Une étude, dont les résultats intitulés «Neandertal and Denisovan DNA from Pleistocene sediments» ont été publiés dans la revue Science, est parvenue à retrouver pour la première fois de l’ADN humain et animal dans des sédiments, en l’absence de tout ossement fossilisé.

Plus précisément, les analyses ont été effectuées sur «85 échantillons de sédiments datant du pléistocène, une période s’étendant de 550000 ans à 14000 ans avant notre ère, prélevés dans huit grottes en Belgique, Croatie, France, Russie et Espagne». Ces sites archéologiques sont connus pour avoir été occupés «par des cousins disparus de l’homme moderne, les néandertaliens et les denisoviens et par toutes sortes d’animaux aujourd’hui éteints».

Cette étude a été rendue possible par l'utilisation d'une «nouvelle technique de détection de l’ADN dans les sédiments» résultant des dernières avancées technologiques, «notamment le séquençage rapide». La méthode utilisée qui «s’appuie sur l’analyse de fragments d’ADN mitochondrial, transmis par la mère et qui est le plus abondant», permet de dire «quelles espèces d’hominidés ont occupé ces grottes et à quelle période et ce sans même disposer de restes d’ossements ou de squelettes fossilisés».

En effet, même en l’absence d’ossements fossilisés, «les différentes couches de sédiment du sol sont riches en ADN (laissé par la décomposition des corps, les excréments et d’autres fragments de l’organisme) qui permet de déterminer quels groupes d’hominidés occupaient ces différents lieux et à quel moment».

Ainsi, grâce à cette technique, «sur le site denisovien en Sibérie, où l’homme de Néandertal a également séjourné», les différentes époques d’occupation de la grotte par ces deux groupes ont été déterminées «en fonction des couches sédimentaires».

Cette étude a également permis «de recueillir les informations génétiques sur les différents animaux présents sur ces sites»: ainsi, dans sept grottes, l’ADN mitochondrial de douze différentes familles d’animaux préhistoriques de la mégafaune a été retrouvée («la grotte d’El Sidron dans le nord de l’Espagne» où «ont été auparavant découverts les ossements d’au moins treize néandertaliens d’âge et de sexe différents, datant de quelque 49000 ans» est «le seul des huit sites étudiés où aucun ADN animal n’a été identifié»).

Les animaux les plus fréquemment identifiés sont des mammifères «de la famille des hyènes, des bovins, des chevaux, des cervidés et des chiens». Cependant, dans certains échantillons de sédiment, «des fragments d’ADN du mammouth laineux disparu il y a quelque 4000 ans» et «de l’ADN de rhinocéros qui correspond à l’espèce laineuse éteinte voilà moins de 30000 ans» ont été découverts. Enfin, de l’ADN a été recueilli dans une grotte de Croatie «qui coïncide avec celui de la lignée des ours des cavernes en Europe de l’Est dont l’extinction remonte à 25 000 ans».