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Un hominidé inconnu découvert grâce à l’intelligence artificielle

Photo: University at Buffalo/Bob Wilder

Un algorithme d'apprentissage profond a permis de découvrir l'ADN d'un nouvel ancêtre des humains. Des chercheurs en ont retrouvé les empreintes dans notre génome.

Un texte de Gabriel Laurin

Le génome humain regroupe tous nos gènes ainsi que nos chromosomes. On y avait déjà trouvé l’héritage d’interactions entre l'homo sapiens et deux autres espèces d’hominidés, l’homme de Néandertal et l'homme de Denisova.

Une analyse utilisant l’intelligence artificielle suggère qu’on devrait maintenant ajouter une nouvelle branche à notre arbre généalogique.

Une équipe européenne pense en effet qu’une nouvelle espèce d’hominidé, hybride entre l’homme de Néandertal et l'homme de Denisova, se serait elle aussi accouplée avec un Homo sapiens.

Des interactions fréquentes

Il y a environ 80 000 ans, l'Homo sapiens quittait le continent africain et rencontrait d’autres d’hominidés.

Nous savons qu’à partir de là, les humains modernes se sont accouplés avec Néandertal sur tous les continents à l’exception de l’Afrique, et avec Denisova en Océanie et probablement en Asie du Sud-Est.

Jaume Bertranpetit, professeur à l’Université Pompeu Fabra, en entrevue au Centre for Genomic Regulation

L’existence d’un troisième ancêtre n’était auparavant « qu’une hypothèse », souligne le Pr Bertranpetit, elle expliquait la présence de certains fragments d’ADN inconnu dans notre génome. Jusqu’à aujourd’hui, le professeur manquait toutefois de preuves.

Remonter dans le temps avec l’intelligence artificielle

Les scientifiques ont produit un algorithme qui remonterait l’histoire génétique des humains grâce à l’apprentissage profond (deep learning en anglais).

L’apprentissage profond permet d’enseigner à un algorithme à performer des tâches bien précises.

Le saviez-vous?

Des os retrouvés l’été dernier dans une caverne russe révélaient l’existence d’au moins un mélange entre l’homme de Néandertal et l'homme de Denisova.

L’algorithme en question a appris à naviguer dans plusieurs scénarios d’évolution des populations humaines. Il devait estimer lequel d’entre eux avait le plus de chances de s’être produit.

Il a ainsi révélé que l’accouplement entre l'Homo sapiens et l’hybride néandertalien-denisovien est le scénario le plus probable parmi ceux analysés.

Une méthode qui ouvre des portes

C’est un type d’algorithme qui « imite la manière dont les systèmes nerveux des mammifères fonctionnent », explique Òscar Lao, chercheur au Centro Nacional de Análisis Genómico, à Barcelone. Il apprend, après beaucoup d’entraînement, à retrouver les éléments les plus pertinents pour ce qu’il a à exécuter.

Nous avons utilisé cet atout afin que l’algorithme apprenne à prédire l’évolution des populations humaines en utilisant le génome obtenu par des centaines de milliers de simulations.

Òscar Lao, chercheur au Centro Nacional de Análisis Genómico, en entrevue au Centre for Genomic Regulation

Plus d’études utilisant cette technique permettraient de résoudre un peu plus le « casse-tête » que constitue l’évolution humaine, soutient Òscar Lao.

Leurs résultats sont publiés dans la revue Nature (Nouvelle fenêtre).

Préhistoire

Science