Les humains de Denisova ont enfin un visage!

Depuis la découverte de leur existence, il y a 15 ans, on se demande à quoi ressemblaient les hommes et les femmes de Denisova, une espèce humaine disparue qui a côtoyé la nôtre. Un crâne chinois vient d’apporter la réponse.

1933, nord de la Chine, dans une région occupée par l’armée japonaise depuis deux ans. Des ouvriers qui travaillent à la construction d’un pont sur la rivière Songhua, dans la ville de Harbin, déterrent un crâne humain massif, visiblement ancien, mais remarquablement conservé. Pressentant qu’il s’agit d’un trésor, l’un d’eux s’empare du fossile et le cache au fond d’un puits, pour qu’il ne tombe pas aux mains de l’ennemi.

Des décennies plus tard, sur son lit de mort, l’homme aurait confié ce secret à son petit-fils. Ce dernier récupère le crâne, l’offre à des scientifiques chinois, qui le présentent à leur tour à la communauté internationale en 2021. Le crâne de Harbin fait sensation. « Je crois que c’est l’une des plus importantes découvertes des 50 dernières années », déclare alors à The Guardian Chris Stringer, chercheur au Muséum d’histoire naturelle de Londres, après avoir observé la merveille.

Avec ses arcades sourcilières massives et sa forme en ballon de football allongé, le fossile n’est assurément pas celui d’un Homo sapiens, mais la ressemblance reste troublante. On le date à -146 000 ans et, faute de mieux, on l’attribue à une espèce inventée pour l’occasion, Homo longi. Mais sur la scène médiatique, il devient plutôt « l’homme Dragon ».

Tout de suite, plusieurs paléo­anthropologues, dont Chris Stringer, soupçonnent l’homme Dragon d’être en réalité… un Dénisovien. Les membres de cette espèce humaine, aujourd’hui éteinte, ont partagé la Terre avec nos ancêtres jusqu’à leur disparition il y a environ 50 000 ans. Mais leur anatomie reste un mystère !

La découverte choc de cette « troisième humanité », qui a aussi côtoyé les Néandertaliens en Asie centrale, repose sur une phalange d’enfant trouvée dans une grotte de Sibérie. Pour rappel, en 2010, une équipe internationale était parvenue à séquencer l’ADN préservé dans ce minuscule os et avait révélé qu’il s’agissait là d’une espèce humaine jamais décrite.

L’espèce n’obtient toutefois pas de nom latin officiel – traditionnellement, il faut une description morphologique pour pouvoir affirmer qu’une espèce est distincte. Or, impossible de décrire l’allure de ces mystérieux peuples à partir d’une phalange… On les nomme donc peuples de « Denisova », en référence à la grotte sibérienne en question.

Depuis 15 ans, une poignée de fossiles trouvés aux quatre coins de l’Asie sont venus enrichir nos connaissances sur la lignée dénisovienne. Dans le lot, rien de très parlant : une demi-mâchoire, un fragment de crâne, une côte, quelques dents… Chaque fois, ce sont les analyses moléculaires qui permettent l’identification. Autant dire que beaucoup de scientifiques souhaitent réanalyser avec ces méthodes tous les fossiles un peu inclassables, comme celui de l’homme Dragon, dans l’espoir d’agrandir la collection.

Croquer dans le passé

Seulement voilà, récupérer du matériel génétique dans des fossiles si anciens est un travail d’orfèvre. Les molécules sont fortement dégradées, il faut les extraire sans les contaminer avec de l’ADN actuel, en évitant de détruire le fossile… Alors que, dans la grotte froide de Denisova, les fossiles et leur ADN sont relativement bien conservés, le défi technique est plus grand pour les ossements ayant séjourné en climat plus tempéré. L’équipe qui a analysé le crâne de Harbin, menée par Qiaomei Fu, de l’Académie chinoise des sciences, a d’abord fait plusieurs tentatives pour récupérer de l’ADN osseux, sans succès.

Elle s’est alors tournée vers la grosse molaire attachée au crâne pour fouiller dans… la plaque dentaire. Oui, oui, on parle bien de ce dépôt de bactéries et de sucres qui colle aux dents et qui est soigneusement gratté par les hygiénistes lors de nos visites à la clinique dentaire.

« La plaque dentaire est formée principalement par des bactéries qui s’apposent sur les dents. Ce biofilm, s’il n’est pas enlevé, se calcifie. Les bactéries y sont piégées, tout comme les restes alimentaires s’il y en a. Mais on y trouve aussi des cellules buccales », explique Eva-Maria Geigl, directrice de recherche au Centre national de la recherche scientifique et coresponsable d’une équipe de paléogénomique à l’Institut Jacques Monod à Paris. « La calcification joue un rôle essentiel pour la préservation à long terme de l’ADN, et ce tartre dentaire peut même s’avérer une meilleure source d’ADN ancien que les os », poursuit la chercheuse, qui n’a pas participé à l’étude.

Ce sont donc d’infimes quantités d’ADN piégé dans le tartre qui ont apporté la réponse à l’équipe de Beijing – plus précisément de l’ADN mitochondrial, soit l’ADN que l’on trouve dans les mitochondries, les usines énergétiques de nos cellules.

Les résultats, parus en juillet dans la revue Cell, sont sans appel : les séquences génétiques de l’homme Dragon sont semblables à celles des fossiles dénisoviens trouvés dans la grotte sibérienne – dans laquelle on a trouvé et séquencé depuis les os de plusieurs individus, en plus de la phalange.

Pour consolider ses travaux, l’équipe a également récupéré des protéines du crâne. Elles se conservent beaucoup mieux que l’ADN – jusqu’à plusieurs millions d’années ! En théorie, elles sont un peu moins informatives, mais, comme c’est le code génétique qui détermine justement leur composition, elles restent de bons indicateurs. Les enchaînements d’acides aminés de certaines d’entre elles diffèrent un peu selon l’espèce d’Homo à laquelle elles appartiennent.

L’équipe a analysé ainsi plus de 20 000 morceaux de protéines, et reconstitué 95 protéines spécifiques. Là encore, leur « signature » était typiquement dénisovienne, comme le rapporte un second article, cette fois dans Science. Si la plupart des paléoanthropologues s’en doutaient, la découverte n’en est pas moins marquante. « C’est vraiment formidable de disposer des données génétiques et protéiques ; sans cela, nous ne pouvions que faire des suppositions ! » s’exclame Bence Viola, paléoanthropologue à l’Université de Toronto.

C’est donc officiel : le peuple déni­sovien a enfin un « visage ». Celui-ci ressemble au faciès des Néandertaliens, dont il est un cousin direct, avec des arcades sourcilières proéminentes, mais il est moins fuyant, avec des pommettes plates… Bref, il est assez proche du nôtre aussi.

« Cela confirme ce que nous avions supposé à partir des dents, à savoir qu’il s’agissait d’individus très grands et robustes. Ce crâne est l’un des plus grands crânes humains, sinon le plus grand, que nous ayons jamais trouvés dans les archives fossiles. Il nous reste à déterminer précisément pourquoi, mais cela pourrait être une adaptation à l’environnement », avance Bence Viola.

A priori très bien adaptés au froid et à l’altitude (on a trouvé des fossiles sur le plateau tibétain), les Dénisoviens semblent aussi avoir prospéré dans les climats plus chauds, comme au Laos, où l’on a trouvé une molaire en 2022, ou à Taïwan, où une mandibule a été repêchée dans l’océan. La paléoanthropologue française Silvana Condemi, coautrice du livre L’énigme Denisova, pense qu’il aurait pu y avoir plusieurs sous-lignées dénisoviennes, de la Sibérie à la Chine équatoriale. « Leurs modes de vie devaient être différents, suppose-t-elle, puisque ceux des chasseurs-­cueilleurs sont déterminés par l’environnement. »

Agrandir la famille

Justement, comment en savoir plus sur leur mode de vie ? Sur ce point, le crâne de Harbin n’aide pas beaucoup. On ignore précisément d’où on l’a extirpé et ce qui caractérisait la couche sédimentaire dans laquelle il se trouvait. Y avait-il des os d’animaux à côté ? Des outils ? Des objets avec une signification culturelle ?

On ne le saura jamais… mais la Chine regorge de fossiles mystérieux, qui pourraient bien venir eux aussi agrandir la famille dénisovienne. La bonne nouvelle, c’est que le « démasquage » de l’homme Dragon va encourager le réexamen de nombreux fossiles chinois… « J’espère que cela permettra d’accéder aux collections afin de prélever des échantillons de dents ou d’os. Il y a eu beaucoup de résistance en Chine à ce sujet, mais je pense que cela s’atténue », souligne Bence Viola, qui précise que l’accès de la communauté internationale à ces fossiles ou à leurs moulages a longtemps été problématique.

« Maintenant qu’on dispose d’une méthode validée d’analyse des protéines, on va pouvoir passer des fossiles asiatiques au crible. En fait, c’est déjà commencé », affirme de son côté Silvana Condemi.

Un squelette en particulier, presque complet, concentre les espoirs. Découvert en 1984 dans une grotte non loin de Harbin, le squelette de Jinniushan a de bonnes chances d’être celui d’une femme dénisovienne d’une vingtaine d’années. « C’est la femme du genre Homo ayant la masse corporelle la plus élevée – environ 80 kg – qui ait été reconstituée », souligne Bence Viola.

Mais, surtout, les ossements se trouvaient en présence d’outils de pierre et de traces de feu, ce qui apporte de nombreuses informations. Finalement, les progrès techniques d’analyse du tartre dentaire, notamment la recherche de protéines alimentaires préservées ou de microfossiles végétaux incrustés, pourront aussi livrer des secrets sur l’alimentation de ces peuples, selon Christina Warinner. Cette professeure d’anthropologie à l’Université Harvard est la première à avoir montré que l’on pouvait retrouver de l’ADN humain dans le tartre, il y a moins d’une dizaine d’années. « Hélas, le Dénisovien de Harbin avait une très bonne hygiène dentaire, ce qui ne nous laisse pas beaucoup de tartre à étudier, explique-t-elle. Nous devons donc trouver davantage de Dénisoviens ! » Son idéal ? « Trouver un individu plus âgé, peut-être atteint d’une maladie parodontale et présentant une importante accumulation de tartre dentaire. » La chasse est ouverte !

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Avec la collaboration de Bruno Lamolet