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Le séquençage du génome néandertalien révèle des croisements
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André
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 Message Posté le: Jeu 06 Mai 2010 10:25 pm    Sujet du message: Le séquençage du génome néandertalien révèle des croisements
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SAlut à tous

Le séquençage du génome du Néandertalien, annoncé jeudi par une équipe internationale de recherche, révèle des croisements avec l'humain moderne et lève le voile sur des traits génétiques uniques à l'homme dans l'évolution. Arrow

AFP Photo: Le séquençage du génome du Néandertalien, annoncé jeudi par une équipe internationale de recherche, révèle...

De un à quatre pour cent du génome de l'homme --2% de ses gènes-- proviennent des Néandertaliens, nos plus proches cousins, dont l'apparition remonte à environ 400.000 ans et qui se sont éteints il y a 30.000 ans, précisent ces chercheurs dont l'étude paraît dans la revue américaine Science du 7 mai.

"Nous pouvons désormais dire que selon toute vraisemblance il s'est produit un transfert de gènes entre les Néandertaliens et les humains",

souligne Richard Green, professeur d'ingénierie bio-moléculaire à l'Université de Californie à Santa Cruz, principal auteur de ces travaux entamés quatre ans auparavant et dont une ébauche avait été rendue publique en 2008.

Selon ces chercheurs, ce transfert génétique a dû se produire il y a entre 50.000 et 80.000, probablement quand les premiers homo-sapiens ont quitté l'Afrique --berceau de l'humanité-- et rencontré les hommes de Néandertal au Proche-Orient, avant de se dispercer en Eurasie.

Le fait que les gènes néandertaliens apparaissent dans le génome d'individus d'origine européenne et asiatique mais pas chez les Africains conforte cette hypothèse.

En outre, aucun gène d'homo-sapiens n'a été trouvé dans le génome du Néandertalien séquencé à partir d'ADN extrait de trois ossements fossilisés provenant de la caverne de Vindiglia en Croatie, qui datent de 38.000 et 44.000 ans.

Ces os appartenaient à trois femelles.

Ces chercheurs ont comparé le génome néandertalien avec celui de cinq humains modernes venant d'Afrique australe et occidentale ainsi que de France, de Chine et de Papouasie Nouvelle-Guinée.

Ils ont aussi fait la comparaison avec le génome du chimpanzé dont 98,8% des gènes sont identiques à ceux de l'homme.

En comparaison, le Néandertalien était à 99,7% identique génétiquement à l'humain moderne et, lui aussi, à 98,8% au chimpanzé. L'ancêtre commun entre l'homme, le Néandertalien et le chimpanzé remonte à cinq ou six millions d'années.

L'homme de Néandertal et l'humain ont divergé dans l'arbre de l'évolution à une période remontant entre 270.000 et 440.000 ans, concluent ces chercheurs, soulignant que les deux espèces étaient très semblables.

Mais ce sont surtout les différences qui sont intéressantes.

"Le séquençage du génome du Néandertalien nous permet de commencer à définir tous ces traits dans le génome humain qui diffèrent des autres organismes vivants, y compris de celui du plus proche parent de l'homme dans l'évolution", observe Svante Pääbo, directeur du département de génétique de l'Institut Max Planck en Allemagne, qui dirige ce projet de séquençage.

Pour Richard Green, "le décodage du génome de l'homme de Néandertal est une mine d'informations sur l'évolution humaine récente et sera exploitée durant les années à venir".

Parmi les vingt endroits du génome de l'homme montrant les plus fortes indications de sélection positive dans l'évolution, ces chercheurs ont isolé trois gènes dont les mutations affectent le développement mental et cognitif.

Ces mêmes gènes, lorsqu'ils présentent des mutations, sont aussi impliqués dans la schizophrénie, l'autisme et la trisomie 21.

D'autres de ces vingt régions du génome humain qui diffèrent de celui du Néandertalien contiennent un gène jouant un rôle dans le métabolisme énergétique et un autre affecte le développement de la boîte cranienne, de la clavicule et de la cage thoracique.

Ces chercheurs ont enfin établi la première édition d'un catalogue de traits génétiques propres à tous les humains mais pas au Néandertalien ni au singe.

la source;

http://qc.news.yahoo.com/s/afp/100506/sciences/usa_anthropologie_g__n__tique_allemagne

Amicalement
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André
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 Message Posté le: Jeu 06 Mai 2010 11:23 pm    Sujet du message: L'homme moderne, meilleur ennemi de Neandertal
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Salut à tous

Contrairement à ce que l'on bonjoursène depuis plus de dix ans, l'extinction de Neandertal n'est pas due au climat, mais plutôt à sa cohabitation avec «Homo sapiens».

Ce n'est pas la dérive des icebergs qui a tué l'homme de Neandertal.

Une équipe multidisciplinaire franco-américaine a balayé, en décembre dernier (1), l'hypothèse selon laquelle le climat qui a sévi en Europe il y a 40 000 ans à 38 500 ans environ était responsable de sa disparition.

William Banks et Francesco D'Errico, de l'université de Bordeaux, et leurs confrères du CNRS, de l'Institut national de recherches archéologiques préventives (Inrap),

de l'université de Versailles-Saint-Quentin-en-Yvelines et de l'université du Kansas (Etats-Unis) ont démontré qu'en dépit de la détérioration climatique, les néandertaliens auraient pu continuer à occuper les mêmes territoires... si les hommes modernes ne les avaient pas envahis.

C'est bien la compétition avec les Cro-Magnon débarqués il y a 40 000 ans environ qui, selon eux, expliquerait l'extinction des néandertaliens.

Pour parvenir à cette conclusion passée de mode depuis les années 1970, les chercheurs se sont intéressés plus particulièrement à la détérioration climatique baptisée Heinrich 4, du nom de son découvreur.

Elle s'est produite lorsque des icebergs se sont détachés du front polaire pour venir baigner les eaux du golfe de Gascogne.

On trouve la trace de ces icebergs dans les sédiments marins où ils ont déposé des micrograins arrachés au Groenland.

Les chercheurs ont reconstitué le climat frisquet de l'époque et analysé la dispersion des sites occupés alors par les derniers néandertaliens et les premiers hommes modernes grâce à l'algorithme GARP.

Ce dernier était jusqu'alors utilisé pour prévoir l'impact des changements climatiques sur la biodiversité.

Archéologues, modélisateurs du climat, paléoclimatologues et écologues l'ont, cette fois, fait tourner en prenant en compte la localisation des sites archéologiques datés par radiocarbone, les informations géographiques et les simulations des différents climats en Europe par le passé.

«La méthode utilise ensuite une combinaison d'algorithmes prédictifs.

Elle analyse la relation existant entre les sites archéologiques attribuables par leur culture aux néandertaliens ou aux modernes et les données paléo-environnementales, de façon à prévoir la région dans laquelle ces cultures pouvaient subsister», explique Francesco D'Errico.

GARP permet également de projeter la distribution potentielle d'une population à une époque donnée dans une autre phase climatique de façon à vérifier, après comparaison avec la distribution réelle de sites archéologiques, si la niche originale a subi une contraction ou une expansion.

Les chercheurs ont pu ainsi identifier les territoires occupés par les premiers Homo sapiens arrivant en Europe et les derniers Homo neanderthalensis et comprendre le rôle de chaque facteur climatique (température, précipitations) dans leur distribution respective.

Résultats : selon l'algorithme, les hommes modernes ont occupé des territoires allant jusqu'à une frontière méridionale marquée par la vallée de l'Ebre en Espagne pendant la phase froide, puis ont investi le sud de la péninsule Ibérique au cours de la phase tempérée suivante.

Les néandertaliens du sud de la péninsule (voir la carte p. 62) auraient été les derniers à disparaître, préservés de la compétition directe avec les hommes modernes par une phase froide, au cours de laquelle les deux populations auraient exploité des territoires distincts.

Mais au final, la concurrence aurait été fatale à Neandertal.

Ces travaux complètent magistralement l'étude publiée en septembre 2007 par des chercheurs de l'université de Leeds (Royaume-Uni) et de l'Institut Max Planck de Leipzig :

ils avaient fait directement correspondre les datations au radiocarbone des fossiles néandertaliens (très contestées) avec celles de sédiments marins prélevés dans le bassin de Cariaco, au Venezuela.

De minuscules créatures présentes dans ces sédiments, les foraminifères, gardent en effet la mémoire des variations climatiques.

Résultat : «Que l'on fixe la disparition des néandertaliens autour de -32 000 ans (âge radio- carbone), - 28 000 ans ou - 24 000 ans - une hypothèse très contro-versée -, le climat ne peut pas être tenu pour responsable» avaient déjà expliqué les chercheurs.

Pas besoin d'imaginer pour autant une guerre ou une extermination. Les datations étant incertaines pour cette période (lire pp. 52-57), on ne sait pas si la coexistence entre les deux espèces a duré 10 000 ans ou 6000 ans seulement.

«La plupart des néandertaliens et des hommes modernes ont sans doute passé l'essentiel de leur vie sans se voir, commente Jean-Jacques Hublin. Leurs clans ne se faisaient pas coucou !

chaque matin de l'autre côté de la rivière.

Je pense même qu'ils s'excluaient plutôt les uns les autres.»

Cro-Magnon, notre ancêtre, a débarqué en Europe dès il y a 40 000 ans, mais à l'image des colons qui ont conquis l'Amérique, il ne s'est sans doute pas immédiatement déployé sur tout le continent.

Les chercheurs ont également peu d'indices sur les rapports entre les deux groupes d'hommes.

Il y a peut-être eu quelquefois acculturation, c'est-à-dire assimilation d'une culture par l'autre, troc, échange d'outils ou de parures. Y a-t-il eu hybridation ?

Les toutes dernières études sur l'ADN nucléaire (lire pp. 58-59) affaiblissent cette hypothèse, déjà mise à mal par les premiers travaux sur l'ADN des mitochondries.

Il y a peu de chances que nous portions encore des gènes néandertaliens. Et notre parenté n'est qu'un lointain souvenir.

Catherine Hänni, du Laboratoire paléogénétique et évolution moléculaire (CNRS, Ecole normale supérieure de Lyon), l'a confirmé lors d'études menées en 2006.

Elle est parvenue à déchiffrer une séquence néandertalienne datant de -100 000 ans grâce à la molaire d'un enfant néandertalien trouvé dans la grotte de Scladina, en Belgique (voir la carte p. 62).

A la période étudiée, l'homme de Neandertal était seul en Europe, ses populations n'étaient pas en contact avec Homo sapiens.

Ces comparaisons génétiques sont donc pertinentes entre les deux populations, avant leur rencontre éventuelle, car toutes les précédentes études d'ADN néandertalien portaient sur des spécimens vivant à la même époque que les hommes modernes.

L'ADN du jeune de Scladina a été comparé aux neuf précédentes études de néandertaliens.

Et les résultats laissent apparaître que les néandertaliens, à toutes les époques, sont plus proches les uns des autres que d'aucun Homo sapiens.

La séquence d'ADN de Scladina est aussi particulièrement différente de celles d'hommes de Neandertal plus anciens.

Ce dernier point semble indiquer que la disparition de l'espèce s'est accompagnée d'une baisse de diversité génétique.

Enfin, cette étude confirme s'il était besoin que les néandertaliens sont bien nos lointains cousins et non pas nos aïeux directs (voir le schéma ci-contre).

Un régime de loup, une vie risquée

Le poids moyen d'un néandertalien était supérieur de 30% à celui d'un homme actuel, avec 76 kg contre 58,2 kg de masse maigre, estiment des anthropologues américains.

Plus charpenté, plus musclé, le néandertalien avait besoin de 5000 kilocalories par jour, selon les calculs de Steven Churchill, de l'université Duke (Durham, Etats-Unis). «Plus qu'un Inuit ou chasseur de l'Arctique...»

Cela a-t-il contribué à sa perte ? On l'a vu, le régime de Neandertal s'apparentait davantage à celui du loup que de l'ours, plus omnivore.

Des analyses du collagène de ses os ont montré qu'il consommait moins de poissons et de crustacés que les hommes modernes, qui paraissent avoir su tirer partie de leur environnement de façon plus opportuniste.

Les végétaux paraissent n'avoir constitué pour eux qu'une nourriture d'appoint.

Du nord de l'Allemagne au sud d'Israël (voir la carte ci-dessus), les néandertaliens traquaient les gros mammifères, bisons, chevaux, cerfs.

Bref, ils devaient aller fréquemment à la chasse, armés le plus souvent apparemment de pieux avec lesquels ils frappaient les animaux à bout portant.

Courageux mais risqué ! Christian Tropel, de la faculté de médecine de l'université de la Méditerranée (Marseille), a inventorié la majorité des pathologies des néandertaliens (à partir de la littérature et de moulages), soit 265 individus dont 180 adultes et 85 enfants, dont une trentaine de squelettes seulement, la plupart nous étant parvenus sous forme de restes isolés et fragmentaires, souvent de simples dents.

Le chercheur a ainsi pu constater que les blessures du crâne constituent le quart de l'ensemble des blessures osseuses !

Pour l'anthropologue américain Erik Trinkaus, de l'université Washington (Saint-Louis), ces lésions seraient même comparables à celles des cow-boys de rodéo !

Autrement dit, le signe d'une chasse souvent au corps à corps avec les animaux...

Une hypothèse cependant contestée.

«Les chutes en terrains accidentés sont aussi une cause d'impact sur le crâne, de même sans doute que la fréquentation des grottes et abris-sous-roches, tempère Christian Tropel.

Enfin une forte prévalence de blessures crâniennes dans une population est un indice d'agressivité interhumaine.

En effet, la tête est la partie du corps visée en priorité par un agresseur humain.» Les néandertaliens avaient-ils l'habitude de se battre ?

En tout cas, s'ils enterraient parfois leurs morts, ils ne dédaignaient pas la consommation de chair humaine.

La pratique du cannibalisme a été démontrée à Moula-Guercy, en Ardèche, à Krapina, en Croatie, et surtout à El Sidron, en Espagne.

La boucherie d'El Sidron constitue à la fois une tragédie familiale et une magnifique opportunité pour la recherche.

Les oscannibalisés sont en effet aussi ceux qui livrent le meilleur ADN !

En raclant l'os, l'anthropophage diminuait les possibilités de contamination, éliminant l'ADN de micro-organismes pouvant le souiller.

Ainsi, c'est en étudiant l'ADN de deux des victimes d'El Sidron que l'on a découvert que les néandertaliens partageaient avec l'homme moderne une version du gène FOXP2 impliqué dans l'aptitude au langage et à la parole.

«On ne se sait pas si les néandertaliens possédaient des capacités de langage élaborées ou une forme de communication vocale plus chantée, mais en tout cas, ils n'étaient pas empêchés de vocaliser, résume le généticien Svante Pääbo (lire également p. 59) qui a mené l'étude.

Alors que les espèces, comme les chimpanzés, qui portent une version primitive de ce gène ou les individus qui en portent une version altérée en sont incapables.»

C'est un autre fossile d'El Sidron qui a aussi livré un gène de la pigmentation, MC1R, montrant ainsi que certains néandertaliens pouvaient avoir des cheveux roux et la peau claire.

Mais le plus fantastique est sans doute à venir.

Les neuf squelettes du site espagnol, qui ont été proprement découpés et décharnés, pourraient en effet tous appartenir au même clan et à deux lignées maternelles seulement, selon des analyses préliminaires menées par les généticiens de l'Institut Max Planck d'anthropologie évolutive de Leipzig.

Les études ADN ne font que commencer, mais l'on devrait pouvoir, pour la première fois, étudier la vie familiale d'un groupe de néandertaliens.

Déterminer quels étaient les liens de parentés exacts entre ces hommes, femmes, adolescents et enfants, voir si certains membres venaient d'autres groupes, si les hommes étaient polygames ou si l'on vivait en couple, à quel âge on enfantait, etc.

L'analyse des dents (lire pp. 53- 57) a déjà montré que les jeunes néandertaliens avaient une croissance plus rapide que les Cro-Magnon et atteignaient plus tôt la puberté.

«Imaginez une société où les individus commencent à se reproduire quatre à cinq ans plus tôt que leurs contemporains modernes.

Cela a influé sur l'organisation sociale, les stratégies d'accouplements, le comportement parental.

Il a pu en résulter des sociétés très différentes», spécule Jean-Jacques Hublin.

L'analyse du strontium (lire l'encadré p. 55) dans les dents du clan d'El Sidron permettrait aussi d'en savoir plus sur sa mobilité, de dire aussi si les hommes ou les femmes qui auraient pu se mêler au clan venaient de régions lointaines ou non.

Bref d'avoir une idée plus juste de ce qu'était la vie de nos derniers voisins humains.

Sans pouvoir jamais peut-être répondre à cette énigme : qui les a mangés ? D'autres néandertaliens ?

Des Cro-Magnon ?

Une chose est sûre : l'anthropophagie, même si elle s'est répandue, ne peut-être seule responsable de la disparition de Neandertal.

(2) Nature, 13 septembre 2007.
(1) Neandertal Extinction by Competitive Exclusion, PLoS ONE, 24 décembre 2008. http://www.plos.org/press/pone-03-12-banks.pdf

Rachel Mulot

Un cerveau trompeur

Reconstitution d'une néandertalienne aux côtés d'une femme moderne (ci-contre).

Le développement de l'encéphale s'est accéléré au cours des 500 000 dernières années donnant à Neandertal le plus gros cerveau qu'un hominidé ait jamais possédé : soit 1400 à 1500 cm3, contre 1350 cm3 en moyenne pour les hommes modernes.

Toutefois, comme Neandertal était plus corpulent que nous, son coefficient d'encéphalisation était légèrement inférieur au nôtre.

Un territoire rétréci

La zone de peuplement de Neandertal a été élargie, en 2007, de 2000 km vers l'est par rapport au site de Techik-Tach (Ouzbékistan), le plus oriental connu jusqu'alors (à droite et ci-dessous deux reconstitutions d'individus).

Des fragments osseux d'Okladnikov (Russie) ont révélé une signature génétique typiquement néandertalienne.

Leur ADN mitochondrial est curieusement plus proche de celui des néandertaliens de Scladina, en Belgique, que de celui des occupants de l'Ouzbékistan, suggérant plusieurs vagues de migrations.

Pour en savoir plus
Quand d'autres hommes peuplaient la Terre, Jean-Jacques Hublin, Flammarion, 2008.

Gestes funéraires des néandertaliens, issu de l'exposition du Musée national de préhistoire Les Eyzies-de-Tayac, 2008.www.eva.mpg.de, site de l'Institut Max Planck d'anthropologie évolutive de Leipzig.www.hominides.com, site qui regroupe de nombreuses données sur l'évolution de l'homme de la préhistoire à nos jours.

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La source ;

http://www.sciencesetavenir.fr/magazine/comprendre/095985/l-homme-moderne-meilleur-ennemi-de-neandertal.html

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