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L’étude des populations humaines anciennes et de nos proches parents maintenant disparus a été florissante au cours de la dernière décennie, le matériel génétique étant examiné au moyen de technologies de séquençage moins coûteuses et plus sophistiquées. Il y a seulement neuf ans, le séquençage partiel d'un génome de Néandertal constituait une avancée scientifique majeure. Aujourd'hui, les chercheurs poursuivent ce que beaucoup ont appelé une approche similaire à celle d'une usine pour l'analyse de l'ADN ancien., avec le traitement de centaines d’échantillons.
En conséquence, nous comprenons beaucoup mieux (entre autres choses) quelles populations humaines se sont mêlées à des Néandertaliens, et lesquelles; comment les gens se sont dispersés à travers l'Europe pendant l'âge du bronze; et comment le pastoralisme s'est développé en Afrique.
Mais de tels progrès ont un prix.
Pour extraire l'ADN de la meilleure qualité à partir de vestiges antiques, il faut détruire partiellement ces spécimens. Et une fois que les os, les dents, les cheveux, etc., sont réduits en poussière, les occasions futures de les utiliser pour comprendre notre passé sont perdues.
Nous reconnaissons l'énorme potentiel de l'ADN ancien pour aider à révéler l'histoire humaine. En fait, tant que les parties intéressées donneront leur consentement, nous espérons appliquer la génomique aux restes d'hommes et de femmes hawaïens qui vivaient il y a des centaines, voire des milliers d'années. (Notre objectif est de comprendre comment l’introduction de la lèpre, de la variole, de la syphilis et d’autres maladies par des colonialistes européens au XVIIIe siècle a façonné le génome des autochtones hawaïens aujourd’hui.) Nous reconnaissons également que certains laboratoires de premier plan prennent des mesures pour réduire le pouvoir destructeur de leurs animaux. échantillonnage, par exemple en développant des techniques permettant d'obtenir des séquences d'ADN ancien et des dates au radiocarbone à partir du même échantillon plutôt que de plusieurs.
Pourtant, nous sommes de plus en plus concernés. À notre connaissance, personne n’a actuellement la liste complète de tous les échantillons d’êtres anciens et d’espèces proches examinées à ce jour (c’est-à-dire des échantillons dont la taille varie de centaines à des dizaines de milliers d’années). Personne ne surveille le taux de récupération des données dans les laboratoires et les échantillons. Et personne ne sait combien il reste de spécimens.
Avec une capacité d'analyse aussi rapide, les différents acteurs impliqués (archéologues, biologistes moléculaires et bioinformaticiens, rédacteurs en chef et journalistes, conservateurs de musée et descendants des populations étudiées) doivent se parler. Ils doivent établir un équilibre entre la découverte et la nécessité de préserver les vestiges culturels à long terme.
À moins que des règles de base ne soient établies, les futurs scientifiques, armés de meilleures méthodes, potentiellement moins invasives, pour extraire l'ADN d'échantillons anciens pourrait considérer cette période comme une période de destruction insouciante, alimentée par la pression incessante à la publication – ou par ce qu'un anthropologue a décrit comme «une impétueuse anxiété de découverte».
Est-ce que c'est mauvais?
Au cours des dix dernières années, les efforts d’éducation et de mobilisation ont eu d’énormes succès et visent à amener un plus grand nombre de personnes (y compris celles ayant des intérêts et des responsabilités en tant que descendants de communautés anciennes particulières) à des consultations sur la recherche génétique. Par exemple, depuis 2011, un consortium croissant de génomiciens, présent en Amérique du Nord, à Hawaii, en Finlande, en Nouvelle-Zélande et en Australie, aide à guider. Ceux-ci renseignent les étudiants sur la génomique ancienne, ainsi que sur la séquence de l'ADN.
Cependant, des décisions irrévocables continuent d'être prises concernant l'échantillonnage de spécimens anciens, guidées par les intérêts de recherche immédiats de quelques-uns.
À titre d'exemple, de nombreux chercheurs concentrent leurs efforts d'échantillonnage sur l'os pétreux, la partie dure de l'os temporal à la base du crâne, qui abrite les structures complexes de l'oreille interne. Cet os dense contient une forte concentration d'ADN endogène.
L'année dernière, une équipe examinant la morphologie de l'oreille interne a indiqué que des chercheurs étaient en train de percer des labyrinthes osseux ouverts et de forer des centaines d'os pétreux pour obtenir de l'ADN sans prendre de photos ni utiliser de techniques de numérisation telles que la micro-tomodensitométrie (microCT) pour effectuer des analyses morphologiques. enregistrements.
L'os pétreux peut contenir des concentrations particulièrement élevées d'autres biomolécules potentiellement informatives, telles que des biomarqueurs protéiques ou lipidiques.. De plus, comme il contient les structures de l’oreille interne, y compris les canaux semi-circulaires et la cochlée, un os intact peut révéler des informations sur l’équilibre ou l’ouïe d’un individu.
Certains laboratoires ont utilisé la numérisation microCT, à la fois pour préserver les données de l'os pétreux et pour guider leur forage afin de minimiser la destruction de l'échantillon.. Malheureusement, ces méthodes n’ont pas été adoptées comme norme, en partie parce que certains groupes ont tendance à se concentrer sur leur propre programme de recherche plutôt que sur une vision plus globale.
La destruction de fragments d’os et de dents antiques est essentielle à de nombreuses techniques utilisées en paléoanthropologie, notamment la protéomique ancienne, l’analyse au radiocarbone, la datation par résonance de spin électronique, le prélèvement d’isotopes stables, le prélèvement de calculs dentaires pour évaluer les aliments consommés par les personnes dents pour des études de croissance. Mais jusqu’à présent, les enquêteurs et les commentateurs ont commencé à appliquer systématiquement les termes «usine d’ADN» ou «échelle industrielle» uniquement à la génomique ancienne (publications, conférences ou médias sociaux).
La plupart de ces autres techniques sont appliquées à des dizaines d'échantillons dans une étude, parfois à un seul échantillon. La génomique ancienne se distingue par la réduction des coûts de séquençage et l'accélération rapide des technologies qui ont permis à certains laboratoires de poursuivre des projets comportant des centaines d'échantillons. La publication de telles études à grande échelle a incité d'autres à utiliser des tailles d'échantillon aussi impressionnantes. De plus, pour analyser le mouvement et l’évolution des populations anciennes, les chercheurs doivent comparer le génome de chaque échantillon avec celui du plus grand nombre possible d’anciens contemporains. Ainsi, les études impliquant des échantillons de plus grande taille fournissent davantage de données de référence sur lesquelles les autres chercheurs peuvent s’appuyer, créant ainsi une boucle de rétroaction.
Repenser la perspective
À notre avis, deux changements doivent être mis en œuvre dans la recherche en génomique ancienne.
Donner la parole à diverses parties prenantes. Actuellement, une mosaïque de réglementations et d'institutions détermine si des recherches destructrices sur d'anciens restes humains peuvent être entreprises. Dans certaines juridictions, les communautés autochtones participent officiellement à la prise de décisions en matière de recherche impliquant les os de leurs ancêtres. Dans d'autres cas, la décision pourrait être prise par un seul conservateur.
Mais sur sa trajectoire actuelle (voir ‘Bone bonanza’), la recherche génomique sur des populations humaines anciennes, ou sur des proches disparus, pourrait atteindre un plafond dans les décennies à venir en raison de la rareté des vestiges antiques. Il est donc urgent que, plutôt que de séquencer un génome ancien dans l'espoir que quelque chose d'intéressant va émerger, les chercheurs indiquent d'emblée à quelle question ils cherchent à répondre – et que les personnes ayant des perspectives différentes évaluent leurs objectifs. Étant donné que les restes humains ont une valeur intrinsèque et un rôle dans les croyances et les cultures de nombreux peuples du monde, ainsi que la valeur scientifique, les décisions sur leur utilisation pour la recherche devraient être régies par un large groupe, des chercheurs aux descendants. des populations étudiées. Par exemple, s'il n'existe dans le monde que trois échantillons d'une population humaine ancienne et donnée, combien est-il raisonnable d'en détruire pour répondre à une question spécifique sur la migration humaine?
Cette approche basée sur des questions permettrait aux gens d’envisager un compromis entre la collecte de données anciennes sur l’ADN et l’attente de futures méthodes de séquençage, qui pourraient potentiellement produire davantage d’informations de manière moins coûteuse et moins destructive.. (Le séquençage de l'ADN d'anciens échantillons était beaucoup plus aléatoire avant l'émergence, vers le milieu ou la fin des années 2000, du séquençage de nouvelle génération à capture ciblée, qui permet aux chercheurs de séparer l'ADN endogène du contaminant, puis de l'amplifier. l'engagement de parties prenantes plus diverses sur la manière de gérer les restes anciens rares au fur et à mesure que les nouvelles technologies émergent inspirera les conversations qui jettent des ponts entre disciplines, conduisent à des modèles et des hypothèses plus précis et aident à former des partenariats durables. À notre avis, une telle approche est essentielle pour favoriser la confiance dans un domaine dans lequel, historiquement, les décisions des archéologues et des généticiens .
Créez la responsabilité. Tout comme le bois et les minéraux font l’objet d’un suivi minutieux dans les stations de pesage des poids lourds et d’autres sites afin de décourager l’acquisition illégale de ressources, les conservateurs, chercheurs et autres doivent documenter ouvertement le passage d'anciens vestiges d'une institution à une autre – et tout ce qui leur arrive le chemin. Avec un tel enregistrement, tous les vestiges anciens seraient audités et les gens sauraient quels spécimens ont été broyés, mais ne généraient pas de données utiles, et quels efforts ont généré des données mais n'ont pas abouti à une publication, etc..
Aux États-Unis, la National Science Foundation (NSF) pourrait prendre l’initiative de créer une telle base de données. Des initiatives locales dans les musées, telles que le Musée d'histoire naturelle Smithsonian à Washington DC ou le Musée Bishopice Pauahi Bishop à Honolulu, à Hawaii, pourraient contribuer à modifier la pratique. La communauté de la recherche pourrait facilement obtenir l’assentiment des arbitres et des fondateurs obligeant à déclarer toutes les informations relatives à l’échantillonnage. Fait important, une telle approche décentralisée contribuerait à garantir que la connaissance des échantillons anciens ne se limite pas à quelques groupes..
Ressources gaspillées
La plupart des grands sites archéologiques de la préhistoire sont maintenant vides, grâce aux premiers archéologues – parfois un peu plus que des chasseurs de trésors – qui commandent aux armées d'ouvriers non qualifiés de récupérer le contenu des grottes, des tombeaux et des lieux de sépulture. Quand on savait si peu, la barre était basse; toute découverte était intéressante et il ne restait presque plus rien pour les générations futures. En fait, même jusque dans les années 1990, de grandes sections d'anciens squelettes humains avaient été détruites pour le radiocarbone et d'autres analyses pouvant maintenant être réalisées avec des parties d'os beaucoup plus petites.
Plutôt que de répéter les erreurs du passé, les générations futures de scientifiques – de tous les pays du monde et de tous les secteurs de la société – doivent avoir la possibilité d'interpréter notre histoire commune.
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