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"Des marqueurs épigénétiques chez les vrais jumeaux ; des marqueurs génétiques qui révèlent l’origine de populations philippines issues de l’Homme de Denisova ; les humains actuels qui dérivent d’un grand métissage avec des Hominidés anciens et disparus" par Jacques Hallard

lundi 4 octobre 2021, par Hallard Jacques


ISIAS Biologie Paléogénétique

Des marqueurs épigénétiques chez les vrais jumeaux ; des marqueurs génétiques qui révèlent l’origine de populations philippines issues de l’Homme de Denisova ; les humains actuels qui dérivent d’un grand métissage avec des Hominidés anciens et disparus

Jacques Hallard , Ingénieur CNAM, site ISIAS – 03/10/2021

Plan du document : Définitions préliminaires Introduction Sommaire Auteur


Définitions préliminaires

Épigénétique

Photo - Un même œuf de tortue peut donner un mâle ou une femelle en fonction de la température. La détermination du sexe, l’utilisation des gènes codant soit l’un soit l’autre, dépend donc d’un phénomène épigénétique1. L’épigénétique (mot-valise de épigenèse et génétique2) est la discipline de la biologie qui étudie la nature des mécanismes modifiant de manière réversible, transmissible (lors des divisions cellulaires) et adaptative l’expression des gènes sans en changer la séquence nucléotidique (ADN)3.

« Alors que la génétique correspond à l’étude des gènes, l’épigénétique s’intéresse à une « couche » d’informations complémentaires qui définit comment ces gènes vont être utilisés par une cellule ou… ne pas l’être4. » - « C’est un concept qui dément en partie la « fatalité » des gènes5. »

Dans l’histoire de ce sujet d’étude, l’épigénétique est d’abord mise en évidence par la différenciation cellulaire puisque toutes les cellules d’un organisme multicellulaire ont le même patrimoine génétique, mais l’expriment de façon très différente selon le tissu auquel elles appartiennent. Puis ce sont les possibilités d’évolution d’un même œuf en mâle ou femelle chez les tortues, en reine ou ouvrière chez les abeilles, qui prouvent que des mécanismes peuvent lier des facteurs environnementaux et l’expression du patrimoine génétique.

En matière d’évolution, l’épigénétique permet d’expliquer comment des traits peuvent être acquis, éventuellement transmis d’une génération à l’autre ou encore perdus après avoir été hérités6. La mise en lumière récente de ces moyens épigénétiques d’adaptation d’une espèce à son environnement est selon Joël de Rosnay en 2011 « la grande révolution de la biologie de ces cinq dernières années »7 car elle montre que dans certains cas, notre comportement agit sur l’expression de nos gènes8. Elle explique aussi le polyphénisme, par exemple les changements de couleur en fonction des saisons (tel le renard polaire qui devient blanc en hiver).

L’épigénétique a des applications possibles en médecine9, avec des perspectives thérapeutiques nouvelles notamment à l’aide d’« épi-médicaments »4, mais aussi en biologie du développement, agronomie ou nutrition

Source : https://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89pig%C3%A9n%C3%A9tique

Une journée de méditation suffit à modifier l’épigénome - 16 janvier 2020 - Résultats scientifiques Ecologie de la santé ‘inee.cnrs.fr’

Les mécanismes épigénétiques sont considérés comme des médiateurs possibles entre les stress environnementaux et la santé humaine. Notamment, l’exposition au stress psychologique induit des marques épigénétiques associées à des risques accrus de maladies chroniques. Une récente étude menée dans le cadre d’une collaboration impliquant notamment le laboratoire Eco-Anthropologie (EA – CNRS / MNHN / Université Paris Diderot), l’INSERM et l’Université de Wisconsin Madison, explore l’influence de la gestion du stress par la pratique méditative sur l’épigénome humain. Les résultats, publiés dans la revue Brain, Behavior and Immunity, montrent qu’une journée de méditation intensive suffit à modifier les profils épigénétiques de sites d’intérêt clinique…

Lire l’article complet sur ce site : https://inee.cnrs.fr/fr/cnrsinfo/une-journee-de-meditation-suffit-modifier-lepigenome

Hominidés - Hominidae

Illustration - Les différentes espèces d’hominidés actuelles, classées en lignes par genres (Humains, Chimpanzés, Gorilles et Orang-outans).

Les Hominidés, ou Hominidae, sont une famille de primates simiiformes rassemblant les genres actuels orang-outan, gorille, chimpanzé et Homo1,2,3. S’y trouvent également un certain nombre de genres éteints apparentés, ancêtres ou plus souvent collatéraux des ancêtres des quatre genres actuels. Cette famille admet pour groupe frère les Hylobatidés, d’autres singes sans queue, couramment appelés gibbons, comprenant quatre genres et une vingtaine d’espèces. Ensemble, tous ces primates forment la super-famille des hominoïdes, également appelés grands singes. Selon la Liste rouge mondiale des espèces menacées de l’UICN, six espèces d’hominidés sur huit sont menacées d’extinction4...

Source de l’article complet : https://fr.wikipedia.org/wiki/Hominidae

Les évolutions de l’humanité et généalogique des hominidés – Note à consulter

NB. Utilisation des textes ou schémas du site ci-dessous - En dehors du cadre personnel, vous devez impérativement soumettre à la rédaction d’Hominides.com une demande d’utilisation des textes et/ou schémas figurant sur le site, en précisant vos motivations. Particulièrement, la reprise d’articles, de dossiers ou de schémas, pour une publication sur internet doit obligatoirement faire l’objet d’une demande d’autorisation préalable.

Site de référence à consulter : https://www.hominides.com/html/ancetres/ancetres.php


Introduction

Quelques publications scientifiques éclairent particulièrement la biologie des jumeaux, et le rôle de l’épigénome. Par ailleurs, d’autres travaux décrivent la diversité génétique des êtres humains d’aujourd’hui avec des traces de populations anciennes et disparues d’hominidés.

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Sommaire


  • Tous les vrais jumeaux peuvent partager un ensemble commun de marqueurs chimiques sur leur ADN : le dépistage de ces marques pourrait révéler si une personne a été conçue comme un vrai jumeau - Traduction du 03 octobre 2021 par Jacques Hallard d‘un article de Jonathan Lambert en date du 28 septembre 2021 publié par ‘‘sciencenews.org’ sous le titre All identical twins may share a common set of chemical markers on their DNA et accessible sur ce site : https://www.sciencenews.org/article/identical-twin-siblings-common-set-chemical-markers-dna-epigenetics
    Photo - Les paires de vrais jumeaux partagent le même ensemble de gènes. De nouvelles recherches révèlent que les vrais jumeaux de partout partagent également un ensemble d’étiquettes chimiques le long de leur ADN qui indique qu’ils se sont développés dans l’utérus comme des jumeaux. Josie Gealer/Getty Images

Les vrais frères et sœurs ont l’habitude de partager beaucoup de choses avec leur jumeau, y compris leur ADN. Mais une nouvelle étude suggère que tous les vrais jumeaux partagent une signature commune de la gémellité, non pas dans leur ADN, mais sur celui-ci.

Cette signature fait partie de l’épigénome, des marqueurs chimiques qui parsèment de nombreux points de l’ADN et influencent l’activité des gènes sans en modifier la séquence. Partout, les jumeaux identiques partagent en grande partie un ensemble spécifique de ces marques qui persiste de la naissance à l’âge adulte, rapportent des chercheurs le 28 septembre 2021 dans ‘Nature Communications’. Ces marques épigénétiques partagées pourraient être utilisées pour identifier les personnes qui ont été conçues comme de vrais jumeaux mais qui ont perdu leur frère ou leur sœur dans l’utérus ou ont été séparées à la naissance.

’Cet article est absolument fascinant’, déclare Nancy Segal, psychologue du développement à la ‘California State University’ de Fullerton, qui a étudié les jumeaux mais n’a pas participé à l’étude. Cette recherche jette les bases qui permettront aux scientifiques de mieux comprendre ’ce qui peut amener un ovule fécondé à se diviser et à former des jumeaux monozygotes [identiques]’, dit-elle.

Malgré la fascination séculaire des humains pour les vrais jumeaux, le processus biologique qui les génère, connu sous le nom de gémellité monozygote, ’reste une énigme’, déclare Jenny van Dongen, épigénéticienne à la ‘Vrije Universiteit’ Amsterdam.

Les chercheurs savent que les vrais jumeaux se forment après qu’un œuf fécondé, appelé zygote, se divise en deux embryons au cours du développement. Mais la raison pour laquelle ce clivage se produit reste inconnue, selon Mme van Dongen. Dans la plupart des cas, les vrais jumeaux ne sont pas présents dans les familles, et ils se produisent à peu près au même rythme dans le monde entier - environ 3 à 4 pour 1.000 naissances. En l’absence d’une cause génétique ou environnementale claire, l’hypothèse la plus répandue est que les vrais jumeaux apparaissent au hasard, dit-elle.

Le développement précoce, qu’il s’agisse de jumeaux ou de non-jumeaux, se déroule au milieu d’une multitude de changements épigénétiques qui activent ou désactivent de nombreux gènes à mesure que l’embryon prend forme. Certains de ces changements peuvent expliquer les légères différences entre les vrais jumeaux (SN : 7/17/12). Pour mieux comprendre ce qui fait qu’un zygote se divise pour former de vrais jumeaux, ’il est logique de s’intéresser à l’épigénétique’, explique Mme van Dongen.

Elle et ses collègues ont recherché des différences épigénétiques sur plus de 450 000 sites le long des génomes de près de 6.000 jumeaux monozygotes et dizygotes, ou faux jumeaux. En comparant les vrais jumeaux aux faux jumeaux, et non les jumeaux aux non-jumeaux, les chercheurs ont pu exclure toute modification épigénétique résultant de l’expérience inhabituelle du partage de l’utérus.

Les chercheurs ont constaté que les jumeaux identiques se ressemblaient de façon frappante à 834 endroits du génome. Ces marques épigénétiques communes étaient concentrées dans certaines parties du génome, notamment dans les régions du centromère et du télomère des chromosomes. Certaines marques étaient proches de gènes impliqués dans des processus de développement précoces, notamment ceux qui régulent l’adhérence des cellules les unes aux autres. Selon M. van Dongen, on ne sait pas encore si ces différences ont des conséquences sur la santé des vrais jumeaux.

Ces signes épigénétiques sont apparus chez des jumeaux jeunes et vieux, provenant d’endroits aussi éloignés que la Finlande et l’Australie, et ont été trouvés dans différents types de cellules. Les marques partagées sont tellement communes aux vrais jumeaux que les chercheurs ont pu concevoir un test permettant de déterminer, avec une précision de 80 %, si un individu est un vrai jumeau. Cela inclut les personnes qui ne savent pas qu’elles ont perdu leur jumeau pendant la grossesse, un phénomène connu sous le nom de syndrome du jumeau disparu, et les jumeaux qui ont été séparés à la naissance.

’Il s’agit d’une découverte très, très importante qui ouvre de nombreuses pistes de recherche’, déclare Segal, psychologue du développement. Par exemple, les vrais jumeaux sont prédisposés à toute une série d’affections, de la gaucherie à certains troubles congénitaux comme le spina bifida, où la colonne vertébrale ne se développe pas correctement. Il se peut que, pour une partie des gens, ces troubles découlent du fait d’être un vrai jumeau inconnu, dit-elle.

On ne sait pas encore si cette signature épigénétique est une cause, une conséquence ou un sous-produit de la gémellité monozygote, ajoute Mme van Dongen. Il est possible que certains de ces changements épigénétiques indiquent au zygote de se diviser. Ou bien, ces marques chimiques pourraient refléter les séquelles épigénétiques de la division.

’Elles pourraient être comme une cicatrice moléculaire persistante du processus [de division] lui-même’, explique Robert Waterland, épigénéticien au ‘Baylor College of Medicine’ de Houston. ’Un embryon qui se divise en deux morceaux bouleverse un peu les choses’, dit-il, et cela pourrait perturber les processus épigénétiques normaux d’une manière qui laisse une marque permanente. Il penche pour l’interprétation de la cicatrice moléculaire, bien que d’autres études soient nécessaires pour en avoir le cœur net, dit-il.

’Ils pourraient être comme une cicatrice moléculaire persistante du processus [de division] lui-même’, explique Robert Waterland, épigénéticien au Baylor College of Medicine de Houston. ’Un embryon qui se divise en deux morceaux bouleverse un peu les choses’, dit-il, et cela pourrait perturber les processus épigénétiques normaux d’une manière qui laisse une marque permanente. Il penche pour l’interprétation de la cicatrice moléculaire, bien que d’autres études soient nécessaires pour en avoir le cœur net, dit-il.

Citations

J. van Dongen et al. Identical twins carry a persistent epigenetic signature of early genome programming. Nature Communications. Published online September 28, 2021. doi : 10.1038/s41467-021-25583-7.

About Jonathan Lambert E-mailTwitterPhoto - Jonathan Lambert is the staff writer for biological sciences, covering everything from the origin of species to microbial ecology. He has a master’s degree in evolutionary biology from Cornell University.

À propos de Jonathan Lambert E-mail Twitter - Photo - Jonathan Lambert est rédacteur en chef pour les sciences biologiques, couvrant tout, de l’origine des espèces à l’écologie microbienne. Il est titulaire d’une maîtrise en biologie de l’évolution de l’université Cornell.

Source : https://www.sciencenews.org/article/identical-twin-siblings-common-set-chemical-markers-dna-epigenetics

Science News

Extavour Lab | Media

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L’Homme de Denisova, ou Dénisovien, est une espèce éteinte du genre Homo, identifiée par analyse génétique en mars 2010 à partir d’une phalange humaine fossile datée d’environ 41 000 ans, trouvée dans la grotte de Denisova, dans les montagnes de l’Altaï en Sibérie (Russie).

L’Homme de Denisova est parfois qualifié, en tant qu’espèce, du nom binominal Homo denisovensis1, mais son statut d’espèce à part entière ou de sous-espèce n’est pas encore fixé. Jean-Jacques Hublin estime qu’il aurait vécu durant le Paléolithique moyen en Asie orientale, de la Sibérie à l’Asie du Sud-Est. La présence de cette espèce en Extrême-Orient est à rechercher selon lui parmi des fossiles connus2. Les analyses de l’ADN mitochondrial du fragment de phalange ont prouvé en 2010 que les Dénisoviens étaient génétiquement distincts des Néandertaliens et des Hommes modernes3. L’analyse ultérieure du génome nucléaire a montré que les Dénisoviens partageaient un ancêtre commun avec les Néandertaliens, et qu’ils se sont hybridés avec les ancêtres de certains hommes modernes (3 à 5 % de l’ADN des Mélanésiens et des Aborigènes d’Australie est issu des Dénisoviens)4,5,6,7. De même, ils auraient transmis aux Tibétains un gène permettant leur adaptation à la vie en altitude8….

Source de l’article complet : https://fr.wikipedia.org/wiki/Homme_de_Denisova

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  • Le peuple autochtone ‘Ayta Magbukon’ des Philippines possède le plus d’ADN de Denisovien : il 5 % de son ADN provenant de ces mystérieux hominidés anciens - Traduction du 03 octobre 2021 par Jacques Hallard d‘un article
    de Bruce Bower en date du 12 août 2021 publié par ‘sciencenews.org’ en date du 12 août 2021 sous le titre « An Indigenous people in the Philippines have the most Denisovan DNA  » et accessible sur ce site : https://www.sciencenews.org/article/indigenous-people-philippines-denisovan-dna-genetics
    Photo - Le peuple Ayta des Philippines, représenté ici, appartient à un groupe de communautés ethniques dont l’une présente le plus haut niveau d’ascendance Denisovan au monde, selon une nouvelle étude. Gerhard Joren/LightRocket via Getty Images

Les Denisoviens sont un groupe insaisissable, connu principalement à partir d’anciens échantillons d’ADN et de traces de cet ADN que ces anciens hominidés ont partagé lorsqu’ils se sont croisés avec Homo sapiens. Ils ont laissé leur plus grande empreinte génétique sur les personnes qui vivent aujourd’hui dans les îles d’Asie du Sud-Est, en Papouasie-Nouvelle-Guinée et en Australie. Des preuves génétiques montrent maintenant qu’un groupe ethnique philippin négrito a hérité de la plus grande partie de l’ascendance Denisovienne. Selon une nouvelle étude, le peuple autochtone connu sous le nom d’Ayta Magbukon reçoit environ 5 % de son ADN de Denisoviens.

Cette découverte correspond à un scénario évolutif dans lequel deux ou plusieurs populations de Denisoviens de l’âge de pierre ont atteint indépendamment diverses îles d’Asie du Sud-Est, dont les Philippines et une masse continentale comprenant ce qui est aujourd’hui la Papouasie-Nouvelle-Guinée, l’Australie et la Tasmanie. Les dates d’arrivée exactes sont inconnues, mais des outils en pierre vieux de près de 200 000 ans découverts sur l’île indonésienne de Sulawesi pourraient avoir été fabriqués par des Denisoviens (SN : 1/13/16). Les groupes de H. sapiens qui ont commencé à arriver il y a environ 50 000 ans ou plus se sont ensuite croisés avec les Denisoviens résidents.

Les généticiens de l’évolution Maximilian Larena et Mattias Jakobsson, tous deux de l’Université d’Uppsala en Suède En savoir plus sur l’[Université d’Uppsala], et leur équipe décrivent ces nouvelles preuves le 12 août 2021 dans la revue ‘Current Biology’.

Même si les complexités de l’ancien métissage en Asie du Sud-Est deviennent plus claires, les Denisoviens restent une foule mystérieuse. ’On ne sait pas très bien comment les différents groupes de Denisoviens du continent et des îles d’Asie du Sud-Est étaient apparentés et quelle était leur diversité génétique’, explique Mme Jakobsson.

Les habitants des hautes terres de Papouasie-Nouvelle-Guinée - dont la nouvelle étude estime qu’ils sont porteurs de près de 4 % d’ADN de Denisoviens - étaient auparavant considérés comme les détenteurs du record moderne d’ascendance de Denisovien. Mais les Ayta Magbukon ont une ascendance Denisovien supérieure de 30 à 40 % à celle des habitants des hautes terres de Papouasie-Nouvelle-Guinée et des Australiens indigènes, explique Jakobsson. Ce calcul tient compte de l’accouplement récent d’Asiatiques de l’Est avec des groupes de Négritos philippins, dont les Ayta Magbukon, qui a dilué l’héritage Denisovien à des degrés divers.

Les analyses génétiques suggèrent que les Ayta Magbukon conservent un peu plus d’ascendance Denisovien que les autres groupes philippins Negrito, car ils se sont moins souvent accouplés avec des migrants d’Asie de l’Est venus sur l’île il y a environ 2 281 ans, expliquent les scientifiques. Leurs analyses génétiques ont comparé l’ADN ancien des Denisoviens et des Néandertaliens avec celui de 1.107 individus issus de 118 groupes ethniques des Philippines, dont 25 populations négrito. Des comparaisons ont ensuite été effectuées avec de l’ADN précédemment collecté auprès d’actuels habitants des hautes terres de Papouasie-Nouvelle-Guinée et d’Australiens indigènes.

Le nouveau rapport souligne qu’’il existe encore aujourd’hui des populations qui n’ont pas été entièrement décrites génétiquement et que les Denisoviens étaient géographiquement très répandus’, déclare le paléogénéticien Cosimo Posth de l’université de Tübingen en Allemagne, qui n’a pas participé à la nouvelle recherche.

Mais il est trop tôt pour dire si les fossiles d’Homo de l’âge de pierre trouvés sur les îles d’Asie du Sud-Est proviennent de Denisoviens, de populations qui se sont croisées avec des Denisoviens ou d’autres lignées d’Homo, explique Posth. Seul l’ADN extrait de ces fossiles peut résoudre cette question, ajoute-t-il. Malheureusement, l’ADN ancien se conserve mal dans les fossiles provenant de climats tropicaux.

Il n’existe qu’une poignée de fossiles de Denisoviens confirmés. Il s’agit de quelques spécimens fragmentaires provenant d’une grotte sibérienne où des Denisoviens ont vécu il y a environ 300 000 à 50 000 ans (SN : 1/30/19), et d’une mâchoire partielle vieille d’environ 160 000 ans trouvée sur le plateau tibétain (SN : 5/1/19).

Les fossiles des Philippines initialement classés comme H. luzonensis, datant de 50 000 ans ou plus (SN : 4/10/19), pourraient en fait représenter des Denisoviens. Mais l’absence de consensus sur l’apparence des Denisoviens rend incertaine l’identité évolutive de ces fossiles.

Les conclusions de Larena et Jakobsson ’renforcent mes soupçons selon lesquels les fossiles de Denisoviens se cachent à la vue de tous’ parmi les découvertes faites précédemment sur les îles d’Asie du Sud-Est, déclare le généticien des populations João Teixeira de l’Université d’Adélaïde en Australie, qui n’a pas participé à la nouvelle étude.

Selon Teixeira, les Denisoviens pourraient avoir englobé génétiquement H. luzonensis et deux autres hominidés fossiles découverts sur différentes îles d’Asie du Sud-Est, H. floresiensis sur Flores et H. erectus sur Java. H. floresiensis, ou hobbits, a survécu d’il y a au moins 100 000 ans à environ 60 000 ans (SN : 6/8/16). H. erectus est arrivé sur Java il y a environ 1,6 million d’années et s’est éteint entre 117 000 et 108 000 ans (SN : 12/18/19).

Les modèles d’ascendance géographique sur les îles de l’Asie du Sud-Est et en Australie suggèrent que cette région a été colonisée par une population de Denisoviens génétiquement distincte provenant des parties méridionales de l’Asie de l’Est continentale, ont rapporté Teixeira et ses collègues dans la revue ‘Nature Ecology & Evolution’ de mai 2021.

Citations

M. Larena et al. Philippine Ayta possess the highest level of Denisovan ancestry in the world. Current Biology. Published August 12, 2021. doi : 10.1016/j.cub.2021.07.022.

J.C. Teixeira et al. Widespread Denisovan ancestry in Island Southeast Asia but no evidence of substantial super-archaic hominin admixture. Nature Ecology & Evolution. Vol. 5, May 2021, p. 616. doi : 10.1038/s41559-021-01408-0.

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Bruce Bower has written about the behavioral sciences for Science News since 1984. He writes about psychology, anthropology, archaeology and mental health issues

À propos de Bruce Bower – Il est rédacteur pour les sciences du comportement pour ‘Science News’ depuis 1984 et il écrit sur la psychologie, l’anthropologie, l’archéologie et les questions de santé mentale.

Source : https://www.sciencenews.org/article/indigenous-people-philippines-denisovan-dna-genetics

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  • Seule une infime partie de notre ADN est exclusivement humaine : des résultats scientifiques soulignent l’importance de l’influence du métissage entre les anciens hominidés dans notre constitution - Traduction du 03 octobre 2021 par Jacques Hallard d‘un article de Tina Hesman Saey en date du 16/07/2021 publié par ‘‘sciencenews.org’ sous le titre « Only a tiny fraction of our DNA is uniquely human » et accessible sur ce site : https://www.sciencenews.org/article/only-a-tiny-fraction-of-our-dna-is-uniquely-human
    Photo - Les scientifiques ont peut-être retrouvé le petit pourcentage d’ADN qui pourrait conférer à l’homme moderne les qualités propres à son espèce. Sean Gallup/Getty Images

Les modifications génétiques qui font de l’homme un être unique pourraient se présenter sous la forme de petites parcelles parsemées d’ADN hérité d’ancêtres et de cousins disparus.

Selon des chercheurs publiés le 16 juillet 2021dans la revue ‘Science Advances’, entre 1,5 et 7 % seulement du livre d’instructions génétiques humaines, ou génome, contient de l’ADN exclusivement humain.

Cet ADN exclusivement humain, dispersé dans le génome, tend à contenir des gènes impliqués dans le développement et le fonctionnement du cerveau, ce qui laisse supposer que l’évolution du cerveau a joué un rôle important dans l’apparition de l’homme. Mais les chercheurs ne savent pas encore exactement ce que font ces gènes et comment les modifications exclusivement humaines apportées à l’ADN près de ces gènes ont pu affecter l’évolution du cerveau.

’Je ne sais pas si nous serons un jour en mesure de dire ce qui fait de nous des êtres humains à part entière’, déclare Emilia Huerta-Sanchez, généticienne des populations à l’université Brown de Providence, R.I. aux Etats-Unis, qui n’a pas participé à l’étude. ’Nous ne savons pas si cela nous fait penser d’une manière spécifique ou avoir des comportements spécifiques’. Et les Néandertaliens et les Denisoviens, deux cousins humains éteints, pourraient avoir pensé à peu près comme les humains (SN : 2/22/18).

Les résultats ne signifient pas que les individus sont principalement des Néandertaliens ou des Denisoviens, ou un autre mélange d’hominidés anciens. En moyenne, les habitants de l’Afrique subsaharienne ont hérité de 0,096 % à 0,46 % de leur ADN d’anciens croisements entre leurs ancêtres humains et les Néandertaliens, selon les chercheurs (SN : 4/7/21). Les non-africains ont hérité d’une plus grande quantité d’ADN provenant des néandertaliens : environ 0,73 % à 1,3 %. Et certaines personnes ont également hérité d’une fraction de leur ADN des Denisoviens.

À l’aide d’une nouvelle méthode de calcul, des chercheurs de l’université de Californie à Santa Cruz ont examiné chaque parcelle d’ADN dans les génomes de 279 personnes. L’équipe a compilé les résultats de ces génomes individuels en une image collective du génome humain. Pour chaque point, l’équipe a déterminé si l’ADN provenait de Denisoviens, de Néandertaliens ou s’il avait été hérité d’un ancêtre commun aux humains et à ces parents disparus depuis longtemps.

Bien que chaque personne puisse être porteuse d’environ 1 % d’ADN néandertalien, ’si vous examinez deux cents personnes, elles n’auront généralement pas leur parcelle d’ADN néandertalien au même endroit’, explique Kelley Harris, généticienne des populations à l’université de Washington à Seattle, qui n’a pas participé aux travaux. ’Donc, si vous additionnez toutes les régions où quelqu’un a un peu d’ADN néandertalien, cela couvre assez rapidement la majeure partie du génome’.

Dans ce cas, environ 50 % du génome collectif contient des régions où une ou plusieurs personnes ont hérité de l’ADN des Néandertaliens ou des Denisoviens, ont découvert les chercheurs. La majeure partie du reste du génome a été transmise par l’ancêtre commun le plus récent des humains et de leurs cousins éteints. Après avoir éliminé l’ADN de l’héritage ancien, l’équipe a recherché les régions où tous les êtres humains présentent des modifications de l’ADN spécifiques à l’homme qu’aucune autre espèce ne possède. L’estimation de l’ADN exclusivement humain a ainsi été ramenée entre 1,5 % et 7 % du génome.

Cette découverte souligne à quel point le métissage avec d’autres espèces d’hominidés a affecté le génome humain, explique le coauteur Nathan Schaefer, biologiste informaticien actuellement à l’université de Californie à San Francisco. Les chercheurs ont confirmé les conclusions d’autres groupes selon lesquelles les humains se sont croisés avec les Néandertaliens et les Denisoviens, mais aussi avec d’autres hominidés disparus et inconnus (SN : 2/12/20). On ne sait pas si ces mystérieux ancêtres sont les groupes dont faisait partie l’’Homme Dragon’ ou l’Homo Nesher Ramla, qui pourraient être des parents plus proches des humains que les Néandertaliens (SN : 6/25/21 ; SN : 6/24/21). D’après Schaefer et ses collègues, le mélange et le brassage ont probablement eu lieu plusieurs fois entre différents groupes d’humains et d’hominidés.

Les modifications qui rendent l’ADN humain distinctif sont apparues lors de deux poussées évolutives, probablement il y a environ 600 000 ans et à nouveau il y a environ 200 000 ans, selon l’équipe. Il y a environ 600 000 ans, les humains et les Néandertaliens formaient leurs propres branches de l’arbre généalogique des hominidés.

L’estimation de la quantité d’ADN exclusivement humain ne tient pas compte des endroits où les humains ont gagné de l’ADN par duplication ou par d’autres moyens, ou en ont perdu, explique James Sikela, génomiste à l’Université du ‘Colorado Anschutz Medical Campu’s à Aurora, qui n’a pas participé à l’étude (SN : 8/6/15). Cet ADN supplémentaire ou manquant peut avoir permis aux humains de développer de nouveaux traits, y compris certains impliqués dans l’évolution du cerveau (SN : 3/9/11 ; SN : 2/26/15).

L’ADN ancien s’est généralement dégradé en minuscules fragments et les chercheurs n’ont reconstitué que des parties des génomes d’hominidés disparus. En raison de la fragmentation des génomes, il est difficile de savoir où de gros morceaux d’ADN ont pu être perdus ou gagnés. C’est pourquoi les chercheurs n’ont étudié que les petites modifications de l’ADN impliquant une ou plusieurs bases d’ADN - les parties de la molécule qui portent l’information. Étant donné que l’homme et le Néandertalien se sont séparés au cours de l’évolution relativement récemment, il n’est pas surprenant que seulement 7 % ou moins du génome ait subi les modifications propres à l’homme, explique Sikela. ’Je ne suis pas choqué par ce chiffre’. Si l’on considère l’ADN que les humains seuls ont ajouté à leur génome, on pourrait obtenir une estimation plus élevée de l’ADN exclusivement humain, dit-il.

Mais cela pourrait aussi aller dans l’autre sens. Au fur et à mesure que l’on déchiffre les génomes des Néandertaliens, des Denisoviens et d’autres hominidés disparus, les chercheurs pourraient découvrir qu’une partie de ce qui semble aujourd’hui être de l’ADN exclusivement humain était également porté par ces parents disparus, explique Harris. ’Cette estimation de la quantité de régions exclusivement humaines ne peut que diminuer’.

Une version de cet article est parue par ailleurs : August 14, 2021 issue of ‘Science News’.

Citations

N.K. Schaefer, B. Shapiro and R.E. Green. An ancestral recombination graph of human, Neanderthal, and Denisovan genomes. Science Advances. July 16, 2021. doi : 10.1126/sciadv.abc0776.

About Tina Hesman Saey E-mailTwitterPhoto

Tina Hesman Saey is the senior staff writer and reports on molecular biology. She has a Ph.D. in molecular genetics from Washington University in St. Louis and a master’s degree in science journalism from Boston University.

Tina Hesman Saey est la principale rédactrice de l’équipe et fait des reportages sur la biologie moléculaire. Elle est titulaire d’un doctorat en génétique moléculaire de l’université de Washington à St. Louis et d’une maîtrise en journalisme scientifique de l’université de Boston aux Etats-Unis.

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Source : https://www.sciencenews.org/article/only-a-tiny-fraction-of-our-dna-is-uniquely-human

Science News

Science News Internship | PhD Graduate Education at Northeastern University

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Traductions, [compléments] et intégration de liens hypertextes par Jacques HALLARD, Ingénieur CNAM, consultant indépendant – 03/10/2021

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