AU COURS DE l’évolution, lorsqu’une mutation avantageuse pour la survie et la reproduction d’un individu apparaît dans le génome, elle se répand dans le reste de l’espèce jusqu’à être portée par tous les individus de l’espèce au bout de plusieurs centaines voire plusieurs milliers d’années. Il s’agit du mécanisme de la sélection naturelle par laquelle les espèces vivantes s’adaptent à leurs contraintes environnementales. Question : cette sélection qui se produit sur un gène précis dans le génome d’une espèce se produit-elle aussi sur le même gène dans les espèces voisines ? Question supplémentaire : sur quel jeu de gènes la sélection naturelle a-t-elle spécifiquement agi pour chaque espèce ?
Pour tenter de répondre à ces questions, à l’Institut de l’Ecole normale supérieure (CNRS, ENS, INSERM), les chercheurs de l’équipe Dynamique et organisation des génomes (CNRS) ont étudié le génome de l’homme et de trois autres primates, le chimpanzé, l’orang-outan et le macaque. Grâce à des outils bioinformatiques, les chercheurs ont comparé ces génomes entiers afin d’identifier les gènes sélectionnés au cours des 200 000 dernières années dans chaque espèce. Ils ont découvert que quelques centaines de gènes ont été « récemment » sélectionnés dans chaque espèce. Fait remarquable, environ 100 des gènes détectés chez l’homme se trouvent partagés par deux des trois autres espèces ; c’est deux fois plus que ce à quoi on pouvait s’attendre du fait du hasard seul. Cela signifie qu’une proportion non négligeable de gènes impliqués dans l’adaptation chez l’homme l’a aussi été chez le chimpanzé, l’orang-outan ou le macaque. Ainsi, la sélection naturelle n’agit pas seulement en éloignant les espèces les unes de autres ; elle peut aussi faire apparaître un même caractère chez des espèces ayant déjà divergé les unes des autres, mais ayant encore un génome assez proche, en agissant sur le même gène.
Le gène de la lactase chez l’homme.
« Cette étude, précise un communiqué, permet aussi de mieux cerner le groupe de gènes spécifiquement mis en jeu au cours de l’évolution chez l’homme (pendant les derniers 200 000 ans) puisque l’on sait maintenant lesquels n’ont été sélectionnés dans aucune autre lignée de primates. C’est le cas déjà bien connu, et que cette étude confirme, du gène de la lactase, qui permet de métaboliser le lactose du lait à l’âge adulte (avantage certain avec l’apparition de l’agriculture et de l’élevage). » Les chercheurs, précise le communiqué, ont également identifié un groupe de gènes impliqués dans certaines fonctions neurologiques et dans le développement des muscles et du squelette.
En incluant d’autres espèces de vertébrés dans ce travail, il sera également possible de déterminer si nous partageons des événements adaptatifs avec les rongeurs, les oiseaux ou les poissons, comme semblent le suggérer des observations isolées.
Enard D., Depaulis F., Roest Crollius H. Plos Genetics du 26 février 2010.
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