Selon le scénario maintenant admis, l’Homo Sapiens a émigré d’Afrique il y a environ 60 000 ans. Parmi les nombreux éléments à l’appui de cette thèse, il y a le fait que la diversité génétique des populations décroît à mesure que l’on s’éloigne d’Afrique, selon le modèle de l’effet fondateur en série.
Une récente publication parue dans Science montre qu’il en va de même pour la diversité des langues parlées dans le monde. Les langues africaines sont ainsi phonétiquement bien plus riches que les langues européennes.
L’émergence de l’homme moderne
Dans un billet précédent, je vous ai raconté que la lignée humaine s’était séparée de celle des chimpanzés il y a environ 6 millions d’années. Mais contrairement à ce qu’on a pu parfois apprendre à l’école, l’histoire de cette lignée n’est pas celle de la succession linéaire d’espèces allant de l’australopithèque jusqu’à nous. La lignée humaine ressemble plutôt à un buisson d’espèces, dont une seule, Homo Sapiens, subsiste encore aujourd’hui.
Homo sapiens est apparu en Afrique il y a environ 250 000 ans, mais comme l’illustre le graphique ci-contre il est loin d’être le premier à avoir quitté le berceau africain. En effet d’autres espèces Homo avait déjà entrepris cette aventure il y a presque 2 millions d’années.
Ca n’est que récemment, il y a 60 000 ans, qu’homo sapiens est à son tour sorti d’Afrique, pour peu à peu supplanter les autres espèces humaines, et coloniser l’ensemble des continents.
C’est le scénario de l’Out Of Africa.
Migrations et diversité : l’effet fondateur
L’effet fondateur est un phénomène qui explique pourquoi les migrations géographiques s’accompagnent d’une perte de diversité génétique. Quand une migration se produit à partir d’une population, elle est souvent le fait d’un petit nombre de pionniers, qui emportent avec eux seulement une faible fraction de la diversité génétique de leur population d’origine. Une fois établis, ils se reproduisent entre eux, et la nouvelle population qu’ils vont ainsi engendrer sera moins variée génétiquement que celle de départ.
Lorsque des migrations ont lieu les unes à la suite des autres, on parle d‘effet fondateur en série. Dans ce cas, la diversité génétique des populations décroît au fur et à mesure des migrations successives. Le scénario Out Of Africa devrait donc s’accompagner d’une perte de diversité génétique des populations actuelles à mesure que l’on s’éloigne de l’Afrique.
Diversité génétique
La diversité génétique d’une population peut se quantifier, c’est ce qu’on appelle l’hétérozygotie. Il s’agit en gros de construire un indicateur représentatif de la diversité des allèles présents dans une population donnée. Li et al. [1] ont analysé le génome de près de 1000 individus, appartenant à une cinquantaine de populations différentes réparties sur le globe. Ils ont alors pu établir une corrélation entre la diversité génétique de ces populations, et leur distance actuelle à l’Afrique.
Le graphique ci-contre tiré de la publication montre que l’hétérozygotie décroit nettement avec la distance à Addis Abbeba (Ethiopie), ce qui supporte l’hypothèse d’un effet fondateur en série ayant démarré en Afrique orientale.
Les auteurs ont également montré que cette décroissance de la diversité est incompatible avec d’autres scénarios, comme ceux d’une apparition d’homo sapiens à un autre endroit que l’Afrique. Le modèle de l’effet fondateur en série depuis l’Afrique est compatible avec ce que l’on sait reconstituer aujourd’hui des migrations d’homo sapiens (source) :
Diversité phénotypique
Au delà de la diversité génétique, il est possible d’analyser si l’effet fondateur en série se traduit aussi par une décroissance de la diversité des caractères physiques. Manica et al. [2] ont analysé la morphologie de 4666 crânes provenant de 105 populations, et dont ils ont mesuré 37 caractéristiques. Ils ont essayé de voir si la diversité morphologique de ces crânes supportait l’hypothèse de l’effet fondateur en série.
Mais dans ce cas les choses sont plus compliquées, puisque l’on sait que le phénotype des individus dépend de son génotype, mais aussi de son environnement. Ils ont ainsi d’abord établi que la variabilité de la morphologie crânienne est avant tout corrélée au climat. Puis après avoir éliminé cette influence, ils ont pu montrer que cette variabilité est alors relativement bien corrélée à la distance à l’Afrique, confirmant une fois de plus la thèse d’une origine africaine de l’homme moderne.
Diversité linguistique
Il y a quelques semaines, Q. Atkinson de l’université d’Auckland a publié [3] une analyse similaire portant sur la diversité phonémique des langages, en utilisant le World Atlas of Language Structure (WALS). Les phonèmes sont en gros les sons élémentaires associés à une langue, ceux que l’on représente à l’aide de l’alphabet phonétique.
Il y a en général plus de phonèmes que de lettres, puisque certaines lettres peuvent se prononcer de plusieurs manières différentes, et que certaines combinaisons de lettres peuvent donner des phonèmes nouveaux (par exemple « ch »). On en compte plus ou moins 36 en français, mais beaucoup plus dans certaines langues. Le nombre de phonèmes différents est une mesure de la diversité du langage.
En analysant 504 langages du WALS, 
Atkinson a pu montrer comme vous pouvez vous y attendre que la diversité phonémique des langages décroît quand on s’éloigne d’Afrique. La corrélation (ci-contre) est loin d’être aussi belle que pour le génôme, mais comme dans le cas des crânes, d’autres facteurs sont aussi responsable de la diversité phonémique d’un langage, comme la taille de la population qui le pratique.
Une manière intéressante de visualiser cet effet, c’est de regarder ces types de phonèmes qu’on appelle les tons. Dans certaines langues, dites langues à tons, la hauteur (au sens musical « aigu/grave ») d’un son peut influer sur le sens qu’on donne au mot. Difficile à imaginer pour nous, puisque le français n’est pas une langue à tons, mais beaucoup de langues extra-européennes sont tonales ! Si vous allez sur le site du WALS, vous pouvez par exemple obtenir cette carte, montrant les différentes langues du monde et leur degré de tonalité.
On y voit clairement que la plus grande diversité se trouve en Afrique, illustrant que tout comme l’homme moderne, l’ancêtre de nos langues est sorti d’Afrique.
[1 ] J. Z. Li et al., Worldwide Human Relationships Inferred from Genome-Wide Patterns of Variation, Science 319, 1100 (2008)
[2] A. Manica et al., Nature 448, 346 (2007)
[3] Q. Atkinson, Phonemic Diversity Supports a Serial Founder Effect Model of Language Expansion from Africa, Science 332, 346 (2011)
17 Comments
Mmmmmh… moyennement convaincu. En génétique comme en linguistique on fait des arbres phylogénétiques… ici on fait un truc outrageusement plus simple et on se permet d’en tirer des conclusions similaires, ça cache quelque chose. Sans doute le fait qu’on ne sait pas retrouver la phylogénie des langues en-dehors d’une famille donnée?
Ceci étant, félicitations pour cette note bien documentée!
Je me joint à H pour te complimenter : c’est bien documenté, très agréable à regarder et à lire.
Merci pour vos encouragements !
Pour répondre à H, le scepticisme est tout à fait permis !
En fait dans ce billet, je fais un truc que j’aime bien faire mais qui a ses travers : partir d’un article récent, mais en profiter surtout pour expliquer la science plus « classique » qu’il y a derrière (ici l’effet fondateur en général), en ne consacrant finalement qu’une petite place à l’article lui-même. Je suis donc en général peu critique, et c’est normal car dans 99% des cas je n’ai pas le recul nécessaire pour juger de la qualité de la publi (à part faire confiance au prestige général de la revue…)
Merci pour cet article, très intéressant comme d’hab. Par contre je n’ai pas bien compris où était la nouveauté de la découverte, puisque j’ai lu dans l’excellent bouquin de Merrit Ruhlen (l’origine des langues,1994) que c’était déjà l’argument proposé dans les années 1950 par Joseph Greenberg. Ce linguiste utilisait ce qu’il appelait « hypothèse de l’aire ancestrale » pour reconstituer continent par continent l’histoire des flux migratoires et était arrivé à cette conclusion bien avant les analyses génétiques, en constatant que l’Afrique abrite sur une aire relativement restreinte pas mois de quatre familles de langues très distinctes.
A l’appui de cette hypothèse, il utilisait également certaines règles d’évolution des phonèmes bien connues des linguistes: par exemple le son « ti » se change souvent en tsi » puis en « si » toujours dans cet ordre, ou encore en début de mot, les consonnes p, t et k se changent souvent en b, d et g mais l’inverse se produit très rarement (dans le sens d’une plus grande simplification de prononciation je suppose. Encore un coup de l’entropie? ;-). Or justement l’analyse des phonèmes montre que c’est encore en Afrique qu’on retrouve les sons les plus anciens, par exemple dans les langues à « clicks ».
Effectivement j’imagine que la conclusion en soi n’a rien de bouleversant par rapport à ce qui était déjà établi. J’imagine que la nouveauté est dans la quantification de la diversité phonémique, et dans le fait de le corréler quantitativement à la distance géographique. Je laisse aux spécialistes le soin de débattre si ça vaut un Science 😉
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En passant très bel article je me suis régalé 🙂
Merci, c’est corrigé !
(c’était pour voir qui lisait jusqu’au bout 🙂 )
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