Pour autant que nous le sachions, l’humain est l’espèce la plus prospère qui se soit développée sur Terre. Nous nous sommes répandus dans le monde entier, même dans les régions polaires peu hospitalières, en pliant la nature à notre volonté. Notre technologie nous permet de nous rendre dans pratiquement n’importe quelle partie du monde en quelques heures. Après avoir conquis ce monde, l’humain s’est même rendu sur la Lune et se posera bientôt sur Mars.

Image d’entête : la formule de base de la nouvelle méthode permettant d’estimer la population de nos anciens ancêtres touchés par un goulot d’étranglement démographique. (Institut de la nutrition et de la santé de Shanghai/ CAS)

Mais il est facile de considérer cette réussite humaine comme acquise. En fait, c’est seulement grâce à une chance aveugle que l’Homo sapiens existe aujourd’hui. Tout au long de l’histoire, notre espèce et nos ancêtres ont traversé de multiples crises qui les ont menacés d’extinction. Selon une nouvelle étude publiée la semaine dernière (lien plus bas), l’une de ces crises aurait eu lieu il y a environ 900 000 ans.

À cette époque, au début du Pléistocène, le nombre de fossiles humains découverts par les scientifiques est très faible par rapport au reste des archives fossiles. Aujourd’hui, une analyse génomique suggère que nos ancêtres humains ont subi un grave goulot d’étranglement au cours de cette période de crise. Cela expliquerait l’absence de fossiles : il n’y avait tout simplement plus beaucoup d’individus pour laisser des traces derrière eux.

Alors qu’il y a plus de 8 milliards de personnes en vie aujourd’hui, les scientifiques pensent que la population totale de nos ancêtres a chuté à seulement 1 280 individus reproducteurs, et cette crise a duré près de 117 000 douloureuses années. Avant la crise, les chercheurs estiment que la population humaine oscillait autour de 27 000 individus.

L’équipe internationale de chercheurs, qui comprend des scientifiques de Chine, d’Italie et des États-Unis, a utilisé une technique innovante appelée FitCoal (pour Fast infinitesimal time coalescent process, “Processus de coalescence rapide en temps infinitésimal”) pour faire la lumière sur un vide jusqu’alors inexpliqué dans les archives fossiles d’Afrique et d’Eurasie. Au lieu de s’appuyer uniquement sur les fossiles, cette technique s’est appuyée sur des séquences génomiques humaines modernes de 3 154 individus pour déduire la démographie des anciennes populations humaines.

Les résultats indiquent une baisse significative de la diversité génétique chez nos ancêtres entre 800 000 et 900 000 ans. Et cette perte de diversité génétique ne peut signifier qu’une chose : un effondrement proportionnel de la population.

Selon l’auteur principal, Giorgio Manzi, anthropologue à l’université de Rome «La Sapienza», en Italie :

L’écart entre les archives fossiles africaines et eurasiennes peut s’expliquer chronologiquement par ce goulot d’étranglement au début de l’âge de pierre. Il coïncide avec la période proposée de perte significative de preuves fossiles.

Cette période de restriction génétique extrême a eu de considérables conséquences. On estime qu’environ 65,85 % de la diversité génétique actuelle de l’humain moderne pourrait avoir été perdue à cause de ce goulot d’étranglement critique dans l’histoire de notre lignée.

De plus, ce goulot d’étranglement pourrait avoir contribué à un événement de spéciation, où deux chromosomes ancestraux ont fusionné pour former ce que nous connaissons aujourd’hui sous le nom de chromosome 2 chez l’humain moderne. Cette mystérieuse espèce humaine pourrait avoir été le dernier ancêtre commun des Dénisoviens, des Néandertaliens et de l’Homo sapiens.

Mais que s’est-il passé durant cette période difficile qui a failli faire disparaître toute notre lignée ? Un changement climatique extrême fut probablement le principal facteur à l’origine de ce déclin radical. À peu près à la même époque, des glaciations ont provoqué de fortes variations de température, de graves sécheresses et l’extinction de la faune dont les ancêtres de l’humain dépendaient probablement pour se nourrir. En conséquence, la population s’est effondrée pour atteindre environ 1 200 individus. Selon les critères de l’Union internationale pour la conservation de la nature (UICN), nos ancêtres auraient été classés entre les catégories « en danger » et « en danger critique d’extinction ».

Où ces individus ont-ils vécu pendant cette période difficile ? Comment ont-ils survécu aux changements climatiques catastrophiques ? La sélection naturelle au cours du goulot d’étranglement a-t-elle accéléré l’évolution du cerveau humain ? Il s’agit là de questions ouvertes qui pourraient trouver une réponse au fur et à mesure que les scientifiques poursuivent leurs recherches et affinent leurs méthodes. Les connaissances sur ce qui s’est passé pendant la période de transition entre le Pléistocène inférieur et le Pléistocène moyen sont encore très lacunaires. En creusant davantage, les chercheurs espèrent découvrir d’autres pièces du puzzle que constituent les premiers ancêtres et l’évolution de l’humain.

L’étude publiée dans Science : Genomic inference of a severe human bottleneck during the Early to Middle Pleistocene transition et présentée sur le site du Shanghai Institute of Nutrition and Health : Early Ancestral Bottleneck Could’ve Spelled the End for Modern Humans.

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