Au moment où une créature meurt, son ADN commence à se décomposer. La moitié se dégrade chaque 521 ans en moyenne. À environ 6,8 millions d’années, même dans des conditions de préservation idéales dans des environnements froids et stables, chaque trace significative a disparu.
C’est un énorme défi lorsque vous essayez de comprendre notre histoire évolutive plus profondément: les primates à deux pattes ont émergé il y a 7 millions d’années en Afrique, et notre genre s’est présenté il y a environ 2,6 millions d’années. Mais l’ADN se décompose rapidement dans les endroits, nos ancêtres éloignés ont erré. En conséquence, bon nombre des adaptations clés qui nous rendent uniquement une date humaine à une période où l’ADN ancien est indéchiffrable.
Mais une nouvelle technique nous permet de revenir plus loin que la date d’expiration de l’ADN en Afrique, de répondre à des questions de longue date sur nos ancêtres. Appelée paléoprotéomique, c’est l’étude des protéines anciennes, qui durent plus longtemps que l’ADN.
« Les protéines sont des biomolécules à longue durée de vie capables de survivre sur des millions d’années », » Christina Warinnerun archéologue biomoléculaire à l’Université Harvard, et des collègues ont écrit dans un 2022 papier. L’ADN code les instructions pour fabriquer des acides aminés, qui se combinent en longues chaînes pour fabriquer des protéines. Parce que les protéines s’effondrent plus lentement que l’ADN, ils deviennent une ressource extrêmement précieuse pour comprendre l’évolution humaine.
Archéologues et révolution de l’ADN
L’intérêt des archéologues pour l’ADN ancien a monté en flèche depuis 2010, lorsque les chercheurs ont publié un projet de Génome néandertalienconfirmant que les Néandertaliens s’accouplaient avec les ancêtres de nombreux humains modernes. Depuis lors, la technique a été utilisée pour répondre à un certain nombre de questions archéologiques, comme lorsque Amériques et Australie ont été installés, quand L’agriculture a été inventéeet comment langues et cultures aurait pu se propager.
Mais il y a des inconvénients majeurs pour s’appuyer uniquement sur l’ADN ancien. Même si les techniques d’extraction de l’ADN à partir d’os très anciens ont considérablement progressé au fil des ans, l’ADN se décompose en fragments plus petits au cours des millénaires en raison des effets de la lumière du soleil, de la chaleur et de l’humidité. En conséquence, l’analyse ADN de nos anciens os et de nos dents a une limite de temps qui nous empêche de découvrir notre évolution plus lointaine à travers cette technique.
C’est un problème encore plus important en Afrique, où la plupart des évolutions humaines ont eu lieu.
« L’Afrique est le centre de notre passé évolutif, et nous n’avons pas d’ADN ancien en Afrique au-delà d’une échelle de Peut-être 20 000 ans à ce point, » Adam van Arsdaleun anthropologue biologique au Wellesley College, a déclaré à Live Science. Savoir ce qui se passait biologiquement avec nos ancêtres éloignés il y a des millions d’années dans le cœur de l’Afrique transformerait notre compréhension de l’évolution humaine, a déclaré Van Arsdale.
Une explosion de l’analyse des protéines
Les protéines sont une cible passionnante pour les anthropologues car ils peut survivre même l’ADN le plus ancien. Ils ont moins d’atomes, moins de liaisons chimiques et une structure plus compacte, ce qui signifie qu’ils sont moins fragiles que l’ADN, selon Warriner et ses collègues.
Le Premier ancien protéome – Un groupe de protéines exprimé dans une cellule, un tissu ou un organisme – a été extrait d’un os mammouth laineux de 43 000 ans dans une étude publiée en 2012. En 2019, les chercheurs ont annoncé le Protéome de mammifère le plus ancien pour l’époque: celle d’une dent de 1,9 million de millions de personnes du parent éteint Gantopithecus. Et en 2025, les chercheurs ont réussi extrait les protéines les plus anciennes pourtant, de Épiaèreune créature de type rhinocéros éteinte qui vivait dans l’Arctique canadien il y a plus de 21 millions d’années.
Alors que nous améliorons les méthodes d’identification des protéines, les anthropologues commencent à utiliser ces méthodes pour répondre aux questions sur l’évolution humaine.
Dans un Étude 2020 Publié dans la revue Natureles chercheurs ont analysé les protéines de l’émail des dents de Homo antécesseurun parent humain éteint qui vivait en Europe il y a 800 000 ans. Ils ont découvert que H. antécesseur ‘Les protéines S étaient différentes de celles de H. SapiensNéandertaliens et Denisovans, ce qui en fait une branche distincte de notre arbre évolutif plutôt que notre ancêtre direct.
Nos racines africaines
La paléoprotéomique peut être encore plus transformatrice pour déchiffrer notre évolution plus lointaine. Deux études récentes sur les os fossiles et les dents d’Afrique, où les études d’ADN sont presque impossibles, mettent en évidence le potentiel de la méthode.
Dans le premier, publié en mai dans la revue Scienceles archéologues ont récupéré les protéines anciennes des dents de quatre membres de l’espèce Paranthropus robustusun parent humain qui vivait entre 1,8 million et 1,2 million d’années. Ils ont montré que deux des individus étaient des hommes et deux étaient des femmes. Étonnamment, cependant, les chercheurs ont découvert que l’un des P. robustus Les individus qui étaient censés être des hommes étaient en fait des femmes. Cela suggère que certains crânes précédemment classés comme un sexe d’une espèce connue peuvent en fait appartenir à des groupes non identifiés ou à de nouvelles espèces.
Dans la deuxième étude, publiée en février dans le Journal sud-africain des sciencesles chercheurs ont récupéré le protéome de l’émail des dents de Australopithecus africanusun parent humain qui a vécu en Afrique du Sud il y a 3,5 millions d’années. Bien qu’ils aient seulement pu identifier le Sexe biologique des australopithécinesles chercheurs ont écrit que « ce sont toutes des percées incroyablement excitantes qui sont prêtes à révolutionner notre compréhension de l’évolution humaine ».
Une question à laquelle cette analyse pourrait aider à répondre est de savoir si les hommes et les femmes de nos ancêtres et de nos proches différaient considérablement en taille ou en caractéristiques, Rebecca Ackermannun anthropologue biologique à l’Université du Cap, a déclaré à Live Science. Par exemple, l’analyse des protéines et des sexe pourrait révéler que certains os ont déjà interprété comme des hommes et des femmes de la même espèce étaient en fait des individus du même sexe, mais à partir de différentes lignées.
Futures frontières
Les protéines anciennes pourraient-elles éventuellement aider à répondre à cette question?
« Que nous puissions en dire plus sur l’hybridation est une bonne question », a-t-elle déclaré.
Mais il y a une chance que des techniques s’amélioreront suffisamment pour que les scientifiques extraient des protéines de tissus âgés de millions d’années, a ajouté Ackermann.
La plupart des protéines faites par les humains, y compris celles qui font partie du «protéome foncé», n’ont pas été analysées, ce qui signifie que nous avons peu d’idée de ce qu’ils font, ont écrit Warriner et ses collègues.
« Les 20 prochaines années tiendront sûrement de nombreuses surprises alors que nous commençons à appliquer ce pouvoir analytique pour répondre à des questions de longue date sur le passé et à innover de nouvelles solutions aux anciens problèmes », ont-ils écrit.
