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Unité d'anthropologie

Unité d'anthropologie | Université de Genève

Étude de la transition Néolithique en Anatolie et les Balkans par simulation informatique

Description du Projet

Ce projet vise à étudier les origines de l'un des plus importants événements économiques et démographiques qui aient eu lieu en Europe: la transition néolithique.

  • Est-ce que les humains ont migré (avec leurs animaux domestiques) vers de nouvelles terres au cours de la diffusion du Néolithique dans les Balkans à partir de l'Anatolie il y a environ 9'000 ans?
  • Est-ce que les chasseurs-cueilleurs du Mésolithique ont adopté l'agriculture lorsqu'ils ont été en contact avec les populations néolithiques migrantes ?

L'accent est mis sur l'Anatolie et les Balkans qui constituent une zone de transit clé pour la propagation de la culture néolithique à travers l'Europe, depuis environ 7'000 avant JC. Bien que des chronologies détaillées de la transition néolithique existent pour différentes régions européennes, le processus de diffusion du Néolithique dans cette région demeure incertain et une synthèse précise et plus complète pour toute la zone entre le centre de l'Anatolie et l'Europe centrale serait bienvenue.

Graphique montrant l'évolution de la démographie des chasseurs-cueilleurs et agriculteurs néolithiques.
Les interactions entre les chasseurs-cueilleurs et les premiers agriculteurs néolithiques sont étudiées en utilisant une approche de modélisation démographique et génétique dans un contexte géographique.
Le programme de simulation SPLATCHE est utilisé pour générer la diversité génétique dans l'espace et le temps.
Des calculs intensifs exigent de superordinateurs et des programmes spécialement conçus.

Notre projet vise à étudier les processus par lesquels la culture néolithique s'est propagée dans les Balkans, puis en Europe à partir de l'Anatolie occidentale, en utilisant une approche interdisciplinaire de simulation informatique. Celle-ci présente l'avantage d'incorporer dans les modèles des informations issues de différentes disciplines, telles que l'archéologie préhistorique, l'archéozoologie, la paléogéographie, la démographie et la linguistique et la génétique.

  • Dans quelle mesure le patrimoine génétique des Européens a été modifié par l'arrivée de l'agriculture ?
  • Quelle était l'importance de la transmission culturelle entre les chasseurs-cueilleurs et les communautés agricoles ?

Ce plan de recherche interdisciplinaire bénéficie de l'intégration de notre laboratoire dans un réseau Marie Curie de formation internationale (ITN) appelé "BEAN", soutenu financièrement par l'Union européenne. Les interactions étroites avec les archéologues et les laboratoires spécialisés dans l'extraction d'ADN ancien sont particulièrement renforcées par ce réseau international de recherche, ce qui nous permet d'élaborer des scénarios réalistes pour expliquer la diffusion du Néolithique en Europe à partir de l'Anatolie et d'avoir accès aux précieuses données d'ADN ancien, témoignage inestimable du passé.

Principales innovations du projet

Simulation informatique

Utilisation de puissants superordinateurs pour effectuer des simulations de modèles complexes, intégrant des données génétiques et de l'information géographique (SIG).

Génétique des populations

Utilisation des méthodes statistiques les plus modernes pour les analyses en génétique des populations et l'estimation des paramètres, tels que le "Approximate Bayesian Computation" (ABC).

Échantillons d'ADN ancien et moderne

Analyse combinée de séquences d'ADN provenant de populations humaines contemporaines et anciennes, générées à l'aide des dernières technologies moléculaires ("Next Generation Sequencing", NGS).

Réseau international de collaboration interdisciplinaire

Ce projet fait partie du réseau international "BEAN", dont le but est de former une nouvelle génération de chercheurs qui sera en mesure de combiner les aspects importants de divers domaines, tout en développant des compétences spécialisées dans leur discipline scientifique particulière.

Sélection de publications en relation avec le projet

BEAN logo European Commission FP7 - People Marie Curie actions

Projet de recherche financé par le "Seventh framework programme of the European Union" et faisant partie du réseau ITN "BEAN" (fonds PITN-GA-2011-289966)

Projets associés

Collaborateurs internes

Collaborateurs externes et experts

  • Prof. Joachim Burger (University of Mainz, Germany)
  • Prof. Mark Thomas (University College London, England)
  • Prof. Laurent Excoffier (University of Berne, Switzerland)
  • Prof. Christina Papageorgopoulou (Democritus University of Thrace, Greece)
  • Prof. Dan Bradley (Trinity College Dublin, Irland )

Programmes informatiques en relation avec le projet

  • SPLATCHE 2 - SPatiaL And Temporal Coalescent in a Heterogeneous Environment.
  • SELECTOR - Forward-in-Time, Spatially Explicit Modeling Software to Simulate Genetic Lineages Under Selection.

Aboutissements du projet

Publications
Communications orales
  • Silva NM (15.01.2016) Assessing the Neolithic transition in southeast Europe using spatially-explicit simulations of ancient genetic data – BEAN closing meeting, Antalya, Turkey
  • Currat M (15.01.2016) Investigating European prehistory through spatially-explicit simulations of genetic data – BEAN closing meeting, Antalya, Turkey
  • Silva NM (14.07.2015) Simulation of spatial processes shaping genetic diversity across time - SMBE 2015, Vienna, Austria
  • Currat M (13.03.2013) Investigating European genetic history through computer simulations - Department of Archeology research seminars, Durham, UK
  • Currat M (16.01.2013) Investigating European genetic history through computer simulations - Genetic diversity and origins of Europeans conference, Geneva, Switzerland
  • Silva NM (07.01.2013) Human Neutral Genetic Variation and Forensic STR Data - Molecular population genetics workshop, Geneva, Switzerland
  • Currat M (06.07.2012) European population dynamics as seen from modern genetic data - 1st BEAN network workshop, Belgrade, Serbia
Posters
  • Silva NM & Currat M (11-12.02.2016) - Simulation of ancient DNA data using a spatially-explicit modeling framework - Conference "Biology16", Lausanne, Switzerland
  • Silva NM & Currat M (01-04.04.2014) - Comparing ancient and modern population genetic samples using a spatially-explicit simulation approach - Conference "Human evolution in the genomic era: Origins, populations and phenotypes", Leicester, UK
  • Silva NM & Currat M (16-18.03.2014) - Comparing ancient and modern population genetic samples using a spatially-explicit simulation approach - Cell Symposium "Evolution of Modern Humans - From Bones to Genomes", Barcelona, Spain
  • Silva NM & Rio J (07-09.11.2015) - Spatially-explicit computer simulations to investigate ancient population genetic diversity - CADMOS HPC course 2015, Leysin, Switzerland
Organisation de workshops
  • 04-08.07.2012 - BEAN LINUX workshop, Geneva, Switzerland
Couverture médiatique
Université de Genève
Dépt. de Génétique & Evolution
Unité d'anthropologie
Quai Ernest-Ansermet 30
1205 Genève
Suisse
Tél. +41 22 379 69 67
Fax. +41 22 379 31 94