Les premières migrations de Sibériens vers l’Amérique suivies à l’aide de structures de population bactériennes –

À l’aide d’échantillons d’une bactérie de l’estomac appelée Helicobacter pylori, qui partage une relation co-évolutive étroite avec les humains depuis au moins 100 000 ans, des analyses utilisant de nouvelles techniques statistiques fournissent la preuve que les humains ont colonisé les Amériques par une migration pré-Holocène d’anciens évolutifs. Eurasiens du nord à travers le pont terrestre de Béring.

L’étude intitulée “Le voyage historique d’Helicobacter pylori à travers la Sibérie et les Amériques” est publiée cette semaine (14 juin) dans la revue internationale Actes de l’Académie nationale des sciences (PNAS) par une équipe de chercheurs dirigée par le professeur Yoshan Moodley à l’Université de Venda, en Afrique du Sud.

La recherche a utilisé des informations génétiques sur H. pylori cataloguées dans EnteroBase à l’Université de Warwick pour retracer l’histoire évolutive de la bactérie. H. pylori est une bactérie de l’estomac qui infecte environ la moitié des individus dans le monde, mais les scientifiques ont découvert que sa séquence génétique varie également en fonction de la région dans laquelle elle est identifiée.

Des analyses antérieures avaient identifié trois populations de H. pylori provenant d’individus en Eurasie et dans les Amériques, et les données actuelles démontrent que H. pylori de Sibérie définit d’autres sous-populations auparavant inconnues de ces groupes. Les données ont également indiqué qu’une de ces populations bactériennes, qui comprend H. pylori d’Américains indigènes, était répartie dans toute la Sibérie, ce qui suggère que cette population a peut-être voyagé avec des humains vers les Amériques à un moment donné.

Cependant, les analyses statistiques classiques des séquences étaient partiellement incompatibles les unes avec les autres. Pour reconstruire l’histoire évolutive la plus probable de H. pylori en Sibérie, les chercheurs ont comparé les modèles et les périodes d’évolution les plus probables à l’aide d’une technique appelée calcul bayésien approximatif (ABC). Les résultats ont montré qu’une minuscule population de H. pylori a colonisé les Amériques au cours d’un seul événement migratoire il y a environ 12 000 ans.

Le professeur Mark Achtman de la Warwick Medical School de l’Université de Warwick, co-auteur principal de l’article, a déclaré : « Ce projet a commencé au début des années 2000, alors que l’on ne savait rien de la diversité génétique d’Helicobacter pylori en Asie centrale. En 2007, des centaines de souches sibériennes de H. pylori avaient été cultivées et des gènes sélectionnés avaient été séquencés, mais les tentatives répétées de plusieurs généticiens des populations talentueux n’ont pas réussi à faire la lumière sur leur histoire évolutive.

“Cette étude utilise maintenant l’approche puissante des statistiques ABC pour reconstruire et dater les migrations de H. pylori sibérien (et de leurs hôtes humains) à travers la Sibérie et vers les Amériques.”

A l’origine, tous les humains modernes venaient d’Afrique. Il y a environ 60 000 ans, de petits groupes de chasseurs-cueilleurs ont quitté l’Afrique à pied et se sont rendus en Eurasie où ils se sont installés. Ce furent les premiers immigrants humains au monde. Étonnamment, à la fin de l’ère glaciaire, quelque 50 000 ans plus tard, les humains modernes avaient déjà atteint le continent américain qui, s’il voyage par voie terrestre, est presque aussi loin de l’Afrique qu’il est possible de l’obtenir.

Ces anciennes migrations humaines ont eu lieu au cours de la dernière période glaciaire, ou ère glaciaire, qui a duré de 115 000 à 11 700 ans. À cette époque, la majeure partie du nord de l’Eurasie, également connue sous le nom de Sibérie, aurait été une friche gelée et vraisemblablement inhospitalière pour les établissements humains à long terme. Alors, comment les humains ont-ils réussi à migrer à travers cette vaste région et à trouver leur chemin vers l’Amérique du Nord ? C’est l’une des questions les plus importantes, et encore sans réponse, de la préhistoire humaine, car elle expliquerait comment les humains ont pu coloniser le monde entier à partir d’une origine africaine, en si peu de temps.

L’équipe a adopté l’approche inhabituelle d’utiliser l’ADN d’une bactérie de l’estomac humain nommée Helicobacter pylori comme biomarqueur pour les anciennes migrations humaines. Ils ont collecté, séquencé et analysé avec succès des souches bactériennes de populations indigènes de Sibérie et des Amériques. La base de données de séquences d’ADN bactérien qu’ils ont générée suggère que, remarquablement, certains groupes d’humains, connus sous le nom d’anciens Eurasiens du Nord, ont réussi à résider en Sibérie tout au long de l’ère glaciaire amère. Pourtant, d’autres groupes humains qui habitaient à l’origine des latitudes plus chaudes en Asie, ont colonisé la Sibérie après la fin de l’ère glaciaire, conduisant au mélange complexe de populations humaines que nous voyons dans cette région aujourd’hui.

L’équipe a également utilisé son ensemble de données bactériennes pour modéliser la migration humaine vers les Amériques. Il est important de se rappeler qu’au cours de l’ère glaciaire, beaucoup plus d’eau a été gelée aux pôles de la terre, faisant à cette époque le niveau de la mer plus de 100 mètres plus bas que le niveau de la mer actuel, exposant ainsi un pont terrestre entre l’Eurasie et l’Amérique du Nord. et permettre la migration humaine. L’équipe a montré qu’un petit groupe d’anciens Eurasiens du Nord a réussi à traverser ce pont terrestre il y a environ 12 000 ans, et cette population s’est ensuite étendue pour donner naissance aux Américains indigènes que nous voyons aujourd’hui.