A.D.N. ET ANTERIORITE..
DIVERS
+ DE 2 ANS
Le 12/11/2019 à 14h57
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Question d'origine :
S.V.P.
Jusqu'où peut remonter dans le temps, et y a t il des limites temporelles à la fiabilité de l'ADN, afin d' avoir une certitude de filiation génétique?
On a vu récemment que des tests ADN était faits sur des gens vivant actuellement, afin de les comparer avec de l'ADN des restes,prélevés sur des squelettes de poilus, de la guerre 14/18,c'est à dire morts il y a cent ans !
Autrement dit, pourrait on connaitre, même approximativement ; par exemple, à partir de restes conservés ici et là, les gens qui descendraient des rois de France, ou de toute autre célébrité ou non, pour si peu qu'il y ait quelque reste valable de "matière" si on peut dire ? merci.
Réponse du Guichet
gds_et
- Département : Équipe du Guichet du Savoir
Le 15/11/2019 à 09h31
Bonjour,
Comme nous le précisions précédemment, l’ADN se détériore avec le temps, et cette détéroriation sera plus ou moins rapide selon les conditions de conservation. D’après le chercheur Ludovic Orlando, l’ADN d’un fossile est complètement détruit au bout de quelques dizaines de milliers d’années au plus, voire quelques centaines de milliers d’années si les conditions de conservation sont exceptionnellement favorables (en particulier, la conservation dans la glace, mais aussi dans les milieux anaérobies) :
«Faire revivre un fossile à partir de son ADN : un rêve de courte durée
Des dinosaures dans un parc d'attraction : à en juger par le succès reçu par le film Jurassic Park, l'effet serait garanti. Avant toute chose, il faudrait pour cela disposer de l'ADN de l'un de ces grands reptiles, c'est-à-dire de l'ADN tout droit sorti de l'ère secondaire ! Au bas mot, de l'ADN vieux de plus de soixante-cinq millions d'années ! Or, au milieu des années quatre-vingt, des scientifiques très sérieux avaient déjà fait sensation en faisant resurgir du passé des bribes de l'ADN d'un animal aujourd'hui disparu, le couagga, ainsi que d'une vieille momie égyptienne. Et si la promesse du film était possible ? Il y avait toutes les raisons d'y croire car les revues scientifiques les plus sérieuses alignaient très vite des unes toutes plus sensationnelles les unes que les autres. Partis des temps historiques, les scientifiques plongeaient très vite dans les temps préhistoriques (jusqu'à quelques dizaines de milliers d'années) et, semblait-il, l'ADN survivait même au-delà : jusqu'à une vingtaine de millions d'années semblaient indiquer les séquences obtenues à partir de feuilles fossilisées au fond d'un lac, ou les restes magnifiquement préservés d'insectes piégés dans l'ambre. Il n'y avait plus qu'une marche à gravir et l'on serait bientôt à l'ère des dinosaures ! Novembre 1994 : un tibia vieux de quatre-vingt millions d'années délivrait la première séquence d'ADN. Certes, avec ses quatre-vingt quatre nucléotides, on était bien loin de disposer des milliards de lettres nécessaires à l'écriture de son génome mais on pouvait somme toute commencer à rêver…
Néanmoins, le rêve allait être de courte durée puisque l'année suivante, en 1995, des études venaient nous remettre les pieds sur terre. On avait réussi à séquencer de l'ADN de dinosaures ou d'insectes préservés dans l'ambre, dites-vous ? Vraiment ? Car à y regarder de plus près, les séquences ressemblaient comme deux gouttes d'eau à des séquences de champignons et des séquences… humaines tout à fait actuelles ! Les résultats n'avaient donc rien de sensationnels : l'ADN obtenu n'était pas celui des fossiles mais plutôt celui d'organismes bien vivants. Ils avaient pour les premiers tout simplement élu domicile à la surface des vestiges ou pour les seconds, étudié le fossile d'un peu trop près et déposé leur propre ADN.
La fragilité de l'ADN et sa conservation
Le ciel se couvrait donc au-dessus du rêve jurassique et en réalité, il faudrait bientôt définitivement enterrer nos espoirs. Car, l'ADN est certes une molécule stable, mais elle n'est pas éternelle. Sa dégradation commence même aussitôt la mort d'un individu survenue ; les membranes de cellules cèdent en effet, les tissus se désorganisent et baignent dans leurs propres liquides. Bref, tout est réuni pour que des réactions d'hydrolyse se produisent. Résultat : les molécules d'ADN se fragmentent et certaines des lettres constitutives de l'information génétique sont peu à peu effacées. Ce n'est pas tout : les réactions d'oxydation poursuivent leurs irréversibles dégâts. Les chimistes estiment que dans ces conditions, une dizaine de milliers d'années peut suffire à venir à bout de la dernière molécule d'ADN. Ajoutez à cela les effets des organismes décomposeurs et vous comprendrez qu'il n'y a absolument aucune chance de retrouver de l'ADN à des époques aussi lointaines que celles des dinosaures. Jusqu'à quelle époque peut-on alors remonter ? Quelques dizaines de milliers d'années tout au plus. À moins que des conditions environnementales n'aient considérablement ralenti les réactions de dégradations, car alors peut-on atteindre à l'extrême limite quelques centaines de milliers d'années. De manière surprenante, de tels coffre-forts ne sont pas à rechercher du côté des vestiges conservés dans l'ambre dominicain ou des momies égyptiennes mais du côté des spécimens congelés dans les glaces de Sibérie ou du Groenland ou les pergélisols péri-arctiques. Car mieux que tout autre facteur, c'est le froid qui préserve le plus des outrages du temps.
Ainsi, les spécimens de Mammouth laineux - congelés entier dans les glaces - ou encore Ötzi - le chasseur retrouvé dans un glacier alpin plus de cinq mille ans après sa mort - contiennent-ils encore de l'ADN relativement bien conservé. Cela dit, ces conditions là sont plutôt exceptionnelles. Heureusement, bien d'autres vestiges peuvent encore receler des traces d'ADN, pourvu que leur environnement, par sa chaleur et son humidité, n'ait pas hâté le processus de dégradation. Des poils, des cheveux, des graines, des fragments de bois, mais surtout des os et des dents fossilisés ; voici le matériel de choix de l'apprenti paléogénéticien (chercheur d'ADN fossile). Et quelquefois, même, des vestiges plus saugrenus délivrent leurs précieuses informations. Tel est le cas des coprolithes (excréments fossilisés) qui ont par exemple permis de déterminer une partie des ingrédients qui avaient servi à préparer le repas d'un Américain mort deux mille cinq cents ans avant Jésus-Christ, ou encore trahi l'existence d'une espèce de paresseux méconnue et qui s'est éteinte lors du dernier épisode glaciaire, voilà douze mille ans. »
Source : Faire parler l'ADN des fossiles, Ludovic Orlando
C’est à cause de ces risques de détérioration que, pour établir un lien de parenté entre des contemporains et des personnages historiques, on prélève souvent l’ADN non pas sur les dépouilles, mais chez les descendants connus. C’est par exemple ce qui a été fait pour déterminer si Thomas Jefferson était le père des enfants d’une esclave, en comparant les chromosomes Y des descendants de la lignée paternelle :
« en novembre 1998, des chercheurs ont entrepris de trancher la polémique à l'aide des outils de la génétique moderne et des tests ADN. L'affaire vécut alors son tout dernier rebondissement : on apprit que Thomas Jefferson était le père du dernier fils de Sally, Eston, mais pas celui de Tom, l'aîné.
Comment parvint-on à cette conclusion ? En se fondant sur une observation : outre 22 chromosomes, un père transmet à son fils son chromosome Y, à l'identique. Si Jefferson était le père de l'un des enfants Hemings, alors ces derniers devaient porter le même chromosome que leur père putatif. Le principe est simple, mais difficile à mettre en œuvre. Un chromosome Y dans son entier, c'est une phrase (ou séquence) formée de 57 millions de nucléotides, c'est-à-dire de lettres choisies dans un alphabet sommaire : A, C, G, ou T (voir la figure 3). Le décryptage de la séquence entière représente un travail long et fastidieux. Pour ne pas avoir à considérer le chromosome dans son entier, on cherche quelles parties pourraient, à elles seules, dénoter la paternité. En effet, certaines régions du chromosome présentent une grande variabilité dans les populations, si bien qu'il est peu probable que deux individus non apparentés possèdent la même séquence pour l'une de ces régions. Par bonheur, ces séquences sont très courtes, ce qui rend leur détermination facile et rapide.
Il suffisait de déterminer la séquence de l'une de ses régions chez Jefferson, Tom et Eston, et de voir si elles concordaient. Pour plus de sûreté, les chercheurs ont décidé de s'appuyer non pas sur une seule région du chromosome Y, mais sur 19. Ils écartaient ainsi le risque d'erreur par coïncidence : si, par accident, deux individus non apparentés présentaient la même séquence pour l'une des régions concernées, la probabilité qu'une telle coïncidence se répète pour deux d'entre elles est nettement plus faible et a fortiori infiniment plus petite, voire inexistante, pour 19 régions.
Restait à se procurer les chromosomes Y. Au lieu de les extraire des dépouilles des intéressés, où l'ADN n'a peut-être pas été préservé, les biochimistes les ont prélevés chez des parents bien vivants. Pas n'importe quels parents : chez des individus dont les relations de parenté garantissent qu'ils possèdent les mêmes régions que Thomas, Tom et Eston.
Expliquons cela. Jefferson a certes légué son chromosome Y à ses fils, s'ils sont les siens, mais il l'a lui-même reçu de son père, qu'il l'a hérité de son père. Son oncle paternel, Field, possédait donc le même chromosome Y, tout comme les fils de Field, leurs fils et les fils de leurs fils. Pour déterminer la signature génétique du troisième président des États-Unis, il suffit de déterminer celle des descendants actuels de l'oncle Field. De même, pour la signature génétique de Tom et Eston, qui ont eu tous deux des fils, qui leur ont donné des petits-fils, lesquels leur ont donné des arrières-petits-fils et bien d'autres encore.
Des doutes subsistent
Le résultat de ces études est que la signature ADN du président coïncide avec celle d'Eston, mais pas avec celle de Tom. Dans ces circonstances, que reste-t-il de la version officielle ? Pas grand-chose, car ce qui a été fait pour déterminer les signatures génétiques de Jefferson et de ses prétendus fils a été fait pour déterminer celle de Samuel et Peter Carr : leurs signatures génétiques étaient différentes des premières. Ainsi sont blanchis ceux qui avaient sauvé le président dans la thèse officielle en endossant le rôle de géniteur.
Malgré la force de ces tests, il est encore des historiens pour défendre l'honneur de Thomas Jefferson. Mauvaise foi ? Pas nécessairement, car une incertitude subsiste. Certes les signatures génétiques suggèrent que Jefferson pourrait être le père d'Eston Hemings, leurs chromosomes Y étant identiques. Cependant, elles suggèrent tout autant que le frère du président, ou l'un de ses fils, pourrait être le père : ils possèdent tous, en effet, le même chromosome Y. Aussi certains suggèrent aujourd'hui que Randolph Jefferson, le frère du président, ou bien son fils Isham, sont les véritables pères d'Eston… D'autant que, si l'on en croit les ragots de Monticello, l'un comme l'autre aimait à l'époque s'inviter à la nuit tombée dans les quartiers des esclaves. »
Source : Les tests ADN face aux énigmes de l'Histoire, pourlascience.fr
Mais si les restes sont suffisamment préservés, il est possible de prélever l’ADN directement, comme cela a été fait avec la tête momifiée d’Henri IV et du sang séché de Louis XVI :
« Quand une tête momifiée a été identifiée en 2010 comme étant celle du roi Henri IV, certains chercheurs ont émis des doutes sur son authenticité, faisant notamment remarquer qu'elle ne présentait pas certains signes associés aux méthodes d'embaumement des rois français. Tous les doutes sont désormais levés, avec deux analyses génétiques qui établissent un lien de parenté entre Henri IV et un échantillon de sang de son lointain successeur Louis XVI.
L'analyse ADN d'Henri IV a été réalisée à partir d'un échantillon prélevé au fond de la gorge de sa tête momifiée. Crédit: Forensic Science International.
Cette étude étonnante, publiée dans la revue Forensic Science International est le fruit d'une collaboration entre une équipe française, menée par le Dr Philippe Charlier, médecin légiste à l'hôpital Raymond-Poincaré de Garches et grand spécialiste des énigmes historiques, et des chercheurs de l'Institut de biologie de l'Evolution à Barcelone. En 2011, Carles Lalueza-Fox et ses collègues espagnols avaient déjà réussi à extraire des fragments d'ADN de Louis XVI à partir d'un mouchoir qui avait été trempé dans le sang au pied de la guillotine lors de son exécution il y a 219 ans, le 21 janvier 1793. Cette relique desséchée avait été conservée dans une sorte de gourde, restée en la possession d'une famille aristocratique italienne.
«L'échantillon de sang séché de Louis XVI est très bien conservé, et le matériel génétique n'a pas été trop altéré ce qui facilite les analyses, explique au Figaro Carles Lalueza-Fox. En revanche, il a été beaucoup plus difficile de travailler avec les tissus du crâne momifié d'Henri IV, à tel point qu'une précédente étude, pourtant réalisée par de bons scientifiques, n'avait pas réussi à extraire de l'ADN.» L'équipe espagnole est habituée à travailler sur des échantillons très anciens, et s'est notamment penchée sur le génome de Néandertal.
Des marqueurs génétiques très rares
Comme Louis XVI, la tête d'Henri IV a aussi souffert du régime de la Terreur après la Révolution française. Elle avait été séparée du reste de son corps en 1793 lors de la profanation de la basilique de Saint-Denis où sont enterrés les rois de France. Cette tête est réapparue au XIXe siècle dans la collection d'un comte allemand, puis a été vendue aux enchères à Drouot en 1919 pour la somme de 3 francs à un brocanteur parisien. Mais à l'époque, personne ne croyait qu'il s'agissait bien de la tête du premier des Bourbon. Il faudra attendre 2010, et une étude paléopathologique très complète réalisée par l'équipe de Philippe Charlier pour prouver à 99,99% que la tête était bien celle d'Henri IV.
Après le succès des analyses d'ADN du sang de Louis XVI par les scientifiques de Barcelone, Philippe Charlier a eu l'idée de prélever un échantillon au fond de la gorge de la tête momifiée, un endroit relativement protégé des agressions extérieures, et de l'envoyer à ses confrères espagnols. «Grâce aux appareils de séquençage génétique à haut débit, nous avons réussi à extraire une partie du matériel génétique d'Henri IV, explique Carles Lalueza-Fox. Nous avons notamment retrouvé 6 des 16 marqueurs du chromosome Y que nous avions identifié dans le sang de Louis XVI.» Comme ces marqueurs sont très rares dans la population occidentale, les chercheurs sont certains du lien paternel, transmis par le chromosome Y, entre les deux rois, que sept générations séparent. »
Source : La tête d'Henri IV authentifiée par l'ADN, lefigaro.fr
Pour les restes humains les plus anciens, et notamment dans la recherche paléontologique, c’est principalement l’ADN mitochondrial (transmis par la mère) qui permet d’établir des liens de parenté entre les différentes lignées humaines :
« Retour dans les années 1980. La génétique a, certes, progressé, mais le décryptage du génome des humains de la préhistoire n’est encore que science-fiction. Des scientifiques américains explorent le potentiel des analyses génétiques fondées sur l’ADN mitochondrial. Transmis des mères à leur enfants via leurs ovules, c’est un outil pour comprendre l’histoire évolutive des humains. Une généticienne, Rebecca Cann, collecte des échantillons ADN sur des femmes dans le monde entier. Les résultats de sa thèse vont être publiés dans la revue scientifique Nature, la plus réputée. Ils soulignent que tous les humains de la planète seraient les descendants d’une petite population de l’Est africain qui vivait il y a 150 à 200 000 ans. Cette thèse assoit l’hypothèse de la "mère théorique" de l’humanité, celle qu’on appellera l’Ève mitochondriale. Et, du même coup, celle d’un Out of Africa, une origine africaine de toutes les populations de la planète. »
Source : Svante Pääbo, le scientifique qui fait parler l'ADN des hommes et femmes préhistoriques, francetvinfo.fr
Notons qu’une méthode appelée « shotgun » permet aujourd’hui de retrouver des traces d’ADN sur les sites archéologiques, même en l’absence de fossiles :
«De l'ADN dans le sol des grottes analysé avec la méthode « shotgun »
La dernière découverte de l'équipe ne concerne pas l'histoire de l'Homme de Néandertal et des Dénisoviens. Ils présentent en fait un nouvel outil pour les archéologues qui va permettre de déterminer avec plus de précision et plus de solidité l'espèce d'hominine ayant occupé un site préhistorique bien que l'on ne dispose d'aucun os fossilisé.
La datatation des couches géologiques ou la découverte d'outils attribuables à une culture connue apporte souvent des informations dans ce genre de cas, mais, sans ossements fossilisés, elles manquent de précision. Les chercheurs de l'institut Max Planck d'anthropologie évolutionnaire ont trouvé une parade en utilisant une technique de séquençage connue sous le nom de méthode globale ou shotgun (fusil à canon scié en anglais), ou Whole Genome Shotgun (WGS), ou encore métagénomique globale.
Elle consiste à détecter et séquencer des traces d'ADN non pas dans les cellules d'un organisme mais dans un milieu, comme le sol, l'eau ou la flore intestinale. Très efficace, elle a été initiée par le prix Nobel de chimie britannique Frederick Sanger qui l'a utilisée à la fin des années 1970 pour séquencer les premiers génomes de virus. C'est Craig Venter, bien connu pour ses travaux en biologie synthétique, qui en a montré la puissance pour le séquençage du génome humain.
Détecter d'anciennes présences humaines grâce aux traces d'ADN
Ce procédé de séquençage a permis aux biologistes de confirmer une présomption. Ils savaient que des fragments d'ADN pouvaient se fixer sur certains minéraux des sédiments. Pouvaient-ils pour autant traverser les dizaines voire les centaines de milliers d'années pour nous parvenir, attestant de la présence d'une espèce humaine dans une grotte ? Et si tel était bien le cas, pouvait-on les repérer parmi d'autres fragments d'ADN appartenant à des espèces non humaines ?
Pour en avoir le cœur net, les chercheurs ont donc prélevé des échantillons dans sept sites archéologiques âgés de 14.000 à 550.000 ans en Belgique, en Croatie, en Espagne, en France et en Russie. Douze espèces de mammifères ont laissé dans le sol leurs empreintes génétiques (plus précisément des fragments d'ADN mitochondrial, toujours présent en plus grandes quantités que l'ADN nucléaire), notamment des mammouths, des rhinocéros laineux, des ours et des hyènes des cavernes.
De l'ADN provenant de l'Homme de Néandertal et des Dénisoviens a également été retrouvé dans quatre des sites fouillés, majoritairement dans des couches où n'existait aucun fragment de squelette. Pour Svante Pääbo, les implications sont claires. Selon ce biologiste, « en récupérant l'ADN d'hominines à partir des sédiments, nous pouvons en détecter la présence sur des sites où c'est impossible avec d'autres méthodes. Cela montre que les analyses d'ADN dans les sédiments sont une procédure archéologique très utile, qui pourrait devenir routinière à l'avenir ». »
Source : L'étonnante découverte d'ADN humain préhistorique dans le sol des cavernes, futura-sciences.com
Pour aller plus loin :
- L'ADN, un outil généalogique, Nathalie Jovanovic-Floricourt
Des clefs pour comprendre toutes les possibilités de l'ADN dans le cadre des recherches généalogiques (test mitochondrial, autosomal ou chromosome Y). L'auteure présente les lieux où ces tests peuvent être réalisés et comment les interpréter. Elle aborde également les aspects juridiques et déontologiques ainsi que les pièges à éviter.
- Retrouver ses ancêtres par l'ADN, Guillaume de Morant
Pour savoir si vos racines sont celtes, germaniques ou phéniciennes, pour découvrir les migrations de votre famille depuis les temps les plus reculés, faites analyser votre ADN. Cette nouvelle manière de rechercher ses ancêtres lointains, déjà en vogue aux Etats-Unis et au Canada, gagne aujourd'hui la France à grande vitesse. L'entrée de l'ADN dans la vieille discipline de la généalogie se heurte à d'importants obstacles. Est-il vraiment sérieux de parler de généalogie avec ces tests commercialisés ? L'ADN est-il capable de combler les lacunes de l'état civil ? Comment comprendre les résultats et entrer en relation avec ses cousins génétiques ? A-t-on le droit en France de passer de tels tests, en dépit de la loi sur la bioéthique ? Et quels risques juridiques ou moraux l'ADN généalogique fait-il peser sur ceux qui tentent l'aventure ? Destiné tant au simple curieux qu'à l'amateur chevronné de généalogie, ce guide se propose de répondre à ces questions et d'expliquer ce nouveau mode très intime d'exploration du passé.
Bonne journée.
Comme nous le précisions précédemment, l’ADN se détériore avec le temps, et cette détéroriation sera plus ou moins rapide selon les conditions de conservation. D’après le chercheur Ludovic Orlando, l’ADN d’un fossile est complètement détruit au bout de quelques dizaines de milliers d’années au plus, voire quelques centaines de milliers d’années si les conditions de conservation sont exceptionnellement favorables (en particulier, la conservation dans la glace, mais aussi dans les milieux anaérobies) :
«
Des dinosaures dans un parc d'attraction : à en juger par le succès reçu par le film Jurassic Park, l'effet serait garanti. Avant toute chose, il faudrait pour cela disposer de l'ADN de l'un de ces grands reptiles, c'est-à-dire de l'ADN tout droit sorti de l'ère secondaire ! Au bas mot, de l'ADN vieux de plus de soixante-cinq millions d'années ! Or, au milieu des années quatre-vingt, des scientifiques très sérieux avaient déjà fait sensation en faisant resurgir du passé des bribes de l'ADN d'un animal aujourd'hui disparu, le couagga, ainsi que d'une vieille momie égyptienne. Et si la promesse du film était possible ? Il y avait toutes les raisons d'y croire car les revues scientifiques les plus sérieuses alignaient très vite des unes toutes plus sensationnelles les unes que les autres. Partis des temps historiques, les scientifiques plongeaient très vite dans les temps préhistoriques (jusqu'à quelques dizaines de milliers d'années) et, semblait-il, l'ADN survivait même au-delà : jusqu'à une vingtaine de millions d'années semblaient indiquer les séquences obtenues à partir de feuilles fossilisées au fond d'un lac, ou les restes magnifiquement préservés d'insectes piégés dans l'ambre. Il n'y avait plus qu'une marche à gravir et l'on serait bientôt à l'ère des dinosaures ! Novembre 1994 : un tibia vieux de quatre-vingt millions d'années délivrait la première séquence d'ADN. Certes, avec ses quatre-vingt quatre nucléotides, on était bien loin de disposer des milliards de lettres nécessaires à l'écriture de son génome mais on pouvait somme toute commencer à rêver…
Néanmoins, le rêve allait être de courte durée puisque l'année suivante, en 1995, des études venaient nous remettre les pieds sur terre. On avait réussi à séquencer de l'ADN de dinosaures ou d'insectes préservés dans l'ambre, dites-vous ? Vraiment ? Car à y regarder de plus près, les séquences ressemblaient comme deux gouttes d'eau à des séquences de champignons et des séquences… humaines tout à fait actuelles ! Les résultats n'avaient donc rien de sensationnels : l'ADN obtenu n'était pas celui des fossiles mais plutôt celui d'organismes bien vivants. Ils avaient pour les premiers tout simplement élu domicile à la surface des vestiges ou pour les seconds, étudié le fossile d'un peu trop près et déposé leur propre ADN.
Le ciel se couvrait donc au-dessus du rêve jurassique et en réalité, il faudrait bientôt définitivement enterrer nos espoirs. Car, l'ADN est certes une molécule stable, mais elle n'est pas éternelle. Sa dégradation commence même aussitôt la mort d'un individu survenue ; les membranes de cellules cèdent en effet, les tissus se désorganisent et baignent dans leurs propres liquides. Bref, tout est réuni pour que des réactions d'hydrolyse se produisent. Résultat : les molécules d'ADN se fragmentent et certaines des lettres constitutives de l'information génétique sont peu à peu effacées. Ce n'est pas tout : les réactions d'oxydation poursuivent leurs irréversibles dégâts. Les chimistes estiment que dans ces conditions, une dizaine de milliers d'années peut suffire à venir à bout de la dernière molécule d'ADN. Ajoutez à cela les effets des organismes décomposeurs et vous comprendrez qu'il n'y a absolument aucune chance de retrouver de l'ADN à des époques aussi lointaines que celles des dinosaures. Jusqu'à quelle époque peut-on alors remonter ? Quelques dizaines de milliers d'années tout au plus. À moins que des conditions environnementales n'aient considérablement ralenti les réactions de dégradations, car alors peut-on atteindre à l'extrême limite quelques centaines de milliers d'années. De manière surprenante, de tels coffre-forts ne sont pas à rechercher du côté des vestiges conservés dans l'ambre dominicain ou des momies égyptiennes mais du côté des spécimens congelés dans les glaces de Sibérie ou du Groenland ou les pergélisols péri-arctiques. Car mieux que tout autre facteur, c'est le froid qui préserve le plus des outrages du temps.
Ainsi, les spécimens de Mammouth laineux - congelés entier dans les glaces - ou encore Ötzi - le chasseur retrouvé dans un glacier alpin plus de cinq mille ans après sa mort - contiennent-ils encore de l'ADN relativement bien conservé. Cela dit, ces conditions là sont plutôt exceptionnelles. Heureusement, bien d'autres vestiges peuvent encore receler des traces d'ADN, pourvu que leur environnement, par sa chaleur et son humidité, n'ait pas hâté le processus de dégradation. Des poils, des cheveux, des graines, des fragments de bois, mais surtout des os et des dents fossilisés ; voici le matériel de choix de l'apprenti paléogénéticien (chercheur d'ADN fossile). Et quelquefois, même, des vestiges plus saugrenus délivrent leurs précieuses informations. Tel est le cas des coprolithes (excréments fossilisés) qui ont par exemple permis de déterminer une partie des ingrédients qui avaient servi à préparer le repas d'un Américain mort deux mille cinq cents ans avant Jésus-Christ, ou encore trahi l'existence d'une espèce de paresseux méconnue et qui s'est éteinte lors du dernier épisode glaciaire, voilà douze mille ans. »
Source : Faire parler l'ADN des fossiles, Ludovic Orlando
C’est à cause de ces risques de détérioration que, pour établir un lien de parenté entre des contemporains et des personnages historiques, on prélève souvent l’ADN non pas sur les dépouilles, mais chez les descendants connus. C’est par exemple ce qui a été fait pour déterminer si Thomas Jefferson était le père des enfants d’une esclave, en comparant les chromosomes Y des descendants de la lignée paternelle :
« en novembre 1998, des chercheurs ont entrepris de trancher la polémique à l'aide des outils de la génétique moderne et des tests ADN. L'affaire vécut alors son tout dernier rebondissement : on apprit que Thomas Jefferson était le père du dernier fils de Sally, Eston, mais pas celui de Tom, l'aîné.
Comment parvint-on à cette conclusion ? En se fondant sur une observation : outre 22 chromosomes, un père transmet à son fils son chromosome Y, à l'identique. Si Jefferson était le père de l'un des enfants Hemings, alors ces derniers devaient porter le même chromosome que leur père putatif. Le principe est simple, mais difficile à mettre en œuvre. Un chromosome Y dans son entier, c'est une phrase (ou séquence) formée de 57 millions de nucléotides, c'est-à-dire de lettres choisies dans un alphabet sommaire : A, C, G, ou T (voir la figure 3). Le décryptage de la séquence entière représente un travail long et fastidieux. Pour ne pas avoir à considérer le chromosome dans son entier, on cherche quelles parties pourraient, à elles seules, dénoter la paternité. En effet, certaines régions du chromosome présentent une grande variabilité dans les populations, si bien qu'il est peu probable que deux individus non apparentés possèdent la même séquence pour l'une de ces régions. Par bonheur, ces séquences sont très courtes, ce qui rend leur détermination facile et rapide.
Il suffisait de déterminer la séquence de l'une de ses régions chez Jefferson, Tom et Eston, et de voir si elles concordaient. Pour plus de sûreté, les chercheurs ont décidé de s'appuyer non pas sur une seule région du chromosome Y, mais sur 19. Ils écartaient ainsi le risque d'erreur par coïncidence : si, par accident, deux individus non apparentés présentaient la même séquence pour l'une des régions concernées, la probabilité qu'une telle coïncidence se répète pour deux d'entre elles est nettement plus faible et a fortiori infiniment plus petite, voire inexistante, pour 19 régions.
Restait à se procurer les chromosomes Y. Au lieu de les extraire des dépouilles des intéressés, où l'ADN n'a peut-être pas été préservé, les biochimistes les ont prélevés chez des parents bien vivants. Pas n'importe quels parents : chez des individus dont les relations de parenté garantissent qu'ils possèdent les mêmes régions que Thomas, Tom et Eston.
Expliquons cela. Jefferson a certes légué son chromosome Y à ses fils, s'ils sont les siens, mais il l'a lui-même reçu de son père, qu'il l'a hérité de son père. Son oncle paternel, Field, possédait donc le même chromosome Y, tout comme les fils de Field, leurs fils et les fils de leurs fils. Pour déterminer la signature génétique du troisième président des États-Unis, il suffit de déterminer celle des descendants actuels de l'oncle Field. De même, pour la signature génétique de Tom et Eston, qui ont eu tous deux des fils, qui leur ont donné des petits-fils, lesquels leur ont donné des arrières-petits-fils et bien d'autres encore.
Le résultat de ces études est que la signature ADN du président coïncide avec celle d'Eston, mais pas avec celle de Tom. Dans ces circonstances, que reste-t-il de la version officielle ? Pas grand-chose, car ce qui a été fait pour déterminer les signatures génétiques de Jefferson et de ses prétendus fils a été fait pour déterminer celle de Samuel et Peter Carr : leurs signatures génétiques étaient différentes des premières. Ainsi sont blanchis ceux qui avaient sauvé le président dans la thèse officielle en endossant le rôle de géniteur.
Malgré la force de ces tests, il est encore des historiens pour défendre l'honneur de Thomas Jefferson. Mauvaise foi ? Pas nécessairement, car une incertitude subsiste. Certes les signatures génétiques suggèrent que Jefferson pourrait être le père d'Eston Hemings, leurs chromosomes Y étant identiques. Cependant, elles suggèrent tout autant que le frère du président, ou l'un de ses fils, pourrait être le père : ils possèdent tous, en effet, le même chromosome Y. Aussi certains suggèrent aujourd'hui que Randolph Jefferson, le frère du président, ou bien son fils Isham, sont les véritables pères d'Eston… D'autant que, si l'on en croit les ragots de Monticello, l'un comme l'autre aimait à l'époque s'inviter à la nuit tombée dans les quartiers des esclaves. »
Source : Les tests ADN face aux énigmes de l'Histoire, pourlascience.fr
Mais si les restes sont suffisamment préservés, il est possible de prélever l’ADN directement, comme cela a été fait avec la tête momifiée d’Henri IV et du sang séché de Louis XVI :
« Quand une tête momifiée a été identifiée en 2010 comme étant celle du roi Henri IV, certains chercheurs ont émis des doutes sur son authenticité, faisant notamment remarquer qu'elle ne présentait pas certains signes associés aux méthodes d'embaumement des rois français. Tous les doutes sont désormais levés, avec deux analyses génétiques qui établissent un lien de parenté entre Henri IV et un échantillon de sang de son lointain successeur Louis XVI.
L'analyse ADN d'Henri IV a été réalisée à partir d'un échantillon prélevé au fond de la gorge de sa tête momifiée. Crédit: Forensic Science International.
Cette étude étonnante, publiée dans la revue Forensic Science International est le fruit d'une collaboration entre une équipe française, menée par le Dr Philippe Charlier, médecin légiste à l'hôpital Raymond-Poincaré de Garches et grand spécialiste des énigmes historiques, et des chercheurs de l'Institut de biologie de l'Evolution à Barcelone. En 2011, Carles Lalueza-Fox et ses collègues espagnols avaient déjà réussi à extraire des fragments d'ADN de Louis XVI à partir d'un mouchoir qui avait été trempé dans le sang au pied de la guillotine lors de son exécution il y a 219 ans, le 21 janvier 1793. Cette relique desséchée avait été conservée dans une sorte de gourde, restée en la possession d'une famille aristocratique italienne.
«L'échantillon de sang séché de Louis XVI est très bien conservé, et le matériel génétique n'a pas été trop altéré ce qui facilite les analyses, explique au Figaro Carles Lalueza-Fox. En revanche, il a été beaucoup plus difficile de travailler avec les tissus du crâne momifié d'Henri IV, à tel point qu'une précédente étude, pourtant réalisée par de bons scientifiques, n'avait pas réussi à extraire de l'ADN.» L'équipe espagnole est habituée à travailler sur des échantillons très anciens, et s'est notamment penchée sur le génome de Néandertal.
Comme Louis XVI, la tête d'Henri IV a aussi souffert du régime de la Terreur après la Révolution française. Elle avait été séparée du reste de son corps en 1793 lors de la profanation de la basilique de Saint-Denis où sont enterrés les rois de France. Cette tête est réapparue au XIXe siècle dans la collection d'un comte allemand, puis a été vendue aux enchères à Drouot en 1919 pour la somme de 3 francs à un brocanteur parisien. Mais à l'époque, personne ne croyait qu'il s'agissait bien de la tête du premier des Bourbon. Il faudra attendre 2010, et une étude paléopathologique très complète réalisée par l'équipe de Philippe Charlier pour prouver à 99,99% que la tête était bien celle d'Henri IV.
Après le succès des analyses d'ADN du sang de Louis XVI par les scientifiques de Barcelone, Philippe Charlier a eu l'idée de prélever un échantillon au fond de la gorge de la tête momifiée, un endroit relativement protégé des agressions extérieures, et de l'envoyer à ses confrères espagnols. «Grâce aux appareils de séquençage génétique à haut débit, nous avons réussi à extraire une partie du matériel génétique d'Henri IV, explique Carles Lalueza-Fox. Nous avons notamment retrouvé 6 des 16 marqueurs du chromosome Y que nous avions identifié dans le sang de Louis XVI.» Comme ces marqueurs sont très rares dans la population occidentale, les chercheurs sont certains du lien paternel, transmis par le chromosome Y, entre les deux rois, que sept générations séparent. »
Source : La tête d'Henri IV authentifiée par l'ADN, lefigaro.fr
Pour les restes humains les plus anciens, et notamment dans la recherche paléontologique, c’est principalement l’ADN mitochondrial (transmis par la mère) qui permet d’établir des liens de parenté entre les différentes lignées humaines :
« Retour dans les années 1980. La génétique a, certes, progressé, mais le décryptage du génome des humains de la préhistoire n’est encore que science-fiction. Des scientifiques américains explorent le potentiel des analyses génétiques fondées sur l’ADN mitochondrial. Transmis des mères à leur enfants via leurs ovules, c’est un outil pour comprendre l’histoire évolutive des humains. Une généticienne, Rebecca Cann, collecte des échantillons ADN sur des femmes dans le monde entier. Les résultats de sa thèse vont être publiés dans la revue scientifique Nature, la plus réputée. Ils soulignent que tous les humains de la planète seraient les descendants d’une petite population de l’Est africain qui vivait il y a 150 à 200 000 ans. Cette thèse assoit l’hypothèse de la "mère théorique" de l’humanité, celle qu’on appellera l’Ève mitochondriale. Et, du même coup, celle d’un Out of Africa, une origine africaine de toutes les populations de la planète. »
Source : Svante Pääbo, le scientifique qui fait parler l'ADN des hommes et femmes préhistoriques, francetvinfo.fr
Notons qu’une méthode appelée « shotgun » permet aujourd’hui de retrouver des traces d’ADN sur les sites archéologiques, même en l’absence de fossiles :
«
La dernière découverte de l'équipe ne concerne pas l'histoire de l'Homme de Néandertal et des Dénisoviens. Ils présentent en fait un nouvel outil pour les archéologues qui va permettre de déterminer avec plus de précision et plus de solidité l'espèce d'hominine ayant occupé un site préhistorique bien que l'on ne dispose d'aucun os fossilisé.
La datatation des couches géologiques ou la découverte d'outils attribuables à une culture connue apporte souvent des informations dans ce genre de cas, mais, sans ossements fossilisés, elles manquent de précision. Les chercheurs de l'institut Max Planck d'anthropologie évolutionnaire ont trouvé une parade en utilisant une technique de séquençage connue sous le nom de méthode globale ou shotgun (fusil à canon scié en anglais), ou Whole Genome Shotgun (WGS), ou encore métagénomique globale.
Elle consiste à détecter et séquencer des traces d'ADN non pas dans les cellules d'un organisme mais dans un milieu, comme le sol, l'eau ou la flore intestinale. Très efficace, elle a été initiée par le prix Nobel de chimie britannique Frederick Sanger qui l'a utilisée à la fin des années 1970 pour séquencer les premiers génomes de virus. C'est Craig Venter, bien connu pour ses travaux en biologie synthétique, qui en a montré la puissance pour le séquençage du génome humain.
Ce procédé de séquençage a permis aux biologistes de confirmer une présomption. Ils savaient que des fragments d'ADN pouvaient se fixer sur certains minéraux des sédiments. Pouvaient-ils pour autant traverser les dizaines voire les centaines de milliers d'années pour nous parvenir, attestant de la présence d'une espèce humaine dans une grotte ? Et si tel était bien le cas, pouvait-on les repérer parmi d'autres fragments d'ADN appartenant à des espèces non humaines ?
Pour en avoir le cœur net, les chercheurs ont donc prélevé des échantillons dans sept sites archéologiques âgés de 14.000 à 550.000 ans en Belgique, en Croatie, en Espagne, en France et en Russie. Douze espèces de mammifères ont laissé dans le sol leurs empreintes génétiques (plus précisément des fragments d'ADN mitochondrial, toujours présent en plus grandes quantités que l'ADN nucléaire), notamment des mammouths, des rhinocéros laineux, des ours et des hyènes des cavernes.
De l'ADN provenant de l'Homme de Néandertal et des Dénisoviens a également été retrouvé dans quatre des sites fouillés, majoritairement dans des couches où n'existait aucun fragment de squelette. Pour Svante Pääbo, les implications sont claires. Selon ce biologiste, « en récupérant l'ADN d'hominines à partir des sédiments, nous pouvons en détecter la présence sur des sites où c'est impossible avec d'autres méthodes. Cela montre que les analyses d'ADN dans les sédiments sont une procédure archéologique très utile, qui pourrait devenir routinière à l'avenir ». »
Source : L'étonnante découverte d'ADN humain préhistorique dans le sol des cavernes, futura-sciences.com
- L'ADN, un outil généalogique, Nathalie Jovanovic-Floricourt
Des clefs pour comprendre toutes les possibilités de l'ADN dans le cadre des recherches généalogiques (test mitochondrial, autosomal ou chromosome Y). L'auteure présente les lieux où ces tests peuvent être réalisés et comment les interpréter. Elle aborde également les aspects juridiques et déontologiques ainsi que les pièges à éviter.
- Retrouver ses ancêtres par l'ADN, Guillaume de Morant
Pour savoir si vos racines sont celtes, germaniques ou phéniciennes, pour découvrir les migrations de votre famille depuis les temps les plus reculés, faites analyser votre ADN. Cette nouvelle manière de rechercher ses ancêtres lointains, déjà en vogue aux Etats-Unis et au Canada, gagne aujourd'hui la France à grande vitesse. L'entrée de l'ADN dans la vieille discipline de la généalogie se heurte à d'importants obstacles. Est-il vraiment sérieux de parler de généalogie avec ces tests commercialisés ? L'ADN est-il capable de combler les lacunes de l'état civil ? Comment comprendre les résultats et entrer en relation avec ses cousins génétiques ? A-t-on le droit en France de passer de tels tests, en dépit de la loi sur la bioéthique ? Et quels risques juridiques ou moraux l'ADN généalogique fait-il peser sur ceux qui tentent l'aventure ? Destiné tant au simple curieux qu'à l'amateur chevronné de généalogie, ce guide se propose de répondre à ces questions et d'expliquer ce nouveau mode très intime d'exploration du passé.
Bonne journée.
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