Préhistoire : voici ce que nous savons de ce qu'était le sexe pour les Néandertaliens

Leurs regards se sont croisés à travers le paysage montagneux accidenté de la Roumanie préhistorique.

C'était un homme de Néandertal, et il était complètement nu, à part une cape en fourrure. Il avait une bonne posture et une peau pâle, peut-être légèrement rougie par les coups de soleil. Autour d'un de ses épais biceps musclés, il portait un bracelet de talons d'aigle. C'était un humain des débuts de l'ère moderne, vêtu d'un manteau en peau d'animal avec une garniture en fourrure de loup. Elle avait la peau foncée, de longues jambes et ses cheveux étaient portés en tresses.

Il s'éclaircit la gorge, la regarde de haut en bas et, d'une voix nasale absurde et aiguë, déploie sa meilleure ligne de dialogue. Elle le regardait fixement en arrière, sans rien dire. Heureusement pour lui, ils ne parlaient pas la même langue. Ils ont eu un rire gêné et, eh bien, nous pouvons tous deviner ce qui s'est passé ensuite.

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Bien sûr, cela aurait pu ressembler beaucoup moins à une scène d'un roman d'amour torride. Peut-être que la femme était en fait le Néandertalien et que l'homme appartenait à notre propre espèce. Peut-être que leur relation était du genre désinvolte et pragmatique, parce qu'il n'y avait tout simplement pas beaucoup de gens autour à l'époque. Il a même été avancé que de telles rencontres n'étaient pas consensuelles.

Nous ne saurons jamais ce qui s'est réellement passé lors de cette rencontre - ou d'autres comme elle - mais nous pouvons être sûrs que ce couple s'est bel et bien réuni. Environ 37 000-42 000 ans plus tard, en février 2002, deux explorateurs ont fait une découverte extraordinaire dans un système de grottes souterraines dans le sud-ouest des Carpates, près de la ville roumaine d'Anina.

Même y arriver n'a pas été une tâche facile. D'abord, ils ont pataugé jusqu'au cou dans une rivière souterraine sur 200 mètres. Puis ils ont fait une plongée de 30 mètres dans un passage sous-marin, suivie d'une remontée de 300 mètres jusqu'au poarta, ou "trou de souris" - une ouverture par laquelle ils sont entrés dans une chambre inconnue jusque-là.

A l'intérieur de l'oasis Peştera cu, ou "caverne avec des os", ils ont trouvé des milliers d'os de mammifères. Au cours de sa longue histoire, on pense qu'elle a été principalement habitée par des ours des cavernes mâles - parents éteints de l'ours brun - auxquels ils appartiennent en grande partie. Parmi eux, reposant à la surface, se trouvait une mâchoire humaine, dont la datation au radiocarbone a révélé qu'elle provenait de l'un des plus anciens humains modernes connus en Europe.

On pense que les restes se sont baignés naturellement dans la grotte et qu'ils sont restés intacts depuis. À l'époque, les scientifiques ont remarqué que si la mâchoire était incontestablement moderne dans son apparence, elle présentait également des caractéristiques inhabituelles, de type néandertalien. Des années plus tard, cette intuition a été confirmée.

Lorsque les scientifiques ont analysé l'ADN extrait de la découverte en 2015, ils ont trouvé que l'individu était de sexe masculin, et qu'il était probablement de 6 à 9 % néandertalien. Il s'agit de la plus forte concentration jamais rencontrée chez un humain moderne, et environ trois fois la quantité trouvée chez les Européens et les Asiatiques actuels, dont la composition génétique est d'environ 1 à 3 % de Néandertal.

Comme le génome contient de grandes étendues de séquences de Néandertal ininterrompues, les auteurs ont calculé que le propriétaire de la mâchoire a probablement eu un ancêtre de Néandertal, il y a quatre à six générations seulement - ce qui équivaut à un arrière-arrière-grand-parent, un arrière-arrière-arrière-grand-parent ou un arrière-arrière-arrière-grand-parent. Ils ont déterminé que la liaison s'était probablement produite moins de 200 ans avant l'époque où il vivait.

En plus de la mâchoire, l'équipe a trouvé des fragments de crâne d'un autre individu sur le site Peştera cu Oase, qui possédait un mélange similaire de caractéristiques. Les scientifiques n'ont pas encore pu extraire l'ADN de ces restes, mais comme pour la mâchoire, on pense qu'ils pourraient avoir appartenu à quelqu'un qui avait une ascendance néandertalienne récente.

Depuis lors, les preuves que les relations sexuelles entre les premiers humains modernes et les Néandertaliens n'étaient pas un événement rare se sont accumulées. Cachés dans les génomes des populations actuelles, des signes révélateurs montrent que cela s'est produit en de nombreuses occasions distinctes et sur une vaste zone géographique. Aujourd'hui encore, des personnes portent du matériel génétique provenant d'au moins deux populations différentes de Néandertaliens, dont une analyse suggère qu'ils se sont croisés avec des humains à plusieurs reprises, tant en Europe qu'en Asie.

En fait, l'ADN de Néandertal peut être trouvé chez tous ceux qui vivent aujourd'hui, y compris les personnes d'origine africaine, dont on pense que les ancêtres n'ont pas été en contact direct avec ce groupe. Et le transfert s'est également fait dans l'autre sens. En 2016, les scientifiques ont découvert que les Néandertaliens des montagnes de l'Altaï en Sibérie pourraient avoir partagé 1 à 7 % de leur génétique avec les ancêtres des humains modernes, qui vivaient il y a environ 100 000 ans.

Bien que l'on puisse penser que les détails salaces de ces anciennes liaisons ont été perdus pour la préhistoire, il existe toujours des indices sur ce qu'elles auraient pu être aujourd'hui. Voici tout ce que vous avez toujours voulu savoir sur cet épisode passionnant de l'histoire de l'humanité.

Baiser

En 2017, Laura Weyrich - anthropologue à l'université d'État de Pennsylvanie - a découvert la signature fantomatique d'un auto-stoppeur microscopique de 48 000 ans qui s'accrochait à une dent préhistorique.

"Je considère les microbes anciens comme un moyen d'en apprendre davantage sur le passé, et le calcul dentaire est vraiment le seul moyen fiable de reconstituer les microorganismes qui vivaient au sein des humains anciens", explique Weyrich. Elle s'est particulièrement intéressée à ce que mangeaient les Néandertaliens et à la façon dont ils interagissaient avec leur environnement. Pour le savoir, elle a séquencé l'ADN de la plaque dentaire sur des dents trouvées dans trois grottes différentes.

Deux des échantillons ont été prélevés parmi les 13 Néandertaliens trouvés à El Sidrón, dans le nord-ouest de l'Espagne. Le site a été récemment assailli par une intrigue, lorsqu'il a été révélé que beaucoup de ces individus semblent avoir souffert d'anomalies congénitales, telles que des rotules et des vertèbres déformées, et des dents de lait qui sont restées longtemps après l'enfance. On soupçonne que le groupe était composé de proches parents, qui avaient accumulé des gènes récessifs après une longue histoire de consanguinité. La famille a connu une fin malheureuse : leurs os sont gravés de signes révélateurs d'une cannibalisation. On pense qu'ils ont été parmi les derniers Néandertaliens à marcher sur la Terre.

À la surprise de Weyrich, l'une des dents de Sidrón contenait la signature génétique d'un microorganisme semblable à une bactérie, Methanobrevibacter oralis, que l'on trouve encore aujourd'hui dans notre bouche. En comparant la version néandertalienne avec la version humaine moderne, elle a pu estimer que les deux s'étaient éloignées l'une de l'autre il y a environ 120 000 ans.

Si les Néandertaliens et les humains d'aujourd'hui avaient toujours partagé les mêmes compagnons buccaux, on pourrait s'attendre à ce que cela se soit produit beaucoup, beaucoup plus tôt - il y a au moins 450 000 ans, lorsque les deux sous-espèces ont pris des chemins différents. "Cela signifie que le microorganisme a été transféré depuis lors", explique Weyrich.

Il est impossible de savoir avec certitude comment cela s'est produit, mais cela pourrait être lié à quelque chose d'autre qui s'est produit il y a 120 000 ans. "Pour moi, ce qui est fascinant, c'est que c'est aussi l'une des premières périodes où nous avons décrit des croisements entre les humains et les Néandertaliens", déclare Weyrich. "C'est donc merveilleux de voir un microbe être enveloppé dans cette interaction".

Weyrich explique que l'une des voies possibles pour le transfert est le baiser. "Lorsque vous embrassez quelqu'un, les microbes buccaux vont aller et venir entre vos bouches", dit-elle. "Cela aurait pu se produire une fois, puis se propager comme par magie, si le groupe de personnes infectées réussissait à se développer. Mais cela pourrait aussi se produire plus régulièrement".

Une autre façon de transférer vos microbes buccaux est le partage de la nourriture. Et bien qu'il n'y ait pas de preuve directe qu'un homme de Néandertal ait préparé un repas pour un humain des temps modernes, un repas romantique aurait pu être une source alternative de M. oralis.

Pour Weyrich, cette découverte est passionnante car elle suggère que nos interactions avec d'autres types d'humains il y a longtemps ont façonné les communautés de microorganismes que nous transportons aujourd'hui.

Cela soulève une question pour Weyrich : "Notre microbiome fonctionne-t-il correctement parce que nous avons ramassé des microorganismes chez les Néandertaliens ?

Par exemple, alors que M. oralis tend à être associé aux maladies des gencives chez l'homme moderne, Weyrich affirme qu'il a été trouvé chez de nombreux individus préhistoriques qui avaient des dents parfaitement saines. À l'avenir, elle envisage d'utiliser les connaissances acquises sur la plaque dentaire ancienne pour reconstruire des microbiomes buccaux plus sains pour les personnes vivant dans le monde moderne.

Mâles ou femelles Néandertaliens

Il est impossible de dire avec certitude si ce sont surtout les femmes de Néandertal qui ont marqué des points avec les hommes des débuts de l'ère moderne, ou l'inverse - mais il y a quelques indices.

En 2008, des archéologues ont découvert un os de doigt cassé et une molaire unique dans la grotte de Denisova, dans les montagnes russes de l'Altaï, d'où une toute nouvelle sous-espèce humaine a été révélée. Pendant des années, les "Denisoviens" n'ont été connus que grâce aux quelques échantillons mis au jour sur ce site, ainsi qu'à leur ADN, dont les scientifiques ont découvert qu'ils continuaient de laisser un héritage dans le génome des personnes d'origine est-asiatique et mélanésienne.

Les Denisoviens étaient beaucoup plus proches des Néandertaliens que des humains d'aujourd'hui ; les deux sous-espèces ont peut-être eu des aires de répartition qui se chevauchaient en Asie pendant des centaines de milliers d'années. Cela est devenu particulièrement évident en 2018, avec la découverte d'un fragment d'os qui appartenait à une jeune fille - surnommée Denny - qui avait une mère néandertalienne et un père Denisovien.

Par conséquent, il serait logique que les chromosomes sexuels masculins des Néandertaliens ressemblent à ceux des Denisoviens. Mais lorsque les scientifiques ont séquencé l'ADN de trois Néandertaliens, qui ont vécu il y a 38 000-53 000 ans, ils ont été surpris de découvrir que leurs chromosomes Y avaient plus de points communs avec ceux des humains d'aujourd'hui.

Les chercheurs affirment que c'est la preuve d'un "fort flux de gènes" entre les Néandertaliens et les premiers humains modernes - ils se croisaient plutôt beaucoup. Si souvent, en fait, que lorsque le nombre de Néandertaliens a diminué vers la fin de leur existence, leurs chromosomes Y ont pu s'éteindre et être entièrement remplacés par les nôtres. Cela suggère qu'un nombre important d'hommes humains ancestraux avaient des relations sexuelles avec des femmes de Néandertal.

Mais l'histoire ne s'arrête pas là. D'autres recherches ont montré que les mitochondries de Néandertal - des machines cellulaires qui aident à transformer les sucres en énergie utilisable - ont subi presque le même sort. Celles-ci sont exclusivement transmises par les mères à leurs enfants. Ainsi, lorsque des mitochondries humaines modernes ont été découvertes dans des restes de Néandertal en 2017, cela a laissé entendre que nos ancêtres avaient également des relations sexuelles avec des hommes de Néandertal. Cette fois, le métissage a probablement eu lieu il y a entre 270 000 et 100 000 ans, lorsque les humains étaient principalement confinés en Afrique.

Maladies sexuellement transmissibles

Il y a quelques années, Ville Pimenoff étudiait le papillomavirus humain (HPV), une infection sexuellement transmissible, lorsqu'il a remarqué quelque chose d'étrange.

Les papillomavirus sont omniprésents chez les animaux, notamment les ours, les dauphins, les tortues, les serpents et les oiseaux - en fait, on les a trouvés chez presque toutes les espèces étudiées pour leur présence. Rien que chez l'homme, il existe plus de 100 souches différentes en circulation, qui sont collectivement responsables de 99,7 % des cancers du col de l'utérus dans le monde. Parmi celles-ci, l'une des plus mortelles est le HPV-16, qui peut persister dans le corps pendant des années car il corrompt discrètement les cellules qu'il infecte.

Mais il y a une nette différence au niveau mondial entre les endroits où l'on trouve certaines variantes de ce virus. Sur la majeure partie de la planète, il est très probable que vous rencontriez le type A, alors qu'en Afrique subsaharienne, la plupart des gens sont infectés par les types B et C. Curieusement, le schéma correspond exactement à la répartition de l'ADN de Neandertal dans le monde - non seulement les gens d'Afrique subsaharienne sont porteurs de souches inhabituelles de HPV, mais ils portent relativement peu de matériel génétique de Neandertal.

Pour savoir ce qui se passait, Pimenoff a utilisé la diversité génétique du type A actuel pour calculer qu'il est apparu pour la première fois il y a environ 60 000 à 120 000 ans. Il est donc beaucoup plus jeune que les autres types de HPV-16 - et surtout, il se trouve que c'est à peu près à l'époque où les premiers humains modernes ont émergé d'Afrique et sont entrés en contact avec les Néandertaliens. Bien qu'il soit difficile de le prouver de façon définitive, M. Pimenoff pense qu'ils ont immédiatement commencé à échanger des maladies sexuellement transmissibles et que la division des variantes du HPV-16 reflète le fait que nous avons acquis le type A de leurs antécédents.

"Je l'ai testé des milliers de fois en utilisant des techniques de calcul, et le résultat était toujours le même - que c'est le scénario le plus plausible", dit Pimenoff. En se basant sur la façon dont les virus HPV se propagent aujourd'hui, il soupçonne que le virus n'a pas été transféré aux humains une seule fois, mais à plusieurs reprises.

"Il est très peu probable qu'il ne se soit produit qu'une seule fois, car il serait alors plus probable que la transmission ne survive pas plus longtemps", dit Pimenoff. "Ces rencontres sexuelles ont dû être assez typiques en Eurasie, dans des zones où les deux populations humaines étaient présentes."

Curieusement, Pimenoff pense aussi que l'acquisition du type A chez les Néandertaliens explique pourquoi il est si cancéreux chez l'homme - parce que nous l'avons rencontré pour la première fois relativement récemment, notre système immunitaire n'a pas encore évolué pour être capable d'éliminer l'infection.

En fait, les rapports sexuels avec des Néandertaliens auraient pu nous laisser un certain nombre d'autres virus, dont un ancien parent du VIH. Mais il n'est pas nécessaire d'éprouver du ressentiment envers nos parents disparus depuis longtemps, car il est également prouvé que nous leur avons transmis des MST - dont l'herpès.

Les organes sexuels

Bien qu'il puisse sembler grossier de se demander à quoi ressemblait le pénis et le vagin de Neandertal, les organes génitaux de différents organismes ont fait l'objet d'un vaste ensemble de recherches scientifiques ; au moment de la rédaction du présent document, la recherche de "l'évolution du pénis" sur Google Scholar a donné 98 000 résultats, tandis que "l'évolution du vagin" en a donné 87 000.

Il s'avère que les organes sexuels d'un animal peuvent révéler une quantité surprenante d'informations sur son mode de vie, sa stratégie d'accouplement et son histoire évolutive. Poser des questions sur son équipement n'est donc qu'une autre façon de le comprendre.

Le règne animal contient un ensemble kaléidoscopique de dessins imaginatifs. Parmi ceux-ci, la pieuvre argonaute et son pénis détachable en forme de ver, qui peut nager seul pour s'accoupler avec les femelles - une caractéristique pratique qui aurait évolué car les mâles ne font qu'environ 10 % de la taille de leurs amants - et le triple vagin des kangourous, qui permet aux femelles d'être perpétuellement enceintes.

L'une des particularités du pénis humain est qu'il est lisse. Nos plus proches parents vivants, les chimpanzés communs et bonobos - avec lesquels nous partageons environ 99 % de notre ADN - ont des "épines péniennes". On pense que ces minuscules barbes, qui sont faites de la même substance que la peau et les cheveux (kératine), ont évolué pour éliminer le sperme des mâles concurrents, ou pour irriter légèrement le vagin de la femelle et la dissuader d'avoir des relations sexuelles pendant un certain temps.

En 2013, les scientifiques ont découvert que le code génétique des épines péniennes est absent des génomes de Neandertal et de Denisovan, tout comme il l'est chez l'homme moderne, ce qui suggère qu'il a disparu de nos ancêtres collectifs il y a au moins 800 000 ans. Ceci est significatif, car on pense que les épines du pénis sont plus utiles chez les espèces de promiscuité, où elles peuvent aider les mâles à rivaliser avec les autres et à maximiser leurs chances de se reproduire. Cela a conduit à la spéculation selon laquelle - comme nous - les Néandertaliens et les Denisoviens étaient pour la plupart monogames.

Dormir partout

Cependant, certaines preuves suggèrent que les Néandertaliens couchaient plus souvent que les humains modernes.

Des études sur les fœtus ont montré que la présence d'androgènes tels que la testostérone dans l'utérus peut affecter le "ratio des doigts" d'une personne à l'âge adulte - une mesure de la comparaison de la longueur de l'index et de l'annulaire, calculée en divisant le premier par le second. Dans un environnement à forte teneur en testostérone, les gens ont tendance à se retrouver avec des ratios plus faibles. Cela est vrai quel que soit le sexe biologique.

Depuis cette découverte, des liens ont été établis entre le nombre de chiffres et l'attrait du visage, l'orientation sexuelle, la prise de risques, les résultats scolaires, l'empathie des femmes, l'apparence des hommes dominants et même la taille de leurs testicules - bien que certaines études dans ce domaine soient controversées.

En 2010, une équipe de scientifiques a également remarqué une tendance chez les plus proches parents des humains. Il s'avère que les chimpanzés, les gorilles et les orangs-outans - qui sont généralement plus promiscues - ont en moyenne des rapports de chiffres plus faibles, alors qu'un humain moderne trouvé dans une grotte israélienne et les humains actuels avaient des rapports plus élevés (0,935 et 0,957, respectivement).

Les humains sont généralement monogames, et les chercheurs ont donc suggéré qu'il pourrait y avoir un lien entre le nombre de chiffres d'une espèce et la stratégie sexuelle. S'ils ont raison, les Néandertaliens - dont les ratios se situaient entre les deux groupes (0,928) - étaient légèrement moins monogames que les premiers humains modernes et les humains actuels.

Marcher vers le coucher de soleil

Une fois qu'un couple de Néandertaliens, de débutants, de modernes et d'humains s'est trouvé, ils ont pu s'installer près de l'endroit où vivait l'homme, chaque génération suivant le même schéma. Les preuves génétiques des Néandertaliens suggèrent que les ménages étaient composés d'hommes apparentés, de leurs partenaires et de leurs enfants. Les femmes semblaient quitter le foyer familial lorsqu'elles trouvaient un partenaire.

Un autre aperçu des scénarios de bonheur éternel entre les premiers humains modernes et les Néandertaliens provient d'une étude des gènes qu'ils ont laissés chez les Islandais d'aujourd'hui. L'année dernière, une analyse du génome de 27 566 de ces personnes a révélé l'âge auquel les Néandertaliens ont tendance à avoir des enfants : alors que les femmes sont généralement plus âgées que leurs homologues des premiers temps de l'humanité moderne, les hommes sont généralement de jeunes pères.

Si notre couple avait eu un bébé, la mère aurait peut-être - comme d'autres Néandertaliens - allaité les enfants pendant environ neuf mois et les aurait complètement sevrés vers 14 mois, ce qui est plus tôt que les humains dans les sociétés modernes non industrielles.

La curiosité à l'égard de ces interactions anciennes révèle de nouvelles informations sur la façon dont les Néandertaliens vivaient en général - et pourquoi ils ont disparu.

Même si vous ne vous intéressez pas aux anciens humains, on pense que ces unions ont contribué à toute une série de traits que les humains modernes portent aujourd'hui, de la couleur de la peau, des cheveux et de la taille à nos habitudes de sommeil, notre humeur et notre système immunitaire. Leur découverte a déjà permis de mettre au point des traitements potentiels pour les maladies modernes, comme les médicaments qui ciblent un gène de Neandertal qui contribuerait aux cas graves de Covid-19.

On pense maintenant que l'extinction des Néandertaliens il y a environ 40 000 ans pourrait être due en partie à notre attraction mutuelle, ainsi qu'à des facteurs tels que le changement climatique soudain et la consanguinité.

Une théorie émergente est que les maladies véhiculées par les deux sous-espèces - comme le VPH et l'herpès - formaient initialement une barrière invisible, qui empêchait l'une ou l'autre d'étendre son territoire et d'entrer potentiellement en contact. Dans les quelques zones où elles se chevauchaient, elles se sont croisées et les premiers humains modernes ont acquis des gènes d'immunité utiles qui ont soudainement permis de s'aventurer plus loin.

Mais les Néandertaliens n'ont pas eu cette chance - la modélisation suggère que s'ils avaient une charge de morbidité plus élevée au départ, ils auraient pu rester vulnérables à ces nouvelles souches exotiques plus longtemps, indépendamment des croisements - et cela signifie qu'ils étaient coincés. Finalement, les ancêtres des humains actuels ont atteint leur territoire et l'ont anéanti.

Une autre idée est que nous avons progressivement absorbé leur population relativement faible dans celle des premiers humains modernes. Après tout, ils avaient déjà largement adopté nos chromosomes Y et nos mitochondries, et au moins 20 % de leur ADN existe encore chez les personnes vivantes aujourd'hui.

Peut-être que le couple qui s'est réuni dans la Roumanie préhistorique vit encore dans la mémoire de quelqu'un qui lit cet article.

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