L'Homme de Denisova

Les Dénisoviens (alias Hommes de Denisova) sont un groupe humain fossile éteint, qui partage un ancêtre commun avec son cousin, l’Homme de Néandertal : l’Homo sapiens. La présence des Dénisoviens n’est encore attestée que dans la grotte de Denisova, située en Sibérie dans les montagnes de l’Altaï, où ils semblent avoir vécu il y a 287 000 ans (une estimation arrondie par prudence à environ 200 000 ans). La dernière manifestation connue de leur présence remonte à environ 55 000 ans : il est donc plausible que l’Homme de Denisova ait vécu dans la région de l’Altaï – au moins par intermittence – pendant environ 100 000 ans.

Les restes fossiles de quatre Hommes de Denisova ont été mis au jour dans les sédiments de cette grotte – notamment un fragment d’os long, qui appartenait à une femme de mère néandertalienne et de père denisovien. Mais cette grotte a aussi livré d’autres fossiles qui appartiennent clairement à l’Homme de Néandertal, ce qui suggère que ces deux groupes humains ont cohabité, se sont rencontrés et ont même fait des enfants sur une période d’environ 150 000 ans. Toutefois, compte tenu de la rareté des fossiles mis au jour, la découverte d’un métis hybride de première génération reste surprenante. Elle renforce l’hypothèse déjà établie selon laquelle les échanges génétiques entre les différents groupes humains du Pléistocène supérieur étaient courants. L’analyse du génome dénisovien révèle non seulement un métissage avec l’Homme de Néandertal, mais aussi avec un groupe d’homininés primitifs encore inconnu, dont la branche se sépare de la lignée humaine au plus tard 1 million d’années avant notre ère. L’Homme de Denisova a également rencontré les ancêtres Homo sapiens des actuels Mélanésiens d’Asie du Sud-Est et d’Océanie. Ce dernier métissage a probablement eu lieu en Asie du Sud-Est, une région très éloignée des montagnes de l’Altaï : il est donc probable que l’Homme de Denisova ait vécu sur un territoire beaucoup plus étendu que ne le suggère l’unique découverte de leurs fossiles.

La découverte

La grotte de Denisova est perchée dans les montagnes de l’Altaï en Sibérie, à la jonction entre les actuels territoires de la Russie, du Kazakhstan, de la Chine et de la Mongolie. Elle s’est creusée dans du calcaire silurien et est composée de trois chambres : la chambre principale, la chambre Est et la chambre Sud, avec une superficie totale de 270 m². Explorée pour la première fois par des scientifiques dans les années 70, la grotte fait ensuite l’objet de fouilles pendant plusieurs décennies. Elle a livré des objets appartenant aux industries du Paléolithique moyen et supérieur, établissant ainsi la probable présence de l’Homme de Néandertal et d’Homo sapiens sur ces mêmes périodes. En plus de nombreux autres fossiles, la grotte livre une découverte sensationnelle en 2008 : la phalange d’une jeune femme, dont l’analyse ADN révèle qu’elle appartenait à un type d’homininés encore inconnu. Cette nouvelle espèce prend alors le nom d’Homme de Denisova. La grotte de Denisova se révèle être une véritable mine d’or archéologique.

Cette jeune femme, connue sous le nom de Denisova 3, a vécu entre 52 000 et 76 000 ans avant notre ère. Les informations livrées par son ADN ont permis de classifier un autre fossile : une molaire mise au jour en 2000 et connue sous l’appellation Denisova 4. Elle appartient à un homme d’âge similaire à Denisova 3, mais dont l’espèce n’avait pas encore été identifiée. À ce jour, seuls deux autres fossiles ont été attribués à l’Homme de Denisova : deux autres molaires. La première, trouvée en 2010, appartient à un homme adulte et est connue sous le nom de Denisova 8 (entre 105 600 et 136 400 ans av. J.-C.). L’autre appartient à une très jeune fille et est aussi le plus ancien fossile mis au jour, puisqu’il est daté à une période comprise entre 122 700 et 194 400 ans av. J.-C. Mais la véritable révélation date de 2012, avec la découverte d’un fragment d’os long appartenant à la femme présentée plus haut : de mère néandertalienne et de père dénisovien, elle aurait vécu entre 80 000 et 120 000 ans avant notre ère.

Outre les fossiles de ces nouveaux venus dans la famille humaine, les fouilles ont aussi permis de mettre au jour les restes de deux Néandertaliens. Ces deux traces ADN étayent l’hypothèse selon laquelle l’Homme de Néandertal aurait occupé la grotte de Denisova par intermittence sur une période approximative de 193 000 à 97 000 ans avant notre ère. La grotte de Denisova a livré de nombreux fossiles, notamment des pendentifs de dents percées et des pointes en os datant du début du Paléolithique supérieur, entre 43 000 et 49 000 ans av. J.-C. Ces objets semblent avoir été fabriqués par Homo sapiens et sont d’ailleurs les premiers artefacts de ce type mis au jour dans le nord de l’Eurasie. Pourtant, aucun os d’humain moderne et aucune trace ADN n’ont encore été mis au jour dans cette grotte. D’après la datation des fossiles, ces artefacts ont bien été fabriqués après l’arrivée du dernier Homme de Denisova à avoir occupé la grotte. Mais nous ne disposons aujourd’hui que de très peu d’ossements pour étayer nos hypothèses : il reste donc possible que l’Homme de Denisova ait continué à occuper les lieux après cette période et soit bien l’artisan de ces objets. Cette théorie s’aligne d’ailleurs parfaitement avec les connaissances – restreintes – dont nous disposons à ce jour.

Une autre hypothèse s’appuie sur la découverte de restes humains modernes datant d’environ 45 000 ans avant notre ère sur un site appelé Ust’-Ishim, au nord-ouest de la grotte de Denisova. Homo sapiens vivait donc à proximité, ce qui laisse à penser qu’il a pu jouer un rôle dans la fabrication de ces pendentifs et pointes : leur influence culturelle dans cette région correspondrait en effet à leurs migrations vers l’est et dans toute l’Eurasie. La grotte de Denisova a également livré un riche ensemble de lames en pierre datant du Paléolithique supérieur, dès 36 000 ans et jusqu’à environ 20 000 ans avant notre ère – ce qui confirme une occupation humaine de la grotte sur une période totale comprise entre 300 000 et 20 000 ans av. J.-C. Il faut ajouter que cette grotte a livré d’autres traces ADN des Hommes de Denisova et de Néandertal. Ces traces se trouvaient dans des couches sédimentaires plus profondes (et donc antérieures) à celle où les fossiles humains ont été mis au jour : il est donc possible d’estimer la période d’occupation de la grotte à partir d’autres éléments que la seule datation des ossements. À notre connaissance, la grotte n’était plus occupée que par des humains modernes dès 20 000 ans avant notre ère – pourtant, leur présence sur le site n’est pas confirmée : les derniers occupants de cette grotte restent donc encore nimbés de mystère.

Les débuts du savoir

En dépit de la rareté des fossiles associés aux Dénisoviens, l’impressionnante alliance de plusieurs disciplines scientifiques a permis de décrypter les premières caractéristiques de cette espèce. Il n’est malheureusement pas encore possible de reconstituer leur silhouette ou les traits de leur visage. Mais les trois molaires mises au jour révèlent que l’Homme de Denisova jouissait d’une dentition massive et robuste, très éloignée des petites dents d’Homo Sapiens et bien plus proche de celles des homininés primitifs, comme Homo erectus, Australopithecus ou même Néandertal (dont les dents étaient légèrement plus massives). À cette époque, l’Homme de Denisova – du moins le groupe implanté dans les montagnes de l’Altaï – semble avoir été le seul à disposer de cette impressionnante dentition. L’analyse de leur ADN dévoile d’autres caractéristiques dénisoviennes : des yeux marron et une peau foncée couronnée de cheveux bruns. L’Homme de Denisova vivait toutefois sur un large territoire : son apparence variait donc probablement selon les régions. Comme cet article l’a déjà souligné, les compétences de cette espèce en matière de fabrication d’outils restent encore difficiles à évaluer.

La grande majorité des études publiées sur l’Homme de Denisova s’appuie sur l’analyse de son ADN et révèle des éléments très précis, notamment sur la diversité de ses peuples. Cette diversité même est particulièrement troublante : bien que tous les fossiles dénisoviens connus à ce jour aient été découverts sur un seul et même site, ils présentent le même degré de diversité que les fossiles de l’Homme de Néandertal, dont le territoire est pourtant notablement plus étendu. Les fossiles de l’Homme de Denisova se situent dans la tranche basse de diversité observée chez les humains modernes actuels. Il n’est bien entendu pas exclu que le groupe dénisovien de l’Altaï ait été relativement isolé, tandis que le territoire nettement plus vaste des autres groupes de cette espèce ait abrité une plus grande diversité. En résumé, il serait très heureux que le hasard nous permette de trouver d’autres fossiles dénisoviens !

Le domaine de la génétique a également fait des merveilles pour déterminer le lien entre l’Homme de Denisova et le genre Homo. Cette espèce est clairement cousine de l’Homme de Néandertal, avec lequel elle partage un ancêtre commun. Selon l’hypothèse admise, ces deux groupes auraient divergé il y a plus de 390 000 ans, probablement entre 430 000 et 473 000 ans avant notre ère. L’analyse du génome a également révélé que la branche Homme de Denisova/Néandertal partage aussi un ancêtre avec notre propre espèce Homo sapiens. La fourche entre cette branche et celle qui se développe ensuite pour donner naissance aux humains modernes se dessine aux alentours de 765 000 à 550 000 ans avant notre ère. Mais cette origine commune n’est pas le seul lien entre Homo et ces deux espèces : d’autres points communs bien plus surprenants nous relient !

Le dense réseau du genre humain

Les éléments de preuves convergent aujourd’hui pour renverser le dogme établi selon lequel notre évolution serait simplement linéaire, c’est-à-dire qu’une espèce aurait évolué pour devenir l’espèce suivante, qui aurait ensuite engendré des descendants, etc. Dans son Histoire évolutive du genre Homo, John Hawks propose que l’évolution humaine s’apparente plutôt au delta d’un fleuve, avec plusieurs affluents et des bras qui divergent pour finir enlisés dans le sable, tandis que d’autres poursuivent leur route jusqu’à la mer. Différents groupes humains se sont rencontrés et ont mêlé leurs génomes tout au long de l’histoire et partout sur la planète. Svante Pääbo, biologiste suédois spécialisé dans la génétique évolutionniste et pionnier de la paléogénétique, résume parfaitement cette hypothèse : « … nos ancêtres s’inscrivaient dans une dynamique complexe de connexions, de séparations et de métissages entre les différentes lignées et cultures. » (Pääbo, S. « The diverse origins of the human gene pool », p. 313, en anglais seulement)

Nos cousins, les Dénisoviens, ont largement contribué à l’élaboration de cette hypothèse : nous savions déjà que l’Homme de Néandertal est génétiquement lié aux humains modernes non africains (~ 2 % de gènes néandertaliens). Désormais, nous savons aussi que l’Homme de Néandertal est également lié à l’Homme de Denisova. La science a par ailleurs démontré l’existence d’un autre flux génétique, entre 44 000 et 54 000 av. J.-C., à partir d’une espèce humaine primitive encore inconnue vers l’Homme de Denisova ; puis d’un autre flux entre entre 31 000 et 50 000 ans av. J.-C. depuis les Dénisoviens vers Homo Sapiens – et plus précisément vers les ancêtres des actuels Mélanésiens des îles d’Asie du Sud-Est et d’Océanie (dont le génome contient ~ 2 à 4 % d’ADN dénisovien). La proportion relativement importante d’ADN dénisovien chez les peuples de Mélanésie suggère que leur présence y était plus marquée que dans les montagnes de l’Altaï. Enfin, d’après les modèles de datation actuels, le fossile dénisovien le plus récent (Denisova 3, 51 600 à 76 200 av. J.-C.) serait largement antérieur à la rencontre entre l’Homme de Denisova et Homo Sapiens. Si ces dates sont correctes, alors il faut supposer que les Dénisoviens des montagnes de l’Altaï ont vécu bien plus longtemps que nous ne le pensions jusqu’à présent – ou qu’un autre groupe dénisovien a survécu à celui de l’Altaï pour finalement rencontrer les humains modernes, en un lieu qui reste à définir. Quoi qu’il en soit, l’ADN dénisovien est entré dans le génome humain : il est identifiable dans des proportions plus diluées dans les analyses génétiques des populations de tout le continent asiatique et américain – et, dans une moindre mesure, chez les humains modernes en général – ce qui s’explique par notre propension à voyager et explorer la planète.

Petit clin d’œil : quand Homo sapiens arrive massivement en Eurasie, y a environ 60 000 ans, son espèce est encore très jeune. Les échanges génétiques avec les espèces plus anciennes et bien installées que sont les Néandertaliens et Dénisoviens lui apportent bien des avantages. Nous savions déjà que Homo sapiens avait récupéré à son compte certains gènes de l’Homme de Néandertal – notamment ceux liés à la couleur de peau et de cheveux, mieux adaptés aux régions nordiques. Nous savons maintenant qu’ils ont aussi largement profité du système immunitaire de ces deux espèces, qui leur a permis de résister aux pathogènes eurasiens. Grâce à cette évolution génétique, les humains modernes ont pu résister à ces nouvelles familles de parasites et de bactéries. D’autres caractéristiques sont directement issues du génome dénisovien – par exemple, l’aptitude des Tibétains modernes à vivre perchés à des altitudes vertigineuses.

Pourtant, ces échanges génétiques n’ont pas eu que des effets positifs – que ce soit avec l’Homme de Néandertal ou l’Homme de Denisova, Homo Sapiens a aussi hérité de quelques désagréments. Certains de ces fragments ADN se sont révélés dangereux et la sélection naturelle les a impitoyablement supprimés. Certains jeunes garçons métissés pourraient aussi avoir été stériles, suggérant que ces groupes d’humains n’étaient en réalité que marginalement compatibles sur le plan biologique – bien que suffisamment proches pour se reproduire aléatoirement.

Et demain ?

Il faut souligner la prouesse des scientifiques, qui ont réussi à extraire suffisamment d’informations pour remplir cet article d’encyclopédie à partir des quelques fossiles et maigres objets mis au jour dans une grotte perdue au fond de la Sibérie et perchée au sommet des montagnes de l’Altaï. Mais il nous faut poursuivre les fouilles et avoir de la chance pour pouvoir un jour brosser un tableau fidèle de l’Homme de Denisova : qui était-il vraiment ? Était-il plutôt grand ou trapu ? Comment vivait-il, à quoi ressemblait sa culture ? Quel était son territoire sur notre planète ? Quelles autres espèces a-t-il réellement croisées ? Pour ajuster nos interprétations et étendre notre connaissance de l’Homme de Denisova au-delà de la seule génétique, il nous faut de nouveaux fossiles. Faisons route vers le futur pour que nous puissions finir le puzzle du passé !