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Un pêcheur sarde. Grâce à l’ADN d’hommes de l’île, des chercheurs ont reconstitué un arbre de descendance paternelle.
Le livre de la Genèse place Adam et Eve ensemble dans le jardin d’Eden, mais la version des généticiens du duo – les ancêtres auxquels on peut rattacher les chromosomes Y et l’ADN mitochondrial des humains d’aujourd’hui – aurait vécu à des dizaines de milliers d’années d’intervalle. Aujourd’hui, deux études majeures sur les chromosomes Y des humains modernes suggèrent que » l’Adam du chromosome Y » et » l’Eve mitochondriale » pourraient avoir vécu à peu près en même temps après tout1, 2.
Lorsque la taille globale de la population ne change pas (comme cela a probablement été le cas pendant de longues périodes de l’histoire de l’humanité), les hommes ont, en moyenne, un seul fils. Dans ce cas, la théorie de l’évolution prédit que pour un homme donné, il y a une forte probabilité que sa lignée paternelle finisse par s’éteindre. Tous ses descendants masculins auront alors hérité des chromosomes Y d’autres hommes. En fait, il est très probable qu’à un moment donné dans le passé, tous les hommes sauf un possédaient des chromosomes Y qui sont aujourd’hui éteints. Tous les hommes vivant actuellement auraient donc un chromosome Y descendant de cet unique homme – identifié comme l’Adam du chromosome Y. (La référence biblique est un peu mal nommée car cet Adam n’était en aucun cas le seul homme vivant à son époque.)
De même, la théorie prédit que tous les génomes mitochondriaux actuels devraient remonter à une seule femme, une « Eve mitochondriale ». Alors que le chromosome Y est transmis de père en fils, l’ADN mitochondrial (ADNmt) est transmis de mère en fille et en fils.
En 1987, des généticiens des populations ont démontré pour la première fois l’existence d’une telle « Eve mitochondriale « 3. Après avoir analysé l’ADNmt de 147 personnes du monde entier pour dresser un tableau de leurs relations génétiques, ils ont utilisé une « horloge moléculaire », basée sur le nombre de mutations de l’ADN qui surviennent à chaque génération, pour estimer l’âge d’Eve. Cette femme, ont conclu les chercheurs, a probablement vécu en Afrique il y a environ 200 000 ans. Cette découverte a apporté des preuves à la théorie selon laquelle les humains modernes ont évolué en Afrique avant de migrer vers d’autres continents.
Pour autant, des études comparables ont par la suite révélé qu’Adam, l’ancêtre commun de la portion du chromosome Y qui passe de père en fils, vivait il y a environ 100 000 ans. Il est possible qu’Adam et Eve aient vécu à des lustres d’intervalle, et les généticiens ont trouvé un certain nombre d’explications à ce sujet.
Carlos Bustamante, un généticien des populations à la faculté de médecine de l’université Stanford en Californie qui a dirigé l’une des dernières études, affirme que le hasard pourrait expliquer l’écart entre les âges d’Adam et d’Eve. La polygamie pourrait également contribuer à expliquer cet écart, dit-il. Le calcul de l’âge auquel Adam ou Eve ont vécu dépend du nombre d’adultes reproducteurs dans une population, et la polygamie réduit le nombre de mâles qui transmettent leurs chromosomes Y, ce qui fausse l’estimation.
Bustamante et son équipe ont séquencé les chromosomes Y de 69 hommes du monde entier et ont découvert environ 9 000 variations de séquences d’ADN inconnues jusqu’alors. Ils ont utilisé ces variations pour créer une horloge moléculaire plus fiable et ont constaté qu’Adam avait vécu entre 120 000 et 156 000 ans. Une analyse comparable des séquences d’ADNmt des mêmes hommes a suggéré qu’Eve avait vécu entre 99 000 et 148 000 ans1. « Cette idée d’un ancêtre commun très récent de tous les hommes n’est pas si vraie que cela », affirme Bustamante.
Pendant ce temps, une équipe dirigée par Paolo Francalacci, un généticien des populations de l’Université de Sassari, en Italie, est arrivée à une conclusion similaire en étudiant les chromosomes Y de 1 200 hommes de l’île de Sardaigne. L’équipe a identifié près de 7 000 variations du chromosome Y inconnues jusqu’alors et a utilisé ces détails pour créer sa propre horloge moléculaire. L’horloge a permis de mettre en évidence des événements clés de l’histoire de la Sardaigne, comme l’apparition de populations néolithiques et l’arrivée d’Africains dans le cadre de la traite des esclaves romaine. Elle a également suggéré qu’Adam a vécu il y a 180 000 à 200 000 ans, ce qui est similaire aux estimations initiales de l’âge d’Eve2.
Francalacci dit que la différence entre les estimations de l’âge d’Adam des deux études pourrait être due aux différentes populations qu’elles ont étudiées et à la façon dont les horloges moléculaires ont été calculées. Bustamante dit que, dans l’ensemble, les deux articles correspondent bien. « Ce n’est pas tant que nous décalons les mitochondries vers le bas – ce qui est le cas, un peu – mais nous repoussons le Y plus loin », dit-il.
Ces dernières années, de nombreux généticiens des populations se sont concentrés sur l’interprétation du reste du génome – les autosomes – parce qu’il fournit une image plus riche et plus compliquée. Mais les dernières études suggèrent que le chromosome Y est toujours utile pour étudier l’histoire humaine, dit Bustamante. Son équipe a calculé que le chromosome gagne une nouvelle mutation tous les 125 ans environ, ce qui permet aux généticiens de dire quand deux populations étroitement apparentées se sont séparées ou à quelle distance sont apparentés des cousins.
« Lorsque nous avons commencé ce projet, je me suis dit : ‘Oh hum-hum, nous allons séquencer quelques chromosomes Y et c’est un territoire bien rodé’, mais cela n’a cessé d’être de plus en plus passionnant », dit-il.
En février, par exemple, des chercheurs dirigés par Michael Hammer, généticien des populations à l’université d’Arizona à Tucson, ont signalé la découverte d’une famille afro-américaine dont les chromosomes Y ne semblent pas descendre directement de ceux d’Adam4. Une explication possible est que le chromosome Y provient d’une espèce humaine archaïque qui s’est croisée avec l’Homo sapiens il y a des dizaines de milliers d’années.
Pour autant, Hammer considère la divergence entre l’âge d’Adam-Y et celui de la veille mitochondriale comme un « faux-fuyant », et lui, comme beaucoup d’autres généticiens des populations, se hérisse devant l’utilisation de noms bibliques. En raison de la nature aléatoire de la généalogie, dit-il, il est peu probable que deux lignées génétiques différentes aient des ancêtres communs ayant vécu dans la même population au même moment.