Une etude protéomique publiee dans la revue Cell apporte une revelation troublante sur l'espece Homo naledi : les vingt individus identifies a ce jour dans le systeme de grottes de Rising Star en AfriqueAfriqueContinent berceau de l'humanité : les premiers hominines y apparaissent, puis Homo sapiens il y a environ 300 000 ans, avant l'expansion vers le reste du monde.→ du Sud seraient tous de sexe feminin. Cette absence totale de marqueurs genetiques masculins dans l'email dentaire pose de nouvelles et vertigineuses questions sur le comportement, la biologie et peut-etre les rituels funeraires de cet hominineHominineMembre de la sous-famille Homininae incluant la lignée humaine (Homo, Australopithecus, Paranthropus…) mais excluant les orangs-outans et les gibbons. Le terme remplace progressivement « hominidé » dans son acception restreinte.→ enigmatique qui vecut il y a entre 241 000 et 335 000 ans.1
Homo naledi : un hominine hors normes
Depuis la decouverte, en 2013, des premiers fossiles d'Homo naledi dans la chambre de Dinaledi du systeme de Rising Star, pres de Johannesburg en Afrique du Sud, cette espece n'a cesse de defier les classifications habituelles. D'une taille d'environ un metre quarante pour un poids estime entre 39 et 55 kilogrammes, elle presente une mosaique de caracteres anatomiques: un cerveau de taille comparable a celui d'un chimpanze (465 a 610 cm3), mais des pieds et des jambes tres proches de ceux d'Homo sapiensHomo sapiensEspèce humaine actuelle, apparue en Afrique il y a environ 300 000 ans, seule lignée humaine survivante après l'extinction de Néandertal et des Dénisoviens.→, et des mains adaptees a la fois a la marche et a la manipulation d'outils. Cette combinaison unique ne ressemble a aucune autre espece connue sur l'arbre genealogique humain.
L'un des mysteres persistants depuis 2015 est l'absence de dimorphisme sexuel marque entre les individus. Dans la plupart des especes de primates et d'hominines, les males sont sensiblement plus grands et plus robustes que les femelles. Chez Homo naledi, les differences de taille et de forme dentaire entre individus sont minimales, ce qui avait deja intrigue les paleo-anthropologues. Les nouvelles analyses proteomiques viennent eclairer ce paradoxe d'une facon inattendue.
La proteomique de l'email dentaire : une nouvelle cle du passe
Des scientifiques du Max Planck Institute of Evolutionary Anthropology, de l'Universite de Copenhague et de plusieurs etablissements partenaires ont analyse des fragments microscopiques de proteines, appeles peptides, extraits de l'email dentaire de 23 dents appartenant a 20 individus differents d'Homo naledi. La methode utilisee emploie de l'acide dilue pour liberer ces molecules sans abimer les fossiles, avant qu'un spectrometre de masse en dresse l'inventaire moleculaire. L'email dentaire est le tissu le plus dur du corps humain ; il peut conserver des proteines intactes pendant des centaines de milliers d'annees, bien au-dela de la limite de conservation de l'ADNADNMolécule porteuse de l'information génétique, utilisée pour reconstruire les liens de parenté entre espèces.→ dans les regions tropicales et subtropicales.
Les chercheurs traquaient specifiquement l'amelogenine-Y, une proteine codee uniquement par le chromosome Y et donc presente exclusivement chez les individus de sexe masculin. L'amelogenine joue un role fondamental dans la formation de l'email dentaire pendant le developpement. Sa version codee par le chromosome X (amelogenine-X ou AMELX) est presente chez tous les individus, males comme femelles, tandis que l'amelogenine-Y (AMELY) n'est synthetisee que si l'individu possede un chromosome Y.2
Aucun male detecte sur vingt individus
Le resultat est renversant : aucun des 20 individus examines ne presentait de traces d'amelogenine-Y. Tous portaient uniquement l'AMELX, le marqueur de l'email que l'on trouve chez les femelles. Statistiquement, la probabilite qu'une population mixte de 20 individus soit composee exclusivement de femelles par pur hasard est infime, de l'ordre de 1 sur un million si le sex-ratio est 50-50.
Le professeur Lee Rogers Berger, directeur des fouilles de Rising Star et l'un des auteurs de l'etude, propose une explication radicale : Homo naledi aurait developpe "un comportement culturel particulier" differenciateur entre les sexes lors des pratiques funeraires. Berger avait deja avance l'hypothese de pratiques funeraires deliberees de la part de cette espece dans de precedents articles, une affirmation controversee compte tenu de la petite taille du cerveau de ces hominines. La protéomique renforce desormais cette hypothese d'une pratique selectivement feminine.
Les hypotheses alternatives
La paleoantropologue Karen Rosenberg, de l'Universite du Delaware, formule une reserve chronologique importante : "C'etait bien avant l'apparition de pratiques funeraires differenciees pour les hommes et les femmes, qui n'apparaissent dans les archives archeologiques qu'il y a environ 5 000 ans. Il y a quelque chose d'etrange." D'autres chercheurs ont explore des scenarios biologiques alternatifs, notamment la possibilite que les individus se soient refugies dans la grotte pour echapper a une menace, ou aient constitue un groupe social particulier. Mais comme le souligne Berger, les juveniles de Rising Star -- dont plusieurs enfants -- sont eux aussi depourvus d'AMELY, ce qui exclut l'hypothese d'un harem specifiquement feminin.
L'Institut Max Planck propose une autre explication possible et plus parcimonieuse : la deletion du gene AMELY. Il s'agirait d'une mutation genetique caracterisee par la perte du gene AMELY sur le chromosome Y, ce qui expliquerait que les individus males et femelles d'Homo naledi auraient tous ete identifies comme femelles par l'analyse, non parce qu'ils l'etaient, mais parce que leurs males ne produisaient pas la proteine recherchee.
Enrico Cappellini, professeur de paleo-proteomique a l'Universite de Copenhague et co-auteur de l'etude, conclut avec une rare lucidite scientifique : "De facon intrigante, ces resultats soulevent de nouvelles questions fondamentales, dont la principale est : si les individus d'H. naledi du systeme de Rising Star sont tous des femelles, ou sont les males ? Nous devons deployer une nouvelle generation d'outils paleo-proteomiques pour repondre a ces questions fascinantes." L'enigme de Homo naledi est loin d'etre resolue.
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