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Controverse : l’héritage de Néandertal

Auteur : Tom Roud
On pourrait penser que les controverses sur l’évolution sont caduques, et que même dans le milieu scientifique, le débat se continue sur des points de détail, à  la marge. C’est oublier qu’encore aujourd’hui, la théorie de l’évolution n’est pas forcément compatible avec notre vision de l’homme, qui  comme tous les animaux continue [suite…]

Auteur : Tom Roud

On pourrait penser que les controverses sur l’évolution sont caduques, et que même dans le milieu scientifique, le débat se continue sur des points de détail, à  la marge. C’est oublier qu’encore aujourd’hui, la théorie de l’évolution n’est pas forcément compatible avec notre vision de l’homme, qui  comme tous les animaux continue d’évoluer. Abordons aujourd’hui l’une de ces controverses liées à  l’homme de Néandertal.

Bruce Lahn et son équipe à  l’université de Chicago ont choisi de s’attaquer à  la comparaison de l’homme avec les autres espèces en se focalisant sur l’organe le plus spécifiquement humain : notre cerveau.

L’idée de base est assez simple : on connaît beaucoup de gènes impliqués soit dans le développement du cerveau, soit dans les processus neurologiques. Peut-on étudier spécifiquement l’évolution de ces gènes dans la lignée humaine en comparaison des autres lignées ? Les méthodes d’études sont relativement standards : on compare les séquences génétiques de ces gènes bien connus entre l’homme, le macaque, les souris, les rats, les oiseaux, les félins… et on regarde comment les séquences divergent en comparaison de séquences témoins, les “house-keeping” genes (i.e. les gènes standards communs à  toutes les espèces veillant au bon fonctionnement cellulaire).

Premier résultat : les gènes impliqués dans le développement du système nerveux ont évolué beaucoup plus vite dans la lignée humaine que dans les autres lignées animales. L’évolution ne concerne pas seulement les régulations génétiques : elle concerne aussi les séquences mêmes. Autrement dit, les protéines sont plus complexes chez l’homme que chez les autres animaux, ce qui est assez surprenant quand on sait que les autres gènes du développement sont en général plutôt conservés d’une espèce à  l’autre.

Lahn et son équipe ont alors regardé plus spécifiquement l’évolution de gènes ayant assez fortement divergé. Microcephalin en particulier est un gène qui régule la taille du cerveau. L’étude de ce gène est tout à  fait fascinante : non seulement les allèles humains sont très différents des allèles des autres animaux, mais à  l’intérieur de la population humaine même, les humains n’ont pas tous le même allèle. Un allèle particulier domine dans la population mondiale, à  70 %. A l’image du chromosome Y de Genghis Khan, les données concernant cet allèle suggèrent qu’il a été spécifiquement sélectionné. Le plus étonnant, est que toute la population humaine ne le possède pas encore : cela signifie que pour cet allèle, le processus de sélection naturelle est encore en cours. Autrement dit, le cerveau humain est en ce moment même en train d’évoluer.

Autre fait très surprenant : les données montrent que cet allèle est apparu dans la population humaine il y a 40 000 ans. Pourtant, quand on compare cet allèle aux autres allèles similaires dans la lignée humaine, on s’aperçoit que quelque chose ne colle pas. La séquence génétique de cette allèle a l’air très divergente comparée aux autres allèles humains. Lahn propose une explication audacieuse : l’homo sapiens se serait reproduit avec une autre espèce (humaine), possédant cet allèle particulier, ce qui a ensuite donné un avantage sélectif décisif aux individus hybrides si bien que nous descendons tous aujourd’hui de ceux-ci.lahn.1235520834.jpg

Le figure ci-dessus récapitule son hypothèse avec un petit arbre généalogique : il y a environ un million d’années, la lignée humaine se serait séparée en deux. Dans une des lignées (à  gauche), l’allèle spécifique dont on parle ici serait apparu et se serait répandu dans la population, mais pas dans notre lignée (à  droite).  La lignée de gauche a cependant fini par disparaître il y a environ 40 000 ans, mais se serait tout de même reproduite avec notre lignée, laissant en particulier en héritage cet allèle de Microcephalin, qui se serait ensuite répandu à  vitesse grand V dans la population. Il y a justement 40 000 ans disparaissait l’homme de Néandertal, et ces données suggèrent donc que celui-ci aurait pu nous léguer avant son extinction un héritage inestimable : un cerveau plus adapté.


Références :

Microcephalin, a Gene Regulating Brain Size, Continues to Evolve Adaptively in Humans, Evans et al., Science 9 September 2005, Vol. 309. no. 5741

Un article du New York Times où Lahn évoque (très brièvement) cette hypothèse novatrice

A genetic legacy from archaic Homo John Hawks, Gregory Cochran, Henry C. Harpending, and Bruce T. Lahn, Trends in Genetics (2008)

(Billet original publié sur le blog de Tom Roud)

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Tom Roud

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