Une exploration parmi plus de 60 000 fragments osseux a permis de mettre à jour le premier radius de Denisovan identifié, un os de l’avant-bras dont l’étude apporte des informations précieuses sur la structure de ces anciens représentants de l’humanité.
Découverte du radius Denisovan
Un fragment d’avant-bras trouvé dans une grotte du sud-ouest de la Chine présente des traits qui rappellent à la fois les Néandertaliens et les humains modernes, mais n’appartient à aucun d’eux. Les protéines présentes dans cet os indiquent que son propriétaire était un Denisovan, un groupe humain ancien déterminé par des preuves génétiques. Ce fragment de radius est le premier et, à ce jour, le seul radius de Denisovan confirmé, l’un des deux os longs qui composent l’avant-bras. Bien que l’on pense que les Denisovans ont habité de vastes régions d’Asie, leur enregistrement fossile est limité, surtout pour les os situés sous le crâne. Ce manque de fossiles a laissé les chercheurs avec peu d’éléments sur les caractéristiques physiques qui leur ont permis de s’adapter à divers environnements.
Le radius fait partie de cinq restes provenant de la grotte de Bianfu dans la province du Yunnan, qui ont été identifiés comme des Denisovans dans le cadre d’une nouvelle étude. Ces fossiles, datant du Pleistocène moyen, comblent une lacune importante sur la répartition de ce groupe dans le sud-ouest de la Chine. Le professeur Qiaomei Fu de l’Institut de paléontologie des vertébrés et de paléoanthropologie de l’Académie chinoise des sciences a dirigé cette étude en collaboration avec plusieurs institutions. Les résultats ont été publiés dans la revue Nature le 9 septembre.
Caractéristiques anatomiques et comparaison
Le fragment de radius, catalogué sous le code BFD771, conserve l’extrémité proche du coude. Ses grandes dimensions à cette extrémité rappellent celles des radii néandertaliens, tout comme la probable orientation intérieure de sa tubérosité radiale, où se fixe le muscle biceps. Néanmoins, sa forme globale ressemble davantage à celle des humains modernes. En outre, la section transversale de son col, la zone rétrécie près de l’extrémité du coude, présente une géométrie similaire à celle des humains d’aujourd’hui. Les chercheurs interprètent ces combinaisons morphologiques comme des indices sur des exigences mécaniques particulières et des adaptations comportementales chez les Denisovans, distinctes de celles des Néandertaliens et des humains modernes.
Deux autres fragments de crâne, BFD767 et BFD769, ont également permis une comparaison anatomique. Il s’agit de morceaux d’os pariétaux, qui constituent une partie supérieure et latérale du crâne. Les schémas d’épaisseur de la voûte crânienne de ces fragments ressemblent le plus à ceux de Homo heidelbergensis et d’autres formes anciennes d’Homo du Pleistocène moyen en Asie de l’Est.
Approche innovante pour la recherche
La découverte de ces os a nécessité de réduire une collection de plus de 60 000 fragments. Les chercheurs ont de plus en plus recours à la Zooarchéologie par spectrométrie de masse (ZooMS) pour examiner de grandes collections de fossiles à travers les signatures protéiques. Cette technique, qui nécessite un échantillonnage peu invasif, est à la fois rapide et relativement économique. Malgré cela, les taux de récupération des fossiles d’hominidés dans des sites comme la grotte de Denisova ou la grotte karstique de Baishiya ont été d’à peine 0,1 %. Appliquer la ZooMS à chaque fragment de la grotte de Bianfu se serait avéré coûteux et inefficace.
Le groupe a donc développé une stratégie combinant un “pré-screnning morphologique + identification par ZooMS”, qui a commencé par une analyse des formes osseuses pour sélectionner 22 restes potentiellement humains. La ZooMS a ensuite confirmé que les deux fragments pariétaux et le fragment de radius appartenaient à des hominidés. Cette méthode combinée a considérablement amélioré l’efficacité du dépouillement et peut être répétée pour d’autres sites paléolithiques riches en fragments osseux.
Les fragments BFD767 et BFD771 proviennent de la couche 7, datée de 148 000 à 134 000 ans. Cette couche contenait également quatre dents d’hominidés, dont deux ont été incluses dans l’étude : une quatrième prémolaire inférieure, YHB3518, et une deuxième molaire inférieure, YHB3075. L’autre fragment de crâne, BFD769, provenait de la couche plus ancienne 9, datée d’environ 167 000 à 150 000 ans.
Identification des protéines des Denisovans
L’identification de ces os comme des restes d’hominidés n’a pas immédiatement révélé à quel groupe humain ancien ils appartenaient. Pour le déterminer, les chercheurs ont analysé les protéines préservées dans trois os et deux dents, récupérant entre 6 et 16 protéines par spécimen. Des fragments protéiques dans l’émail des dents ont également indiqué que les deux dents provenaient de mâles.
Tous les cinq fossiles présentaient une variante protéique spécifique aux Denisovans, COL1A2 R996K. D’autres variantes dans les dents ont soutenu cette identification, permettant de distinguer ces fossiles des groupes humains anciens, tels que Homo erectus.
Les chercheurs ont également construit des arbres évolutifs en utilisant les séquences protéiques récupérées. Tous les cinq spécimens ont été regroupés avec le spécimen Denisovan Denisova 3, avec une probabilité posterior de 100%, fournissant un soutien solide pour leur identification.
Ces résultats font de la grotte de Bianfu la source connue la plus riche en fossiles de Denisovans, en dehors de la grotte de Denisova. Datant d’une période glaciaire connue sous le nom de Marine Isotope Stage 6, les restes suggèrent que le climat relativement doux et les abondantes ressources alimentaires du plateau du Yunnan-Guizhou ont pu fournir un habitat favorable aux Denisovans.
FAQ
Quels sont les Denisovans et pourquoi sont-ils importants ?
Les Denisovans sont un groupe d’humains anciens liés aux Néandertaliens et aux humains modernes. Ils sont importants pour comprendre l’évolution humaine et les migrations anciennes.
Comment les chercheurs identifient-ils les restes fossiles ?
Les scientifiques utilisent des techniques comme la spectrométrie de masse pour analyser les protéines dans les os et les dents, ce qui permet d’identifier les groupes humains auxquels ces restes appartiennent.
Pourquoi la grotte de Bianfu est-elle considérée comme un site important ?
Elle offre des preuves supplémentaires sur la distribution géographique des Denisovans dans le sud-ouest de la Chine et fournit des informations sur leurs caractéristiques physiques, contribuant à enrichir notre compréhension de l’évolution humaine.
Que révèle l’ossature des Denisovans sur leur mode de vie ?
L’ossature des Denisovans, notamment leur radius, montre des adaptations qui pourraient refléter des comportements spécifiques et des exigences mécaniques pour s’adapter à leur environnement.
Quels autres types de restes ont été trouvés avec le radius ?
En plus des os, les chercheurs ont découvert plusieurs dents chez des Denisovans, contribuant à une meilleure compréhension de la diversité physique de ce groupe ancien.