persisté et que son signal génétique en ait fait un ancien individu d’Uruguay âgé de seulement 1 500 ans suggère qu’il s’agissait d’un grand événement de mélange entre une population d’humains et de Dénisoviens. »

Auparavant, à l’Université fédérale de Pernambuco à Recife, au Brésil, dos Santos et ses collègues ont découvert les restes des deux anciens humains du nord-est du Brésil, qui remontent à au moins 1 000 ans avant le présent, et les ont envoyés à Lindo pour l’extraction d’ADN et la génomique ultérieure. séquençage et analyses. Les données brutes ont ensuite été envoyées à la FAU pour une analyse informatique de l’ensemble des séquences du génome du nord-est du Brésil.

Les chercheurs ont comparé les deux génomes entiers anciens nouvellement séquencés du nord-est du Brésil avec les génomes mondiaux actuels et d’autres génomes entiers anciens des Amériques. À la date de publication de l’article, Lindo indique que seule une douzaine d’anciens génomes entiers d’Amérique du Sud ont été séquencés et publiés, contrairement à des centaines d’Europe.

Hormis la présence d’enterrements de masse dans les sites qui ont fourni les échantillons du nord-est du Brésil, de l’Uruguay, du sud-est du Brésil et du Panama, il n’y a aucune autre preuve dans les archives archéologiques qui indiquent des caractéristiques culturelles partagées entre eux. Il est important de noter que les anciens individus analysés du sud-est du Brésil ont environ 9 000 ans de plus que ceux du nord-est du Brésil, de l’Uruguay et du Panama, suffisamment de temps pour une divergence culturelle attendue et perceptible. De plus, le nord-est du Brésil, l’Uruguay et le Panama, bien que plus similaires en âge, sont situés à des milliers de kilomètres l’un de l’autre.

« Cette recherche révolutionnaire a impliqué de nombreux domaines différents, de l’archéologie aux sciences biologiques en passant par la génomique et la science des données », a déclaré Stella Batalama, Ph.D., doyenne du FAU College of Engineering and Computer Science. « Nos scientifiques de la Florida Atlantic University, en collaboration avec l’Université Emory, ont aidé à faire la lumière sur une pièce importante du puzzle des Amériques, qui n’aurait pas pu être résolue sans de puissants outils et analyses génomiques et informatiques. »

Les co-auteurs de l’étude sont Amanda Owings, Ph.D., Emory University; Henry Socrates Lavalle Sullasi, Ph.D., Université fédérale de Pernambuco, Brésil ; et Omer Gokcumen, Ph.D., State University New York à Buffalo.