The peopling of Europe since the Upper Paleolithic : prehistoric encounters between locals and migrants

Le peuplement de l'Europe depuis le Paléolithique supérieur : des rencontres préhistoriques entre locaux et migrants La diversité génétique des populations humaines actuelles reflète les fluctuations démographiques, migrations et métissages du passé. La paléogénomique, la production et l'analyse de données génomiques à partir de spécimens anciens dégradés, nous permet d'étudier ces événements démographiques grâce à l'accès direct à des séries temporelles. Au cours de la préhistoire européenne, plusieurs expansions populationnelles associées à des changements climatiques et des transitions culturelles ont conduit à des rencontres et métissages entre populations locales et migrantes. Nous avons ciblé des périodes de transition clé, avons généré des génomes anciens correspondants et utilisé des méthodes de génomique des populations pour reconstruire l'évolution des génomes humains. Nous avons d'abord analysé les génomes de deux individus de Crimée vieux de ~37,000 ans et montré qu'ils appartenaient à la première vague de migration en Europe des Humains anatomiquement modernes qui étaient porteurs de l'ascendance qui a persisté dans les génomes des Européens actuels. Cette expansion correspond à une période suivant un changement climatique majeur, la période glaciaire Heinrich 4, et l'éruption ignimbrite campanienne du super-volcan Archiflegréen qui a coïncidé avec un renouvellement de populations en Europe et la transition culturelle Paléolithique moyen/supérieur. Nous avons mis en évidence le métissage entre les habitants européens préexistants et les deux individus de Crimée ainsi que des liens insoupçonnés entre les premiers H. sapiens européens et les groupes plus tardifs qui éclairent notre compréhension du premier peuplement d'Europe par H. sapiens. Puis, nous avons étudié des événements démographiques majeurs en Europe de l'Ouest durant l'Holocène qui ont façonné le génome des Européens actuels. Nous avons produit des données génomiques à partir de 116 individus datés du Mésolithique final jusqu'à l'âge du Bronze (6,200-2,200 ans av.n.e.) couvrant deux grands événements de renouvellement des populations en Europe. Les génomes de groupes mésolithiques européens analysés nous ont permis de caractériser l'histoire populationnelle d'un groupe local en Europe du nord-ouest. Au travers de l'analyse de la population néolithique la plus ancienne arrivant dans le Bassin Parisien, nous montrons des métissages complexes avec les groupes mésolithiques préexistants conduisant à une structure de population très hétérogène. Nos résultats soulignent la position clé des génomes néolithiques du nord de la France pour la compréhension de la néolithisation de l'Ouest européen. En effet, nos analyses génomiques identifient dans le nord de la France une probable population source à l'origine de la néolithisation de la Grande-Bretagne et l'Irlande longtemps recherchée par les généticiens et les archéologues. Dans des individus du Néolithique moyen, nous avons identifié une ascendance chasseur-cueilleur élevée suggérant une structure sociale particulière de ces communautés. La troisième période de transition analysée se situe au 3ème millénaire av.n.e, une période où des transformations culturelles et génomiques étaient associées avec des migrations de populations de la steppe pontique-caspienne. Notre analyse génomique à haute résolution d'une sépulture familiale en France datant de 2,500 av.n.e. nous a permis de mettre en évidence des dynamiques de métissage ayant eu lieu partout en Europe. Nous avons observé que le métissage au Nord de la France s'est produit entre des agriculteurs néolithiques du Sud et des porteurs de l'ascendance des steppes venant du Nord. Nous avons découvert que ce métissage s'est effectué en deux vagues qui coïncide chacune avec des transformations culturelles au 3ème millénaire av.n.e. En conclusion, nos études détaillées de génomes anciens couvrant un intervalle de temps large de l'histoire humaine éclairent l'histoire génétique des populations humaines à des périodes clés de transition.