Considérée comme l’une des pires catastrophes de l’histoire du monde, l’éruption du Vésuve, qui a eu lieu en l’an 79, en Italie, a été responsable de la mort de plus de 2 000 personnes lorsqu’elle a détruit l’ancienne ville de Pompéi, dans le sud du pays, aujourd’hui un parc archéologique.
L’éruption du Vésuve, l’une des plus grandes catastrophes de l’histoire, a fait plus de 2 000 morts. La plupart d’entre eux sont exposés dans le parc archéologique de Pompéi. Image : Darko Mlinarevic – Istockphoto
Pendant de nombreuses années, des chercheurs du monde entier ont cherché à récupérer des objets de cette période, dans une tentative de reconstituer le patrimoine matériel local. Cependant, pour la première fois depuis la grande catastrophe, il est également possible de connaître un peu du patrimoine humain, à travers le patrimoine génétique d’une des victimes.
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Et cette incroyable révélation fait partie d’une étude sans précédent menée par des chercheurs d’institutions italiennes, qui compte avec la participation du généticien brésilien Thomaz Pinotti, doctorant au Centre de géogénétique de l’Université de Copenhague, au Danemark, et du Laboratoire de Biodiversité et évolution moléculaire (LBEM), Université fédérale du Minas Gerais (UFMG).
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Les températures élevées accélèrent la dégradation de l’ADN
L’équipe a pu séquencer le génome d’un homme décédé à l’âge mûr, révélant son profil génétique et même qu’il avait été atteint de tuberculose au cours de sa vie. Il faisait partie des personnes qui ont été tuées par la chaleur intense des vagues pyroclastiques que le volcan a crachées dévastant ses environs, ou étouffées par les gaz, les cendres et les roches qui ont plu du ciel.
Au début, on pensait que ces formes de mort rendraient les informations génétiques des victimes non viables pour l’analyse, car les températures élevées détruisent efficacement la matrice osseuse dans laquelle réside l’ADN.
« Nous plaisantons en disant que l’ADN est comme la crème glacée, il dure plus longtemps quand il fait froid. En effet, l’ADN doit survivre longtemps et ce processus de dégradation chimique qu’il subit au fil du temps est accéléré à haute température. C’est pourquoi il est si difficile d’extraire de l’ADN ancien à partir d’échantillons provenant de climats tropicaux, par exemple », a expliqué Pinotti, dans une interview avec Apparence numérique. « Comme cet individu était enveloppé dans les cendres du volcan à 300°C, nous imaginions qu’il n’aurait pas une très bonne conservation de l’ADN. »
Le généticien brésilien Thomaz Pinotti a participé à l’analyse de l’ADN d’une des victimes du Vésuve, dans cette étude inédite et révélatrice de l’histoire humaine. Image : Reproduction Instagram
Selon les scientifiques, les cendres qui recouvraient les victimes et préservaient leur sort pendant près de deux millénaires pourraient avoir agi comme un bouclier contre les facteurs environnementaux qui induisent une dégradation supplémentaire.
Les tentatives précédentes d’analyse du matériel génétique des anciens Pompéiens ont utilisé des techniques de réaction en chaîne par polymérase, renvoyant de petits segments d’ADN de victimes humaines et animales, et suggérant qu’au moins certaines informations génomiques ont survécu aux ravages du volcan et du temps.
Cependant, les progrès récents du séquençage du génome ont considérablement augmenté la quantité d’informations pouvant être récupérées à partir de fragments d’ADN qui auraient été fortement endommagés.
Gabriele Scorrano, archéologue à l’Université de Rome qui travaille désormais également à l’Université de Copenhague, a dirigé l’équipe de chercheurs qui a appliqué ces techniques aux restes de deux victimes humaines du Vésuve. Les résultats de cette étude ont été publiés ce jeudi (26) dans la revue Rapports scientifiques.
Les corps des deux victimes analysées ont été retrouvés dans une pièce d’un bâtiment désormais connu sous le nom de Casa do Artesão. Le premier individu était un homme, âgé entre 35 et 40 ans au moment du décès, qui mesurait environ 1,64 mètre. La seconde était une femme, âgée de plus de 50 ans lorsqu’elle est décédée, qui mesurait environ 1,53 mètre. Les deux statures sont conformes aux moyennes romaines de l’époque.
Le matériel génétique extrait de l’os pétreux du crâne a permis de découvrir des détails sur la victime. Image : Scorrano G. Viva S. Pinotti
Le matériel génétique a été extrait de ces individus à partir de l’os pétreux du crâne, l’un des os les plus denses du corps, et donc parmi les plus susceptibles de conserver un ADN viable. En utilisant des méthodes identiques, le matériel a été collecté et séquencé à partir des deux os. Seul celui de l’homme, cependant, contenait suffisamment d’ADN pour une analyse raisonnable.
Un généticien brésilien a été invité à analyser les marqueurs uniparentaux d’une victime du Vésuve
Pinotti dit avoir été invité par Scorrano à travailler sur la partie analyse des données, notamment sur le chromosome Y des mitochondries (qui sont des marqueurs uniparentaux). « Mon domaine d’étude, en fait, est plus axé sur les populations indigènes d’Amérique du Sud », explique le scientifique brésilien. « Je ne travaille pas spécifiquement sur l’histoire européenne, mais parce que les analyses du chromosome Y sont très similaires quelle que soit la partie du monde, j’ai été invité à aider à cette analyse. »
L’équipe a comparé l’échantillon avec les génomes de 1 030 individus anciens et 471 individus modernes d’Eurasie occidentale. Les résultats suggèrent que l’homme était italien, avec la plupart de son ADN compatible avec des personnes du centre de l’Italie à la fois dans les temps anciens et modernes.
Cependant, il y avait aussi des gènes qui ne sont pas vus chez les personnes du continent italien, mais se trouvent sur l’île de Sardaigne. Ceci, selon les chercheurs, suggère qu’il y avait un niveau élevé de diversité génétique dans la péninsule italienne à l’époque où l’homme vivait.
« Nous avons identifié qu’il avait beaucoup de similitudes avec les individus de l’âge du fer de l’Empire romain, mais aussi des caractéristiques différentes sur ce chromosome Y, ce qui signifie qu’avec l’Empire romain dominant toute la péninsule italienne, il y avait une sorte d’homogénéisation, », a déclaré Pinotti.
Fait intéressant, le matériel génétique obtenu à partir de son os pétreux a montré la présence d’ADN de Mycobacterium tuberculosis – la bactérie qui cause la tuberculose. Une étude minutieuse de ses vertèbres suggère qu’il était atteint de tuberculose vertébrale, une forme particulièrement destructrice de la maladie.
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La recherche ouvre les portes à d’autres études sur les habitants de l’ancienne Pompéi
Pour les chercheurs, avoir pu séquencer un ADN aussi ancien qui a fait face à de telles situations défavorables est quelque chose d’incroyable, et cette avancée signifie que nous pourrions avoir une nouvelle fenêtre sur la vie des Pompéiens dont la mort était si impressionnante.
« Notre étude – bien que limitée à un individu – confirme et démontre la possibilité d’appliquer des méthodes paléogénomiques pour étudier les restes humains de ce site unique », indique l’article.
Selon les chercheurs, ces premiers résultats fournissent une base pour promouvoir une analyse intensive des individus pompéiens bien conservés. Appuyées par l’énorme quantité d’informations archéologiques recueillies au siècle dernier pour la ville de Pompéi, ses analyses paléogénétiques permettront de reconstituer le mode de vie de cette population de l’époque impériale romaine.
« Notre idée est maintenant d’étudier d’autres populations pré-romaines en Italie. Nous savons très peu de choses sur ces populations, comme les Étrusques, les Osques et les Messapiens, à quoi ils ressemblaient et leur relation avec les Italiens modernes », a révélé Pinotti. « Les individus d’une certaine région d’Italie ressemblent-ils davantage aux populations pré-romaines là-bas, ou l’homogénéisation est-elle si bien faite qu’on n’y voit plus aucun type de caractéristique typique d’une socialité locale ? C’est une direction d’avenir. »
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