Les protéines au cœur de la recherche sur les anciens parents de l’homme
Lorsqu’il s’agit d’étudier des fossiles vieux de 2 millions d’années trouvés dans les climats chauds et secs de l’Afrique, l’analyse de l’ADN n’est pas la solution idéale. Sa structure simple ne lui permet pas de survivre intacte aussi longtemps dans de tels climats. Les technologies actuelles d’analyse de l’ADN ancien n’ayant pu révéler des séquences génétiques que jusqu’aux 200 000 dernières années environ, une récente étude(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) financée par l’UE s’est tournée vers les protéines pour percer les secrets d’un ancien parent de l’homme, le Paranthropus robustus. P. robustus est une espèce d’Hominini du Pléistocène inférieur qui aurait vécu en Afrique australe il y a entre 2 et 1 million d’années. Bien documenté en tant qu’espèce, il manquait toutefois encore de preuves génétiques, une lacune qu’une équipe de recherche internationale a entrepris de combler avec le soutien de six projets financés par l’UE: PUSHH(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre), ApeGenomeDiversity, TEMPERA(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre), BACKWARD, STAMP et COREX. Dans leur étude, les chercheurs ont analysé des séquences de protéines préservées dans l’émail de dents fossilisées afin d’en savoir plus sur ces anciens Hominini, découverts pour la première fois en Afrique du Sud en 1938. L’équipe a analysé d’anciennes protéines extraites de l’émail des dents de quatre fossiles de P. robustus datant de 2 millions d’années et provenant de la grotte de Swartkrans, dans le berceau de l’humanité en Afrique du Sud. «Heureusement, les protéines vieilles de plusieurs millions d’années se conservent bien parce qu’elles adhèrent aux dents et aux os et ne sont pas affectées par le temps chaud», écrivent plusieurs auteurs de l’étude dans un article(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) publié sur «The Conversation». «L’une de ces protéines nous indique le sexe biologique des fossiles. C’est ainsi que nous avons découvert que deux des individus étaient de sexe masculin et deux de sexe féminin.»
Tracer des schémas de diversité
L’analyse des protéines a également révélé certaines différences génétiques. Il a été constaté que deux de ces individus partageaient un acide aminé avec les humains modernes et primitifs, les chimpanzés et les gorilles. «Les deux autres possédaient un acide aminé qui, parmi les grands singes africains, est jusqu’à présent unique à Paranthropus», rapportent les scientifiques. Il est intéressant de noter qu’un Hominini possédait même les deux acides aminés. C’est la première fois que deux versions différentes d’un gène ont été documentées dans des protéines vieilles de 2 millions d’années. Alors que les mutations protéiques sont censées indiquer des espèces différentes, les auteurs ont été surpris de trouver une mutation protéique variable au sein de l’espèce P. robustus, certains individus l’ayant et d’autres non. «Nous avons réalisé qu’au lieu de voir une espèce unique et variable, nous pourrions être en présence d’un puzzle évolutif complexe d’individus ayant des ancêtres différents», concluent les scientifiques. En recourant à des approches protéomiques, l’étude soutenue par PUSHH (Palaeoproteomics to Unleash Studies on Human History), ApeGenomeDiversity (Great ape genome variation now and then: current diversity and genomic relics of extinct primates), TEMPERA (Teaching Emerging Methods in Palaeoproteomics for the European Research Area), BACKWARD (Overcoming the frontiers of biomolecular studies on human history and adaptation using palaeoproteomics), STAMP (Spatiotemporal Analytical Modelling for Paleobiology) et COREX (From correlations to explanations: towards a new European prehistory) a permis d’identifier à la fois le sexe des individus anciens et des modèles de diversité qui indiquent l’existence de populations multiples. L’utilisation combinée des données morphologiques et moléculaires sert de modèle pour les recherches futures. Pour plus d’informations, veuillez consulter: site web du projet PUSHH(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) projet ApeGenomeDiversity site web du projet TEMPERA(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) BACKWARD STAMP COREX