Science.gouv.fr

Un projet international a permis la réévaluation des homologies génétiques entre les différents hominidés grâce à l’élaboration et la comparaison des cartes des duplications segmentaires des hominidés : macaques, orangs-outans, chimpanzés et Hommes.

L’homologie, en biologie de l’évolution, désigne une similarité entre traits observés chez deux espèces différentes, dû au fait que toutes deux l’ont hérité d’un ancêtre commun. Il s’agit de caractères anatomiques, moléculaires et/ou génétiques.

Les duplications segmentaires sont des copies multiples de fragments du génome insérées en divers points du génome. De quelques milliers à plusieurs millions de nucléotides de long, ces duplications peuvent contenir des gènes entiers. Les copies de ces gènes, en principe identiques, peuvent se spécialiser suite à l’apparition de mutations.

Macaques, orangs-outans, chimpanzés et Hommes ont en commun un ancêtre. Les macaques s’en sont éloignés il y a 25 millions d’années. Les orangs-outans ont ensuite quitté la branche commune il y a 12 à 16 millions d’années ; puis la séparation entre les Hommes et les chimpanzés s’est effectuée il y a 6 millions d’années. Jusqu’ici, le taux d’homologie entre ces deux dernières espèces était calculé à partir des mutations génétiques ponctuelles, et était ainsi estimé à 99%.

Selon Tomás Marqués-Bonet (Institut de Biologie Evolutive de Barcelone) si l’on prend en considération les duplications segmentaires, le taux de différences entre Hommes et chimpanzés passerait de 1,24% (estimation actuelle) à 10-15%.

Il y a 6 millions d’années : un phénomène surprenant

En effet, il a observé une explosion des duplications segmentaires au moment de la séparation entre les chimpanzés et les Hommes, c’est-à-dire il y a 6 millions d’années environ. De façon surprenante, cette augmentation intervient au moment même où l’on constate une diminution importante des mutations génétiques ponctuelles. Ceci sous-entend donc que les propriétés d’évolution des duplications segmentaires sont différentes de celles des autres mutations génétiques.

Les duplications contribuent à la réorganisation du génome, et sont également associées à des dérèglements responsables de maladies neurocognitives (autisme, schizophrénie) : les scientifiques émettent l’hypothèse que cette accélération apparente a eu un profond impact sur la reproduction, l’adaptabilité et l’évolution des populations ancestrales d’hominidés.

"Gènes de l’humanité" : une théorie remise en question ?

Enfin, il est également envisageable que l’acquisition des caractères humains ne soit pas associée à l’existence de "gènes de l’Humanité" comme généralement supposé, mais plutôt à la répétition particulière de gènes communs aux quatre espèces. Les gènes AMY1, aquaporine 7 et NBPF15 en sont des exemples concrets : associés à l’adaptation humaine, ils sont pourtant partagés avec les chimpanzés, mais en copies moins nombreuses que l’Homme.

Source : Agence pour la diffusion de l’information technologique