II Matériel et Méthode
1. Généralités techniques sur
l'étude de l'ADN ancien
Depuis une vingtaine d'année, la
paléogénétique a permis d'apporter de nombreuses
réponses aux anthropologues et paléoanthropologues. Ainsi, elle
peut permettre aujourd'hui : l'identification d'individus, de relations de
parenté, mais aussi la confirmation des origines et des migrations
humaines ou encore la reconstruction des phylogénies d'espèces
éteintes. Malheureusement, les études sur l'ADN ancien sont
limitées par plusieurs facteurs importants.
La dégradation de la molécule d'ADN est le
premier obstacle aux analyses génétiques. En effet, l'ADN est
dégradé, de manière plus ou moins importante suivant les
conditions de conservation, par plusieurs mécanismes chimiques et
biologiques comme l'autolyse, l'hydrolyse, l'oxydation ou encore la lyse par
des microorganismes. L'ADN récupéré se trouve bien souvent
fragmenté (taille < 250pb) et chimiquement modifié
(présence de déaminations).
Le deuxième obstacle rencontré est la
présence d'inhibiteurs de PCR. En effet, des impuretés,
présentes dans les extraits, peuvent venir inhiber la réaction
d'amplification de l'ADN.
Pour finir, le troisième obstacle à ces analyses
est le risque important de contamination par de l'ADN exogène moderne.
Il existe en effet plusieurs sources possibles de contaminations. Celles-ci
peuvent provenir des fouilleurs, des manipulateurs, des produits
utilisés pour les analyses ou encore des analyses antérieures
(séquences précédemment amplifiées au laboratoire)
(Yang 2005 ; Cooper 2000).
Même si différentes précautions sont
prises (clonage, multiples contrôles), afin de repérer ces
contaminations, il apparaît souvent difficile d'isoler et d'identifier la
séquence authentique, surtout quand il s'agit d'ADN humain. Afin
d'éviter au maximum ce phénomène de contamination, il
convient donc de prendre des précautions et de suivre rigoureusement les
protocoles appropriés.
Les analyses sur l'ADN ancien visant, entre autres,
l'étude de lien de parenté ou de migration de population, se
concentrent en premier lieu sur l'ADN mitochondrial. Cette
molécule circulaire de petite taille (16569 Pb chez
l'homme - Anderson 1981), située dans les mitochondries, présente
plusieurs caractéristiques intéressantes pour ce genre de
problématique. La première est que cette molécule est
présente en grande quantité au sein de la cellule vivante,
environ plus de mille copies par cellule, alors que l'ADN nucléaire
n'est présent que par deux copies. Cela facilite donc son obtention sur
des vestiges anciens. De plus, grâce à ça taille
réduite, cette molécule circulaire à pu être
entièrement séquencée (séquence de
référence de Cambridge) et l'on y observe la présence
d'une région non codante (D-loop) hypervariable dont le taux de mutation
est particulièrement élevé. Ce dernier aspect permet ainsi
de pouvoir reconstituer l'histoire évolutive ainsi que les mouvements
migratoires sur un laps de temps de quelques milliers d'années. Le
dernier élément important à noter est que cette
molécule est transmise uniquement par voie maternelle et ne subit pas de
recombinaison, ce qui bien entendu simplifie grandement les études
phylogénétiques. Néanmoins, l'héritage
génétique n'étant que maternel, seulement la moitié
de l'histoire évolutive et des liens de parenté pourra être
reconstruite.
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