les Frontières de Jeunes Esprits

Introduction

Lorsque vous traversez un lion, un tigre, vous obtiendrez une liger. Ces gros animaux sont généralement stériles, ce qui signifie qu’ils ne peuvent pas avoir de progéniture. Pendant longtemps, les scientifiques ont pensé que la progéniture issue de croisements entre différentes espèces—appelées hybrides—était toujours stérile. Mais d’autres recherches ont révélé que certains hybrides peuvent avoir leur propre progéniture. En 1943, par exemple, un liger avait des oursons avec un lion dans le Zoo Allemand de Hellabrunn., Lorsque des hybrides se croisent avec l’une de leurs espèces parentales, comme le liger et le lion en Allemagne, L’ADN peut circuler d’une espèce à l’autre. Ce processus est connu sous le nom d’introgression .

L’Introgression explique comment les humains ont obtenu de l’ADN de Néandertal. Pendant longtemps, les humains n’ont vécu que dans les savanes africaines. Il y a environ 45 000 ans, ils ont quitté l’Afrique et migré en Europe, où ils sont entrés en contact avec une autre espèce humaine-les Néandertaliens (Homo neanderthalensis). Les Néandertaliens n’avaient pas l’air très différents des humains., Ils étaient un peu plus robustes, avaient des bras plus longs et avaient une crête de front frappante au-dessus de leurs yeux (Figure 1A). Certains humains ont eu des enfants avec ces Néandertaliens. Quand ces enfants ont grandi, ils ont eu des enfants à eux. Et ainsi de suite. Le mélange de ces deux espèces humaines a entraîné l’introgression, l’échange d’ADN. Parce que les humains et les Néandertaliens n’ont eu que des enfants en dehors de l’Afrique, vous ne trouverez pas D’ADN Néandertalien chez les Africains actuels. Cependant, dans le reste du monde, les gens ont environ 3% D’ADN Néandertalien.,

mélange de peintures

Mais pourquoi la plupart des gens n’ont-ils qu’environ 3% D’ADN Néandertalien? L’ADN des premiers hybrides homme-Néandertalien était à 50% humain et à 50% Néandertalien. Si ces hybrides avaient des enfants avec un humain, le pourcentage d’ADN de Néandertal tomberait à environ 25%. Dans la génération suivante, le pourcentage serait à nouveau réduit de moitié. À un moment donné, les Néandertaliens se sont éteints. Nous ne savons toujours pas exactement pourquoi. La conséquence de cet événement d’extinction était que les humains ne pouvaient avoir d’enfants qu’avec d’autres humains., Aucun nouvel ADN Néandertalien n’a pu être ajouté au génome humain, et le pourcentage d’ADN Néandertalien a diminué pour atteindre les 3% que nous voyons aujourd’hui.

Vous pouvez comparer ce scénario à un mélange de peinture de deux couleurs. Disons que vous versez de la peinture jaune (néandertalienne) et rouge (humaine) dans un grand seau. Le résultat est un mélange d’orange, qui représente le premier hybride humain-Néandertalien. Lorsque vous ajoutez plus de peinture rouge, le mélange deviendra de plus en plus rouge au fil du temps. En d’autres termes, l’ADN devient de plus en plus humain au fil du temps, car les humains ont des enfants avec d’autres humains.,

Si nous faisons le calcul, nous pouvons voir que nous atteignons 3% D’ADN de Néandertal dans environ cinq générations d’humains se reproduisant avec d’autres humains. Dans chaque génération, le pourcentage d’ADN de Néandertal est réduit de moitié et diminue comme suit: 50-25-12.5-6.25-3.125 (Figure 1B). Supposons qu’une génération équivaut à 25 ans, l’âge auquel les gens pourraient avoir des enfants. Ensuite, les humains devraient avoir atteint 3% D’ADN Néandertalien en environ 125 ans (5 × 25). Mais les humains et les Néandertaliens se sont accouplés il y a plus de 40 000 ans! C’est une grande différence. Le pourcentage d’ADN de Néandertal devrait être beaucoup, beaucoup plus faible., Pour comprendre pourquoi nous n’avons pas perdu tout L’ADN de Néandertal, nous devons en apprendre davantage sur un autre concept: l’introgression adaptative.

loups noirs

Pour comprendre l’introgression adaptative, nous voyagerons en Amérique du Nord, où des meutes de loups parcourent les forêts. Si vous regardez des documentaires sur la nature, vous avez peut-être remarqué que ces loups ont surtout une fourrure grise. Mais les scientifiques perspicaces ont observé qu’il y avait des loups avec une fourrure plus foncée. D’où cette fourrure sombre viennent? Les scientifiques ont étudié l’ADN de ces loups et ont découvert que la fourrure sombre était causée par une variante particulière d’un gène., Étonnamment, les loups n’ont normalement pas cette variante du gène. Mais les chiens le font! D’autres analyses ont révélé que, dans le passé, les chiens et les loups avaient chiots ensemble. Le mélange de ces deux espèces a conduit à l’échange d’ADN, y compris le gène variant qui a donné aux Loups une fourrure plus foncée . En raison de cette teinte plus foncée, ces loups étaient mieux camouflés dans la forêt, ce qui en faisait de meilleurs chasseurs. L’échange D’ADN—ou introgression-a aidé les loups à s’adapter à leur environnement. C’est pourquoi ce processus est appelé introgression adaptative., Les individus à la fourrure plus foncée survivaient mieux que leurs amis gris et avaient plus de petits. Ces chiots ressemblaient à leurs parents et avaient également une fourrure plus foncée. Au fil du temps, la variante génétique de la fourrure plus foncée est devenue courante dans la population (Figure 2). Les biologistes de l’évolution disent que le trait de fourrure sombre était soumis à la sélection naturelle. Si nous revenons à l’analogie de mélanger deux couleurs de peinture, vous pouvez comparer bénéfique variante génétique comme la fourrure sombre avec une goutte de peinture jaune. Peu importe la quantité de peinture rouge que vous ajoutez, le blob Jaune ne se mélangera pas, il continue à flotter dans le mélange rouge.,

gènes néandertaliens bénéfiques

la même introgression adaptative s’est produite avec L’ADN Néandertal., Certains gènes se sont avérés utiles pour les humains et n’ont pas disparu de l’ADN humain. L’ADN de Néandertal à 3% peut être comparé à plusieurs taches jaunes qui flottent dans la peinture humaine rouge. Quelles adaptations ces gènes néandertaliens nous ont-ils fournis? Les scientifiques font un catalogue de tous les gènes bénéfiques que nous avons reçus des Néandertaliens . Jetons un coup d’œil à certains de ces gènes. Le gène microcéphaline (MCPH1), par exemple, assure que le développement du cerveau se déroule comme prévu., Peut-être que ce gène de Néandertal a rendu les humains plus intelligents et mieux capables de survivre dans des territoires inexplorés. D’autres gènes néandertaliens, tels que le récepteur olfactif 12D3 (OR12D3), sont importants pour la digestion des aliments. Les humains arrivés en Europe ont été confrontés à tous les types de nouveaux aliments. Les gènes des Néandertaliens les ont aidés à s’adapter rapidement à un nouveau régime. Certains gènes pourraient même avoir changé la forme de nos dents!

plusieurs gènes que les humains ont reçus des Néandertaliens semblent également jouer un rôle dans le système immunitaire, nous protégeant contre certaines maladies., Ces gènes produisent des protéines qui recherchent dans le corps humain des bactéries et des virus nocifs. Quand ils en rencontrent un, ils le capturent et s’assurent qu’il ne fait plus de dommages au corps. Cela ressemble à un policier qui patrouille dans les rues à la recherche de criminels et les met en prison. Lorsque les humains sont arrivés en Europe, ils ont rencontré de nombreuses nouvelles maladies qui ne se produisent pas en Afrique. Leurs corps n’étaient pas familiers avec ces maladies et ils sont tombés malades rapidement., Les Néandertaliens, cependant, avaient fait face à ces maladies pendant des milliers d’années et leur ADN avait les bons gènes pour lutter contre les virus et les bactéries qui ont causé ces maladies européennes. Lorsque les humains ont reçu de l’ADN Néandertalien, ils ont également obtenu les gènes nécessaires pour combattre les nouveaux virus et bactéries. On pourrait dire que les humains ont une équipe de policiers familiers avec les criminels de la région. Cela a facilité la capture des criminels et leur mise en prison. Comme vous pouvez le voir à partir de ces exemples, les gènes de Néandertal dans notre ADN ont été très utiles.,

Conclusion

donc, si vous n’êtes pas Africain, votre ADN contient une pincée de gènes néandertaliens. Ces gènes sont restés parce qu’ils étaient probablement bénéfiques pour les humains, aidant notre espèce à survivre jusqu’à nos jours. Avec le recul, il aurait pu être bon que nos lointains ancêtres aient eu des enfants avec des Néandertaliens. Et, si vous y réfléchissez, les Néandertaliens ne se sont jamais éteints–ils vivent dans l’ADN des humains modernes.

Glossaire

Hybride: Un croisement entre deux espèces différentes.

Introgression: échange D’ADN entre espèces par hybridation.,

sélection naturelle: processus évolutif par lequel les organismes ayant des traits favorables sont plus susceptibles de se reproduire. Ce faisant, ils transmettent ces traits à la génération suivante. Au fil du temps, ce processus permet aux organismes de s’adapter à leur environnement.

Adaptation: un trait qui augmente la survie et la reproduction d’un individu par rapport aux autres individus de la population.,

déclaration de conflit d’intérêts

l’auteur déclare que la recherche a été menée en l’absence de toute relation commerciale ou financière pouvant être interprétée comme un conflit d’intérêts potentiel.

Arnold, M. L. 2006. Évolution Par Échange Génétique. New York, New York: Oxford University Press.