Lead
La recherche sur l'évolution humaine a été considérablement stimulée par l'émergence de la paléogénomique : l’analyse d'informations moléculaires à l'échelle du génome provenant de restes osseux et dentaires datant de la préhistoire. Ces données constituent des témoignages directs de la diversité génétique de nos ancêtres. Notre projet s’inscrit dans ce domaine de recherche en proposant l’analyse de données moléculaires sous un angle original, qui intègre différentes sources d’information (par exemple environnementales ou archéologiques) dans des approches par modélisation et simulation informatique. Notre projet vise ainsi à mieux comprendre les principaux événements évolutifs qui ont façonné la diversité génomique des populations humaines sur le continent européen.

Lay summary

Contenu et objectifs du travail de recherche

Les développements récents des techniques de biologie moléculaires rendent désormais possible d’extraire de l’ADN dit « ancien » à partir de restes préhistoriques humains. L’étude de données paléogénomiques a ainsi permis des avancées spectaculaires quant à notre compréhension de l’évolution de notre espèce, Homo sapiens, mais elle a également ouvert la porte à de nouvelles interrogations. Notre projet va contribuer à l'étude de la préhistoire humaine, en se concentrant plus particulièrement sur les conséquences évolutives de la succession de migrations et de mélanges entre populations sur le continent européen, au cours du temps. Nous allons exploiter pleinement les développements méthodologiques réalisés lors de nos précédents projets, afin de simuler conjointement des données génomiques contemporaines et anciennes sous des modèles évolutifs complexes. Notre approche originale et interdisciplinaire de modélisation et de simulations informatiques vise à maximiser l'information qui peut être tirée des données paléogénomiques sur la démographie et les migrations passées des humains en Eurasie occidentale. En effet, la simulation numérique permet de tester des hypothèses complexes avec des modèles qui combinent, notamment, les mouvements des populations (migration), leurs interactions (mélanges, compétition), leurs variations démographiques, ainsi que les effets potentiels de la sélection naturelle. Nous allons tout d’abord représenter les principales hypothèses évolutives sous forme de modèles mathématiques et de paramètres. Puis, nous simulerons ces modèles à l’aide de programmes informatiques développés dans notre groupe de recherche. Finalement, nous évaluerons la vraisemblance des hypothèses associées à chaque modèle en confrontant les résultats des simulations à des données moléculaires réelles grâce à des méthodes d’estimation bayésienne.

Contexte scientifique et social du projet de recherche

Outre une meilleure compréhension du fascinant sujet de la préhistoire européenne, notre projet permettra de mieux déchiffrer des mécanismes biologiques complexes. Les développements méthodologiques pourront être utiles dans d’autres contextes de recherche en biologie évolutive, avec des applications potentielles en génétique de la conservation ou en lien avec des recherches biomédicales.