L'ADN ancien révèle l'impact du “phénomène campaniforme” sur les populations préhistoriques Européennes

 

Dans le cadre de la plus grande étude jamais conduite sur l'ADN ancien, une équipe internationale de chercheurs a révélé l’histoire complexe d’une des périodes déterminantes de la préhistoire européenne. L'étude est publiée cette semaine dans la revue Nature.

Il y a 4 700 à 4 400 ans, un nouveau style de céramique en forme de cloche s'est répandu à travers l'Europe occidentale et centrale. Depuis plus d'un siècle, les archéologues ont cherché à savoir si la diffusion des gobelets campaniformes représentait une migration massive de personnes ou était simplement due à la diffusion de nouvelles idées. « Le débat entre le pot et le peuple a été l'une des questions les plus importantes et les plus anciennes de l'archéologie », déclare Ian Armit, co-auteur de l'étude, un archéologue de l'Université de Bradford au Royaume-Uni.

 

Maintenant, une étude portant sur l’ADN ancien de plus de 400 squelettes préhistorique de toute l’Europe montre que les deux hypothèses du débat étaient justes.

L'article montre que le phénomène campaniforme s'est propagé entre la péninsule Ibérique et l'Europe centrale sans mouvement significatif de population. « L'ADN des squelettes associés aux sépultures campaniformes de la péninsule Ibérique n'était pas proche de celui des squelettes d'Europe centrale », explique Iñigo Olalde, généticien à la Harvard Medical School de Boston aux États-Unis et premier auteur de l'étude.

« C'est le premier exemple clair de l'ADN ancien montrant que les céramiques ne vont pas toujours de pair avec les populations », explique le généticien David Reich, co-auteur de l’article et Professeur de la Harvard Medical School, également chercheur de l'Institut médical Howard Hughes et du Broad Institute du MIT et Harvard. « Les échantillons nombreux, en matière d’ADN ancien, permettent de dépeindre des images plus subtiles d'anciennes variations humaines que nous ne le pouvions auparavant. »

Mais la culture campaniforme se diffuse bien dans d’autres régions sous la forme de migrations massives. Comme le dit Wolfgang Haak, co-auteur de l’étude et généticien de l'Institut Max Planck pour la science de l'histoire humaine à Jena, en Allemagne, « En 2015, nous et d'autres avons montré qu’il y a environ 4500 ans, il y avait un remplacement minimum de 70% de la population de l’Europe centro-septentrionale par des migrations massives de groupes des steppes d'Europe orientale. Cette nouvelle étude révèle comment la vague s’est propagée vers l'ouest. »

La tendance est la plus nette en Grande-Bretagne, où la nouvelle étude porte sur 155 échantillons datés d’entre 6000 et 3000 ans, période et lieu pour lesquels il n'existe pas de données publiées. Le généticien Ian Barnes du Museum d’Histoire Naturelle de Londres, également co-auteur principal de l'étude, explique: « Nous avons constaté que les restes squelettiques des personnes de Grande-Bretagne qui ont vécu peu de temps après cette période ont un profil d'ADN très différent de ceux qui y étaient présents antérieurement. Au moins 90% des ancêtres des Britanniques ont été remplacés par un groupe du continent. À la suite de la propagation campaniforme, il y avait une population en Grande-Bretagne ayant pour la première fois une ascendance, une pigmentation de la peau et des yeux semblables à la majorité des Britanniques aujourd'hui ».

Le généticien Carles Lalueza-Fox, co-auteur de l’étude et généticien à l'Institut de Biologie de l’Évolution à Barcelone, ajoute que « la culture campaniforme est arrivée en Grande-Bretagne juste après que les dernières grosses pierres à Stonehenge ont été érigées. Le fait que l'expansion campaniforme a occasionné un taux de renouvellement presque complet de la population qui a construit ces grands monuments mégalithiques illustre à quel point ces événements ont dû être perturbateurs. »

« La question de l’origine et des raisons de la mise en place de cette première Europe culturelle (d’Irlande en Sicile et du Maroc en Pologne) au troisième millénaire avant notre ère est posée depuis la fin du XIXe siècle. Et en réalité l’hypothèse d’une vaste migration de population dans les îles britanniques, concernant le Campaniforme, a été émise dès le début du XXe siècle par Lord Abercromby qui évoquait alors des « invaders ». Cette idée qui a été vivement contestée pendant un siècle en l’absence de preuve scientifique, vient donc d’être validée par les nouvelles analyses génétiques. Il reste cependant à comprendre la nature et les raisons de cette migration, belliqueuse ou non… Par ailleurs, s’il est maintenant établi qu’il existe des modalités de diffusion différentes du Campaniforme dans diverses régions d’Europe, il faudra encore comprendre la diffusion dans les régions où elle n’est pas sous-tendue par une migration humaine. Le travail archéologique se poursuit. » précise Olivier Lemercier, participant à l’étude, spécialiste de la question campaniforme et Professeur de Préhistoire à l’université Paul Valéry – Montpellier 3.

L’étude a été rendue possible par coopération sans précédent entre la plupart des grands laboratoires d'ADN anciens dans le monde. Comme le dit Kristian Kristiansen, co-auteur principal et archéologue à l'Université de Göteborg en Suède « différentes équipes avaient différents échantillons clés, et nous avons décidé de mettre en commun nos ressources pour rendre possible une étude qui était plus décisive que ce que chacun d'entre nous aurait pu réaliser seul. »

L'analyse réussie de tant d'échantillons a aussi été rendue possible par deux méthodes introduites récemment qui ont considérablement réduit le coût par échantillon d'analyse de l'ADN ancien. L'un implique un traitement chimique qui permet aux chercheurs de concentrer leur séquençage sur la partie du génome la plus utile pour l'analyse. Ron Pinhasi, autre co-auteur principal et anthropologue à l'Université de Vienne, précise « une autre contribution majeure est la réalisation d’analyses d'ADN sur les os pétreux dont le rendement est beaucoup plus élevé que sur d’autres parties du squelette, permettant d'obtenir régulièrement des données de qualité de la plupart des squelettes que nous analysons. »

David Reich conclut « Pour la première fois, nous traitons avec des échantillons de taille semblable à ceux des études génétiques portant sur les populations actuelles. Ces données modifient fondamentalement les questions que nous sommes en mesure de poser sur le passé. »

Cette étude a été menée par une équipe internationale de 144 archéologues et généticiens de diverses institutions en Europe et aux États-Unis.

 

Olalde I. et al. (2018) – The Beaker phenomenon and the genomic transformation of northwest Europe, Nature, doi:10.1038/nature25738

 

Contacts de presse :

David Reich, Department of Genetics, Harvard Medical School, Boston, USA
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Pour la France :

Olivier Lemercier, UMR 5140 ASM, LabEx Archimède, Université Paul Valéry – Montpellier 3, Montpellier, France
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