Amériques : l’ADN révèle l’histoire du peuplement autochtone

L’histoire humaine sur le continent américain est bien plus ancienne que l’arrivée des Européens à la fin du XVe siècle. Des millénaires de souvenirs de cette époque reculée sont préservés sous forme de tradition orale par les peuples autochtones du continent, qui se comptaient par millions et parlaient des centaines de langues au moment de l’invasion européenne .

Et, pour aider à reconstituer ce passé, la science moderne apporte différentes preuves, à travers l’archéologie (culture matérielle), l’anthropologie physique (ossements), la linguistique historique (langues indigènes comparées) et la génétique (ADN).

Des premières études sur l’ADN au séquençage du génome

Depuis les années 1980, l’ADN est utilisé pour reconstituer l’histoire humaine, initialement par l’analyse de deux lignées spécifiques : la lignée maternelle, via l’ADN mitochondrial (ADNmt), et la lignée paternelle, via le chromosome Y. Ces lignées étant héritées d’un seul parent, elles permettent de reconstituer les arbres généalogiques maternels et paternels qui, bien que révélant des histoires différentes, sont complémentaires. La comparaison de ces lignées permet d’établir des liens ancestraux communs, utilisés pour reconstituer le passé de ces individus et populations.

En génomique, on analyse toutes les données génétiques, bien au-delà du chromosome Y et de l’ADNmt. L’analyse généalogique de l’ensemble du génome humain — les 3 milliards de bases azotées ou « lettres » chimiques (A, T, C et G) qui constituent les molécules d’ADN — est devenue un outil puissant pour reconstituer le passé.

Depuis une dizaine d’années, nous pouvons également analyser les génomes d’échantillons anciens, comme des ossements exhumés de sites archéologiques. La comparaison des variations d’ADN actuelles et anciennes permet d’identifier des liens de parenté et de révéler divers événements historiques (migrations, expansions démographiques, etc.) survenus lors du peuplement des Amériques par les peuples autochtones.

Une étude récente de notre groupe de recherche, publiée dans la revue Nature , a réalisé une analyse génomique du peuple autochtone Picuris Pueblo. Ce peuple des États-Unis souhaitait prouver son ascendance liée à une population ancienne ayant habité la région du canyon de Chaco, à 275 kilomètres de son lieu de résidence actuel, dans l’État du Nouveau-Mexique.

Les données génétiques ont confirmé l’histoire orale transmise depuis des siècles par la communauté, et le Pueblo de Picuris pourra désormais revendiquer le droit d’avoir son mot à dire sur les questions relatives à l’utilisation de la zone du parc national historique de la culture Chaco , où vivaient leurs ancêtres.

ADN ancien

La technologie d’analyse génomique de l’ADN ancien (aDNA) nous permet de voyager dans le temps grâce à la molécule d’hérédité obtenue à partir des os et des dents.

Les ossements découverts dans le parc d’État de Sumidouro, à Lagoa Santa, sont des pièces maîtresses de ce puzzle . L’étude génétique de ces individus anciens a permis de prouver la présence humaine dans la région il y a plus de 10 000 ans et leurs liens de parenté avec les peuples autochtones actuels. Ils constituent ainsi de véritables capsules temporelles biologiques qui contribuent à éclairer l’histoire ancienne, riche et complexe, de notre continent.

L’ADN en l’absence d’os

Plus récemment, la science a franchi une autre étape surprenante en permettant le séquençage d’ ADN ancien dans les couches profondes du sol . De minuscules fragments d’ADN humain, ainsi que d’ADN d’animaux, de plantes et de micro-organismes, sont conservés dans les sédiments du sol pendant des milliers (voire des millions) d’années, constituant de véritables traces invisibles.

Cette nouvelle méthode d’isolement et d’analyse du matériel génétique permet de révéler la présence humaine dans d’anciens sites d’habitation lors de fouilles de sédiments du passé, sans qu’il soit nécessaire de trouver des ossements.

L’ADN et l’origine de la population américaine

De nouveaux outils génétiques permettent de répondre à des questions qui ont longtemps divisé les scientifiques. L’une des principales controverses scientifiques dans ce domaine concernait l’origine géographique des premiers peuples autochtones arrivés sur le continent américain.

Les données actuelles montrent que la majeure partie du patrimoine génétique des Amérindiens provient d’une population d’origine sibérienne (Asie du Nord-Est) qui s’est diversifiée sur le continent américain. Cependant, la réalité est plus complexe, car d’autres migrations en provenance de Sibérie ont également contribué à la formation des populations amérindiennes.

Il y a plus de 14 000 ans, alors que la planète connaissait sa dernière grande période glaciaire et que le niveau des mers était jusqu’à 120 mètres plus bas qu’aujourd’hui, un pont terrestre appelé Béringie (à l’emplacement actuel du détroit de Béring) s’est formé, reliant l’Asie à l’Amérique. C’est par ce pont que les premiers peuples sont arrivés sur le continent, marquant le début du peuplement autochtone des Amériques.

Au fil du temps, cette population s’est diversifiée , donnant naissance aux Amérindiens du Nord au Sud, notamment les célèbres chasseurs de mammouths et de bisons des États-Unis, il y a 13 000 ans, appartenant à la culture Clovis . Les premiers colons se sont également rapidement dispersés vers le sud du continent, occupant des environnements aussi divers que le Cerrado, l’Amazonie et la Patagonie en Amérique du Sud, où ils étaient déjà établis depuis plus de 12 000 ans.

Les données génétiques indiquent que ce premier peuplement remonte à plus de 14 000 ans, l’occupation de la Béringie (et d’une partie de l’Alaska) datant d’au moins 20 000 ans. Cependant, des preuves archéologiques suggèrent des dates encore plus anciennes, et la génétique pourrait également servir à confirmer cette ancienneté.

Des mystères restent à découvrir

D’autres questions concernant les premiers habitants restent encore mal comprises. Par exemple, les Amérindiens ayant vécu il y a plus de 8 000 ans sont appelés « Paléoaméricains » en raison de leur morphologie crânienne dolichocéphale, c’est-à-dire un crâne étroit et allongé, contrairement à la plupart des Amérindiens modernes , dont la morphologie est dite brachycéphale ou mongoloïde, un crâne court et large.

La morphologie dolichocéphale était également prédominante en Asie il y a plus de 12 000 ans, mais la transformation morphologique vers des crânes brachycéphales (mongoloïdes) s’y est produite plus tôt qu’en Amérique. Cette transformation s’est-elle produite simultanément en Asie et en Amérique, ou est-elle due à des flux génétiques entre les deux continents au cours des 12 000 dernières années ?

On sait également que les liens entre les peuples d’Asie et des Amériques ne se sont pas interrompus avec la formation du détroit de Béring il y a 11 700 ans, qui sépare l’Asie et l’Amérique par 85 km de mer. D’autres vagues migratoires de Sibériens ont atteint le continent américain, déjà entièrement peuplé par les premiers migrants.

Par exemple, une culture archéologique originaire de Tchoukotka (nord-est de la Sibérie), connue sous le nom de Paléo-Inuit , a atteint l’Arctique nord-américain il y a environ 4 500 ans, avant de disparaître environ 3 000 ans plus tard.

Un autre grand mystère, en particulier, intrigue les chercheurs. Il concerne une étrange signature génétique (le signal Ypykuéra) que partagent certains peuples autochtones de l’ouest de l’Amazonie et des populations d’Australie, de Nouvelle-Guinée et des îles Andaman . Ce signal Y apparaît également chez un individu datant de 10 000 ans, découvert à Lagoa Santa, dans le Minas Gerais.

Bien que le chromosome Y ne représente que 1 % des variations d’ADN, il a été observé chez quelques rares individus modernes et anciens d’Amérique du Sud . Quoi qu’il en soit, l’explication la plus probable est que le chromosome Y représente un héritage génétique transmis aux descendants des Amériques et d’Océanie, originaire d’Asie.

Éthique de la recherche sur les peuples autochtones : luttes et progrès

Les progrès de la science historique, notamment en génétique, ont apporté des réponses importantes, mais ont aussi mis en lumière des problèmes récurrents. Pendant des décennies, la recherche a été menée sans le consentement ni la participation adéquate des peuples autochtones. Cela a engendré une méfiance et des conflits qui continuent d’affecter la science aujourd’hui.

Par conséquent, le consentement libre, préalable et éclairé est devenu un principe fondamental. Il est important de veiller à ce que les communautés participent et comprennent les objectifs, les risques et les utilisations futures des informations génétiques et historiques , et qu’elles puissent également participer à la gouvernance de ces données .

Un autre point important est la participation directe des membres de la communauté à la recherche. Des études plus récentes, comme celle menée avec le peuple Picuris, ont adopté des modèles collaboratifs dans lesquels les peuples autochtones contribuent à la définition des questions, supervisent les études et participent à l’interprétation des résultats.

Cette approche renforce la confiance entre les chercheurs et les populations autochtones, améliore l’interprétation scientifique et intègre les valeurs narratives liées aux identités culturelles et aux traditions orales.

La génétique a enrichi notre compréhension de l’histoire du peuplement des Amériques en révélant des migrations et des liens jusque-là inconnus. Ces avancées soulignent également le rôle essentiel des populations autochtones actuelles, qui préservent leur histoire, leur culture et leur patrimoine génétique, tout en continuant de lutter pour reconquérir et préserver leurs territoires ancestraux.

La science doit dialoguer avec les autres domaines du savoir et produire des connaissances par le biais de pratiques collaboratives. Il est essentiel de transformer la manière dont l’histoire est reconstruite, afin de la rendre plus diverse et inclusive. L’avenir de ce domaine repose sur une approche transparente et participative, respectueuse des droits et de l’autonomie des peuples.

Fabrício R. Santos

Professeur à l’UFMG et coordinateur du Laboratoire de biodiversité et d’évolution moléculaire, Université fédérale de Minas Gerais (UFMG)

Isaac Borges

Chercheur en génétique et évolution au Laboratoire de biodiversité et d’évolution moléculaire de l’Université fédérale de Minas Gerais (UFMG)

Luane Grijó

Étudiante de premier cycle en sciences biologiques, Université fédérale de Minas Gerais (UFMG)

Márcio JR Cardoso

Étudiant de troisième cycle en bioinformatique, Université pontificale catholique de Minas Gerais (PUC Minas)

Thomaz Pinotti

Chercheur postdoctoral au Centre de géogénétique de l’Université de Copenhague