Les généticiens sont déconcertés par la composition par sexe des ancêtres des Européens et des Asiatiques. Soit beaucoup plus d'hommes que de femmes venaient d'Afrique, soit les colonialistes pratiquaient le matriarcat et la polyandrie, soit les hommes vivaient beaucoup plus longtemps que leurs copines. Les auteurs qui ont reçu un résultat inhabituel ne croient pas entièrement à une seule explication
De nos jours, les scientifiques ne doutent plus que la race humaine soit apparue en Afrique. De là, les Homo sapiens se sont installés dans le monde entier, occupant continent après continent et rencontrant parfois leurs lointains frères qui avaient quitté l'Afrique des centaines de milliers d'années plus tôt. Cela s'est produit en Europe, où des personnes de type moderne ont chassé les Néandertaliens il y a environ 30 mille ans. Peut-être que quelque chose de similaire s'est produit en Asie - par exemple, en Indonésie, où les «hobbits» de l'île de Flores vivaient il y a seulement 20 000 ans, lorsque presque toute la Terre, à l'exception peut-être de l'Amérique, était habitée par des Homo sapiens.
Pendant des siècles, historiens et anthropologues ont tenté de reconstituer la séquence de la colonisation de notre planète par les races et les peuples. Ces dernières années, des généticiens leur ont offert de l'aide. En comparant les chromosomes de représentants de différents peuples, les scientifiques peuvent désormais restaurer les liens familiaux entre eux et tenter de calculer (sur la base d'estimations du taux d'accumulation des mutations dans le génome) quand il y avait une division entre les peuples, dont les descendants sont maintenant connus comme, disons, les Suédois et les Chinois.
Dérive plus rapidement sur le chromosome X
La dérive génétique est un phénomène purement aléatoire et obéit aux lois de la théorie des probabilités. On peut calculer que la dérive génétique dans l'ADN de l'autosome devrait être 25% plus lente que sur le chromosome X.
Lors de la formation des gamètes - ovules et spermatozoïdes - les chromosomes divergent en différents gamètes de manière aléatoire, et la mère peut très bien transmettre le 15e chromosome à l'enfant de son grand-père, et le 22 de sa grand-mère. De plus, même un chromosome peut porter les gènes de deux ancêtres en raison du phénomène de croisement, lorsque des chromosomes appariés échangent des parties similaires aux extrémités pendant la division cellulaire. Cependant, ce ne sont pas tous les ovules, et très, très peu de spermatozoïdes qui amorceront une nouvelle vie, en transmettant des gènes par héritage. Par conséquent, le facteur de chance peut changer radicalement la fréquence d'apparition des gènes chez les descendants par rapport aux ancêtres.
Moins il y a de chromosomes individuels impliqués dans ce processus, plus la population finale est soumise au «facteur de hasard» et la composition génétique des petites populations change beaucoup plus rapidement en raison de la dérive que dans les grandes. Mais nous avons deux types de chromosomes - les chromosomes sexuels X et Y, dont le dernier, à raison d'une pièce, n'est disponible que chez les hommes, et les autosomes, qui sont également répartis entre les hommes et les femmes. Dans une population où les hommes et les femmes sont également divisés, il n'y a que 75 chromosomes X pour 100 autosomes de chaque type.
Sur la base de cette analyse, les scientifiques estiment que la majorité (et peut-être 100%) de ceux qui vivent actuellement en dehors de l'Afrique sont les descendants d'un groupe de personnes qui ont quitté le continent il y a environ 60 mille ans (plus / moins 20 mille ans). Il est plus difficile de déterminer combien de temps cet exode a duré, mais il est clair que très peu de personnes ont commencé les nombreux milliards de non-Africains. Pour en être convaincu, il suffit de se pencher sur la diversité génétique - l'abondance de différentes variantes de gènes dans une population donnée. Chez les Noirs, il est plusieurs fois plus que calculé pour toutes les autres races et peuples confondus.
Si vous regardez de près la constitution génétique des races et des peuples, vous pouvez trouver des effets beaucoup plus subtils. Par exemple, essayez de comprendre combien de «colonialistes» qui ont entrepris un long voyage depuis l'Afrique étaient des hommes et combien de femmes.
Et il s'avère qu'il y avait plusieurs fois plus d'hommes
Cependant, il ne s'agit que de l'interprétation la plus simple des données.
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Pour évaluer le rapport hommes / femmes dans la population fondatrice de la population non africaine, les scientifiques ont tenté d'estimer le nombre de chromosomes X féminins par rapport aux autosomes - le reste, appariés, non sexuels. Puisque les hommes n'ont pas deux chromosomes X, mais un seul, au total, tout homme et toute femme n'ont que 3 chromosomes X, alors que, par exemple, le premier ou 15 chromosomes en ont 4 pièces. De même, dans toute population à composition égale par sexe - où il y a un nombre égal d'hommes et de femmes - il y aura 33% (4/3 fois) plus d'autosomes que de chromosomes X.
Mais voici comment savoir combien de chromosomes se trouvaient chez des personnes décédées il y a 60 000 ans?
Nous devons examiner l'ADN de leurs descendants, et de plus, non pas un, mais un grand nombre. Et comparez comment le pool de gènes dans son ensemble a changé au fil du temps, à savoir comment les fréquences relatives de diverses variantes de la séquence d'ADN (allèles géniques) ont changé dans la population. Dans ce cas, il ne s'agit pas tant de l'émergence d'une nouvelle mutation (l'émergence d'un nouvel allèle) que de la variation de la proportion de propriétaires d'un allèle particulier dans le groupe de personnes étudié.
La raison de ces changements est la soi-disant dérive génétique.
Il s'agit d'un phénomène purement probabiliste, et son taux est inversement proportionnel au nombre de chromosomes dans la population.
Par conséquent, s'il y avait un nombre égal d'hommes et de femmes parmi les colonisateurs qui ont quitté l'Afrique, le pool de gènes associé au chromosome X changerait 33% plus rapidement que le pool de gènes autosomiques.
Des généticiens américains, dirigés par Alon Kanan et David Reich du Broad Institute of Harvard et du MIT récemment créé, ont tenté de mesurer ces vitesses. Pour ce faire, ils ont comparé trois populations - «Ouest-Africains», «Est-Asiatiques» et «Nord-Européens». Des données sur les fréquences relatives de milliers de variations d'ADN différentes pour eux ont été collectées dans le cadre du projet international "HapMap". L'Afrique de l'Ouest y est représentée par le peuple Yoruba du Niger, l'Asie de l'Est - par la moitié des Japonais et des Chinois Han, «l'Europe du Nord» - par des Américains d'origine correspondante.
On suppose que les premiers sont les descendants de personnes restées en Afrique, et les deuxième et troisième sont les descendants des «colonisateurs» mêmes qui ont quitté le continent noir. En comparant les variations de centaines de milliers de positions ADN, on peut statistiquement séparer les variations - pour savoir laquelle est survenue lorsque tout le monde est devenu Africain, laquelle - pendant «l'exode», et laquelle - après cela, lorsque les défunts ont été divisés en Européens et Asiatiques.
Comme l'a montré la comparaison, les chromosomes X des «colonisateurs» n'ont pas changé de 33%, mais de 60 à 70% plus rapidement que les autosomes.
Toutes choses étant égales par ailleurs, cela signifie qu'il y avait 3 voire 5 fois plus d'hommes parmi eux que de femmes!
Les travaux correspondants sont acceptés pour publication dans Nature Genetics.
Qu'il y ait eu plus d'hommes sur le long voyage ne choque guère les anthropologues. En étudiant les communautés de chasseurs-cueilleurs qui ont survécu à ce jour, ces scientifiques ont depuis longtemps conclu que ce sont les hommes qui sont le moteur des migrations à longue distance, tandis que les femmes sont responsables des petits déplacements. Cependant, l'ampleur de l'écart - 3 à 5 fois - et le fait que les immigrés d'Afrique ne se rendaient pas dans les villages voisins, mais «dans le vide», où ils n'avaient personne pour continuer leur famille, ont amené Kanan et Reich à réfléchir à des explications alternatives.
Par exemple, la taille de la population féminine pourrait être mal imprimée dans les gènes si les hommes, pour une raison quelconque, laissaient leur progéniture avec seulement une petite proportion de leurs compagnons.
Ce comportement est pratiqué chez de nombreux canidés et même chez certains singes, où la femelle dominante ne permet pas aux autres membres de la meute de s'accoupler avec de nombreux mâles. Mais les gens se sont-ils comportés de la même manière? C'est peu probable, soulignent les auteurs, puisque les mêmes études anthropologiques indiquent la propagation de la polygamie plutôt que du matriarcat et de la polyandrie parmi les tribus de chasseurs.
Peut-être que les hommes ont vécu plus longtemps? Après tout, la dérive génétique ne détermine pas le temps, mais le nombre de générations modifiées. Si les femmes sont remplacées plus souvent que les hommes, alors il nous semble que leur vitesse de dérive est plus élevée. Encore une fois, Keinan et Reich et leurs collègues estiment que cette explication contredit également les observations anthropologiques.
Enfin, est-il possible que nous comptions la vitesse de dérive en vain? Peut-être que le pool génétique n'a pas changé en raison de la dérive, mais sous l'influence de la sélection naturelle? Après tout, les conditions extérieures ont radicalement changé avec la sortie de l'Afrique. Peut-être que certains gènes liés à l'X, dont il ne faisait ni chaud ni froid en Afrique, se sont soudainement révélés essentiels pour la survie au Moyen-Orient? Encore une fois, peu probable, écrivent les auteurs. Premièrement, on ne sait pas pourquoi uniquement sur le chromosome X. Deuxièmement, les scientifiques n'ont trouvé aucune différence dans le taux de changement du pool de gènes entre les régions codantes et non codantes des chromosomes.
En fin de compte, la dérive génétique accélérée le long du chromosome X reste un mystère, admettent les scientifiques.
À propos, avec la poursuite de la réinstallation - pendant la colonisation de l'Europe et de l'Asie - il n'y a pas eu d'anomalies de dérive, et les travaux de Keinan et Reich montrent le rapport du nombre de chromosomes X aux autosomes à 3/4 (dans les limites d'erreur). En quoi l'exode africain était-il si différent? Il n’ya pas encore de réponse à cette question, mais il est possible que nous soyons tous, à l’exception des Africains, les enfants d’un très petit nombre de femmes et d’un bien plus grand nombre d’hommes.
