L'ADN ancien prouve que la peau claire en Europe est une acquisition néolithique récente

Les Européens ont-ils toujours eu la peau claire ? La réponse de la paleogenomique est non - et elle l'est de maniere cinglante. Les analyses d'ADN ancienADN ancienMatériel génétique conservé dans des vestiges anciens, souvent dégradé, séquencé grâce à des techniques de pointe.→ extrait d'ossements de chasseurs-cueilleursChasseurs-cueilleursMode de vie fondé sur la chasse, la pêche et la collecte de ressources sauvages, sans agriculture ni élevage ; il a dominé presque toute l'histoire humaine.→ européens du MésolithiqueMésolithiquePériode intermédiaire entre Paléolithique et Néolithique (env. −10 000 à −6 000 en Europe), encore fondée sur la chasse et la cueillette.→ ont révélé que ces populations, pourtant installes en Europe depuis des dizaines de millénaires, présentaient une pigmentation cutanée sombre. La peau claire telle qu'on l'associé aujourd'hui aux populations nord-européennes est une acquisition évolutive récente, datant pour l'essentiel du NéolithiqueNéolithique« Âge de la pierre nouvelle » : période marquée par l'agriculture, l'élevage, la sédentarisation et la céramique, à partir d'env. −10 000.→ et de l'Âge du BronzeÂge du bronzePériode protohistorique succédant au Néolithique, marquée par la métallurgie du bronze (alliage cuivre-étain) et l'essor des premières cités et États ; en Égypte, elle correspond à l'époque des premières pyramides.→, liée a l'arrivée de nouvelles populations venues d'Anatolie et des steppes pontiques.¹

Ce que la paleogenomique révélé sur les chasseurs-cueilleurs européens

La démonstration la plus spectaculaire est venue de La Brana 1, un squelette mésolithique découvert dans les Asturies (Espagne) et date d'environ 7 000 ans avant notre ère. En 2014, l'équipe de Johannes Krause et Carles Lalueza-Fox a extrait et séquence son génome avec une précision suffisante pour caractériser ses variants de pigmentation. Le resultat a fait l'effet d'une bombe dans la communauté scientifique : La Brana 1 portait les alleles associés a une peau sombre (absence des variants derives des genes SLC24A5 et SLC45A2), mais présentait paradoxalement les alleles associés aux yeux bleus ou verts (variants du gene HERC2/OCA2). Un Européen mésolithique aux yeux clairs et a la peau foncée : la combinaison, rare chez les humains modernes, était courante chez nos ancêtres du Mésolithique.²

La Brana 1 n'est pas un cas isole. Des résultats similaires ont été obtenus pour Loschbour (Luxembourg, ~8 000 BP), Motala (Suede, ~7 700 BP) et plusieurs autres individus mésolithiques d'Europe occidentale et septentrionale. Tous partagent la meme combinaison : yeux clairs, peau sombre, absence des alleles de depigmentation cutanée qui définissent aujourd'hui les populations a peau claire d'Europe du Nord. Ces chasseurs-cueilleurs de l'Ouest, que les paleogenomiciens désignent sous le sigle WHG (Western Hunter-Gatherers), formaient une population génétiquement distincte dont la pigmentation ne ressemblait pas a celle de leurs homologues modernes.

Les genes responsables et le moment de leur diffusion

La paleogenomique a identifie les acteurs moléculaires principaux. Le gene SLC24A5, situe sur le chromosome 15, code pour un transporteur ionique implique dans la production de mélanine dans les melanocytes. Le variant derive SLC24A5*A111T, aujourd'hui présent chez plus de 95 % des Européens a peau claire, était quasi absent des chasseurs-cueilleurs mésolithiques d'Europe occidentale. L'étude de Mathieson et al. (2015), portant sur 83 individus anciens, a montre que ce variant n'est apparu massivement dans le génome des populations européennes qu'avec les agriculteurs néolithiques arrives d'Anatolie, voila environ 7 000 a 8 000 ans. Ces agriculteurs anatoliens portaient déjà le variant SLC24A5*A111T avant leur migration vers l'Europe, ce qui suggere que la depigmentation partielle avait commence plus tôt, dans le croissant fertileCroissant fertileRégion en arc du Proche-Orient (Levant, Mésopotamie) où sont nés l'agriculture et l'élevage.→ ou en Asie Mineure.³

Un second gene majeur, SLC45A2 (ou MATP), dont les variants contribuent également a la réduction de la pigmentation, a suivi une trajectoire similaire mais décalée : il ne se répand massivement en Europe qu'avec les migrationsMigrationsDéplacements de populations sur de longues distances ; moteur majeur de l'histoire humaine (sortie d'Afrique, peuplement des continents, diffusions néolithiques et steppiques).→ des pasteurs des steppes pontiques (culture Yamnaya et cultures apparentées) voila environ 4 500 a 5 000 ans. Ce sont donc deux vagues migratoires successives - les agriculteurs néolithiques du Proche-OrientProche-OrientRégion d'Asie occidentale (Levant, Mésopotamie, Anatolie, Iran), berceau de la révolution néolithique, de l'agriculture, des premières villes et de l'écriture.→, puis les pasteurs de la steppeSteppeVaste plaine herbeuse semi-aride d'Eurasie, sans arbres, propice à l'élevage nomade et au cheval ; corridor de circulation des peuples et des techniques de la préhistoire récente.→ eurasiatique - qui ont apporte les principaux genes de la peau claire en Europe, layer après layer, jusqu'a forger la composition génétique des populations européennes actuelles.⁴

Pourquoi la peau claire a été sélectionnée en Europe du Nord

La pression de sélection qui a favorise ces alleles est bien comprise. A haute latitude, l'intensité des rayonnements ultraviolets (UV-B) est faible, en particulier en hiver. Or l'UV-B est indispensable a la synthèse de la vitamine D dans la peau : il active la conversion du 7-dehydrocholesterol en previtamine D3 dans les couches superficielles de l'épiderme. Une peau riche en mélanine, parfaitement adaptée a l'environnement équatorial ou elle filtre les UV excessifs protégeant ainsi l'acide folique et l'ADNADNMolécule porteuse de l'information génétique, utilisée pour reconstruire les liens de parenté entre espèces.→ cellulaire, devient un desavantage a haute latitude : elle réduit la pénétration des UV-B et donc la synthèse de vitamine D, exposant ses porteurs a des carences pouvant entraîner rachitisme, affaiblissement immunitaire et complications durant la grossesse.

Les chasseurs-cueilleurs mésolithiques compensaient en partie cette contrainte par leur alimentation : riches en poissons gras, en gibier, en abats, leurs regimes alimentaires apportaient de la vitamine D préformée (vitamine D3 animale). Avec le Néolithique et le passage a une agricultureAgricultureCulture des plantes et production de nourriture par travail du sol, apparue au Néolithique au Proche-Orient puis indépendamment ailleurs ; elle transforme radicalement les sociétés humaines.→ cerealiere moins riche en vitamine D3, la pression de sélection en faveur de la peau claire s'est considérablement renforcée : sans supplément alimentaire suffisant, seuls les individus capables de synthétiser davantage de vitamine D via une peau plus claire survivaient mieux aux hivers nordiques. L'équation entre régime alimentaire et latitude explique la géographie mondiale de la pigmentation avec une précision remarquable.⁵

Les yeux bleus avant la peau claire : une dissociation inattendue

L'une des découvertes les plus contre-intuitives de la paleogenomique est que les yeux clairs ont precede la peau claire en Europe. Les chasseurs-cueilleurs mésolithiques portaient déjà, a forte fréquence, les variants derives du gene HERC2/OCA2 responsables des yeux bleus ou verts - alors qu'ils avaient encore une peau sombre. Cette dissociation repose sur le fait que les genes regulant la couleur des yeux et ceux regulant la pigmentation de la peau sont en grande partie indépendants.

Pourquoi les yeux clairs ont-ils été selectionnes indépendamment et plus tôt ? Les hypothèses divergent. Certains chercheurs évoquent une sélection sexuelle : les yeux clairs auraient été un signal visuel favorisant l'appariement dans des populations de faible effectif. D'autres suggèrent un avantage lie a la vision dans des conditions de faible luminosité. En tout état de cause, la co-occurrence yeux clairs-peau sombre, rare chez les Européens d'aujourd'hui, était probablement la norme chez leurs ancêtres mésolithiques, confirmant que l'évolution n'avance pas toujours en bloc et que des traits visuellement lies peuvent avoir des histoires évolutives séparées.⁶