Des fossiles exhumés en Chine dans les années 1970 donnent un visage aux Dénisoviens

Des fragments de crâne, des dents et des mâchoires restés pendant des décennies dans une collection chinoise appartenaient aux Dénisoviens, ces cousins disparus des Néandertaliens que la science a d’abord connus par un simple os de doigt. Des protéines extraites de deux de ces os portent une signature moléculaire que, parmi les humains étudiés jusqu’ici, seuls les Dénisoviens possèdent. Les fossiles de Xujiayao deviennent ainsi l’un des plus grands ensembles de restes dénisoviens au monde, et les chercheurs peuvent enfin décrire, trait par trait, l’apparence de ces humains.

La réponse : une tête longue et basse aux os très épais, un bourrelet sus-orbitaire massif qui file vers l’arrière, un front fuyant, des orbites presque carrées, une large ouverture nasale et des pommettes plates plutôt que projetées vers l’avant. « Nous commençons enfin à mettre un visage sur le Dénisovien », a déclaré à l’équipe d’actualités de Nature Sally Wasef, spécialiste de paléogénétique à la Queensland University of Technology de Brisbane, qui n’a pas participé à l’étude. Jusqu’à récemment, presque tout ce que l’on savait de ce groupe venait de l’ADN, pas de l’anatomie.

Le travail, mené par l’équipe de Qiaomei Fu à l’Institute of Vertebrate Paleontology and Paleoanthropology (Institut de paléontologie des vertébrés et de paléoanthropologie) de Pékin, redessine aussi un coin embrouillé de l’arbre généalogique humain. Plusieurs fossiles d’Asie de l’Est que les spécialistes avaient classés sous des noms différents, dont une espèce proposée récemment, Homo juluensis, pourraient tous être dénisoviens.

Comment l’équipe a procédé

Aucun ADN n’a survécu à Xujiayao, un site du bassin de Nihewan, dans le nord de la Chine, qui a livré 20 fossiles humains. Les protéines se conservent plus longtemps que l’ADN : l’équipe s’est donc tournée vers elles. Elle a passé au scanner deux spécimens, un fragment du pariétal droit, sur le côté du crâne, et une partie de mandibule, puis a percé un petit trou dans chacun, en salle blanche, pour recueillir de la poudre d’os.

Un spectromètre de masse, un appareil qui pèse les fragments moléculaires avec assez de précision pour en lire les briques élémentaires, a ensuite identifié les morceaux de protéines. Deux laboratoires distincts, à la Capital Medical University et à l’université Fudan, ont analysé les échantillons, et les résultats ont été vérifiés avec deux logiciels différents. Les protéines restées très longtemps dans le sol se modifient lentement sur le plan chimique, contrairement à la contamination moderne venue de la peau ou des réactifs de laboratoire : l’équipe s’est servie de cette usure pour distinguer le matériel réellement ancien des protéines modernes parasites. Après ce filtrage, il restait 18 protéines anciennes.

L’indice décisif se trouve à une position précise d’une protéine de collagène appelée COL1A2. À cet endroit, tous les Dénisoviens analysés jusqu’ici, de la grotte de Denisova en Sibérie au plateau tibétain, en passant par le détroit de Taïwan et le crâne de Harbin, portent un acide aminé appelé lysine, alors que les Néandertaliens et les humains modernes portent de l’arginine. Dans le pariétal, 57 fragments de protéines différents montraient de la lysine à cet endroit, et un seul de l’arginine. La mandibule a donné 61 contre un. Un arbre généalogique construit à partir de huit protéines a regroupé les deux os avec les Dénisoviens, avec une confiance statistique supérieure à 99 %.

À quoi ressemblait le visage d’un Dénisovien

Une fois Xujiayao confirmé, l’équipe a placé ses os à côté du crâne de Harbin, un crâne presque complet surnommé « Homme-dragon », que des travaux antérieurs sur les protéines et l’ADN avaient déjà rattaché aux Dénisoviens. Ensemble, les deux séries de fossiles fournissent la première liste commune de traits anatomiques dénisoviens, au lieu d’une description fondée sur un seul spécimen.

Certains caractères paraissent anciens, comme ceux d’Homo erectus : une boîte crânienne basse et large, et une voûte épaisse de 7,7 millimètres au sommet de la tête et de 12 millimètres au niveau de la bosse pariétale. D’autres semblent étonnamment modernes, comme un os temporal fortement arqué au-dessus de l’oreille. Quelques-uns rappellent les Néandertaliens tardifs, notamment la disposition des canaux de l’équilibre de l’oreille interne et une petite fossette à l’arrière du crâne. Vient enfin une combinaison que l’équipe qualifie de typiquement dénisovienne : un crâne bas aux parois latérales presque parallèles, un bourrelet sus-orbitaire massif, des pommettes plates et une très légère avancée de la mâchoire. Les mandibules de Xujiayao, de Xiahe et de Penghu partagent aussi un petit creux sur la face interne de l’os, rare chez les autres humains.

À titre de comparaison, les Néandertaliens présentent généralement un crâne arrondi vu de derrière et une saillie à l’arrière de la tête appelée chignon occipital. Les crânes dénisoviens n’ont ni l’un ni l’autre : ce n’étaient donc pas simplement des Néandertaliens vivant plus à l’est.

Moins de branches dans l’arbre généalogique

L’affirmation la plus audacieuse dépasse Xujiayao. L’un de ses crânes, Xujiayao 6, avait été désigné spécimen type (holotype) d’Homo juluensis, une espèce définie en partie par un énorme volume cérébral d’environ 1 700 millilitres. Les auteurs soutiennent que la taille seule ne suffit pas à fonder une espèce. Dans leur groupe, les volumes cérébraux vont d’environ 1 120 à 1 800 millilitres, un écart compris dans celui observé chez les humains actuels, soit environ 1 090 à 1 880 millilitres.

En comparant l’anatomie à l’échelle de la région, l’équipe conclut que des fossiles célèbres comme ceux de Dali, de Jinniushan et de Hualongdong, longtemps décrits comme des humains archaïques au nom incertain, appartiennent eux aussi à la lignée dénisovienne. Si cela se confirme, les Dénisoviens n’étaient pas un groupe rare connu par des bribes, mais la principale population humaine archaïque d’Asie de l’Est, présente d’il y a au moins 300 000 ans jusqu’à il y a environ 45 000 ans, du nord froid de la Chine jusqu’au sud subtropical. « L’étude représente une avancée majeure » pour comprendre à quoi ressemblaient ces humains et où ils vivaient, a déclaré à Nature Fabrice Demeter, spécialiste de paléoanthropologie à l’université de Copenhague.

Ce que l’étude ne tranche pas

Les preuves moléculaires portent sur deux os sur 20 et reposent sur une seule différence d’acide aminé. Aucun autre variant ne distingue les individus au sein du groupe dénisovien : les protéines ne peuvent donc pas dire quel lien unit les habitants de Xujiayao à ceux de Sibérie, du Tibet, de Taïwan ou de Harbin. L’ensemble de référence qui fait de ce marqueur un trait « propre aux seuls Dénisoviens » est lui aussi réduit : cinq individus, comparés aux Néandertaliens et aux humains modernes.

La reclassification plus large est moins solide que le résultat de Xujiayao lui-même. Dali, Jinniushan, Hualongdong et Xuchang n’ont fourni aucune donnée protéique dans cette étude ; ils sont rattachés aux Dénisoviens par la seule anatomie. Les auteurs reconnaissent que l’ensemble de caractères dénisoviens « n’apparaît pas simultanément chez des spécimens individuels, mais se manifeste sous différentes formes ou combinaisons selon les spécimens », ce qui rend la définition souple et plus difficile à tester. Demeter souligne aussi qu’un groupe réparti sur une aire aussi vaste et une durée aussi longue variait probablement d’apparence.

Le visage lui-même relève en partie de la déduction. Les os de la face qui complètent le tableau proviennent de Harbin et d’autres crânes, pas de Xujiayao. La couleur de la peau, les cheveux et les tissus mous ne se lisent pas dans l’os : tout portrait réaliste reste l’interprétation d’un artiste.

Questions fréquentes sur les Dénisoviens

Qui étaient les Dénisoviens ?

Un groupe disparu d’humains archaïques, proches parents des Néandertaliens, identifié pour la première fois grâce à l’ADN d’un os de doigt découvert dans la grotte de Denisova, en Sibérie. Ils se sont croisés avec notre espèce, et des populations d’Océanie et de certaines régions d’Asie portent encore leur ADN.

À quoi ressemblaient les Dénisoviens ?

D’après les fossiles de Xujiayao et de Harbin, ils avaient un crâne long et bas aux os épais, un bourrelet sus-orbitaire massif, un front fuyant, des orbites presque carrées, une large ouverture nasale et des pommettes plates. Leur mâchoire n’avançait que légèrement. La couleur de la peau, des cheveux et des yeux reste inconnue.

Comment identifier une espèce humaine grâce aux protéines ?

Les protéines sont formées d’acides aminés dans un ordre fixé par les gènes : une modification d’un gène peut donc laisser une marque durable dans la protéine. Le collagène des os peut survivre bien plus longtemps que l’ADN. Une modification connue, propre aux Dénisoviens, dans la protéine COL1A2 sert d’empreinte moléculaire même lorsqu’il ne reste plus d’ADN.

Homo juluensis est-il une vraie espèce ?

Cette espèce a été proposée pour les fossiles à gros cerveau de Xujiayao et de Xuchang. La nouvelle étude soutient que la différence de taille relève de la variation normale au sein d’une même population et que ces fossiles sont dénisoviens, même si d’autres chercheurs pourraient continuer à défendre ce nom distinct.

Et maintenant ?

Le test que propose l’étude est direct : si Dali, Jinniushan ou Hualongdong sont dénisoviens, tout fossile parmi eux qui conserve encore du collagène devrait présenter de la lysine au même endroit de COL1A2. Des protéines ou de l’ADN provenant d’autres individus de Xujiayao, idéalement issus de couches différentes du site, montreraient si une seule population y a vécu tout au long des quelque 60 000 ans que couvrent ses dépôts. L’ensemble a été mis au jour entre 1976 et 1979 et daté d’il y a environ 199 000 à 138 000 ans, ce qui le place parmi les plus anciens Dénisoviens confirmés par voie moléculaire. L’étude a été publiée dans Nature le 21 octobre 2026, un mois après un autre article de Nature consacré à des restes dénisoviens de la grotte de Bianfu, dans le Yunnan.

Référence : Xing et al., « The proteome of Middle Pleistocene Xujiayao and common Denisovan morphology, » Nature, 2026. DOI: 10.1038/s41586-026-11132-z

Étiquettes: archéologie, évolution humaine, Denisoviens, Harbin, Néandertaliens, Homo juluensis