Homo Sapiens : avantage génétique sur les Néandertaliens ?

Homo sapiens est la seule espèce du genre humain à avoir survécu jusqu'à l'ère moderne. Nos plus proches parents, les Néandertaliens, ont vécu en même temps que nos ancêtres, et se sont même croisés avec eux. Mais il y a environ 40 000 ans, ils ont disparu de la Terre. Les Dénisoviens, qui vivaient en Sibérie et étaient semblables aux Néandertaliens, se sont éteints un peu plus tard, mais tout aussi définitivement. Comment se fait-il qu'une seule espèce humaine ait pu survivre ? Homo sapiens a dû bénéficier d'un avantage évolutif, mais pourquoi exactement ?

Les scientifiques cherchent des réponses à cette question depuis des décennies. Un volet essentiel de ces recherches consiste à comparer le matériel génétique d'espèces humaines disparues avec notre ADN actuel. Une équipe de l'Institut Max Planck d'anthropologie évolutive et de l'Institut des sciences et technologies d'Okinawa (OIST) au Japon vient de faire une découverte importante : une mutation génétique qui pourrait avoir significativement différencié l'Homo sapiens de ses plus proches parents.

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Il s'agit d'une petite variation de l'ADN, présente chez l'Homo sapiens, mais absente chez les Néandertaliens et les Dénisoviens. Elle entraîne une diminution de l'adénylosuccinate lyase (ADSL), une enzyme. Pour déterminer l'importance de cette mutation, les chercheurs ont implanté le gène altéré chez des souris de laboratoire. Ils ont ensuite observé des modifications non seulement du métabolisme cérébral, mais aussi du comportement des animaux. Les souris femelles porteuses du gène altéré réussissaient significativement mieux à accéder à l'eau potable que leurs congénères femelles.

Dans la nature, cela constituerait un avantage de survie évident pour tous les animaux, y compris les premiers humains. L'Homo sapiens a-t-il prévalu sur Terre grâce à cette mutation et supplanté les Néandertaliens et les Dénisoviens ? Il est encore trop tôt pour extrapoler directement les résultats des expériences animales à l'homme, selon un communiqué de presse de l'OIST . Cependant, la modification génétique pourrait bel et bien avoir conféré à l'homme moderne un avantage évolutif dans certaines tâches.

Le fonctionnement exact de cette enzyme dans le cerveau et les raisons pour lesquelles elle modifie le comportement restent encore méconnus. Une théorie suggère que sa mutation améliore la transmission des signaux entre les cellules nerveuses. Le comportement est complexe, écrivent les chercheurs japonais dans un communiqué de presse : « Trouver un accès à l’eau nécessite le traitement des informations sensorielles, l’apprentissage des actions génératrices de récompenses, le contrôle des interactions sociales, la planification motrice et bien d’autres processus. Chacun de ces facteurs peut impliquer plusieurs régions cérébrales. Par conséquent, des études complémentaires sont nécessaires pour comprendre l’influence de l’ADSL sur le comportement. »

Ce que l'on sait cependant, c'est que l'enzyme ADSL, présente en plus faible quantité chez Homo sapiens que chez les espèces humaines antérieures, ne doit pas devenir trop inactive. Un déficit sévère en ADSL peut même avoir un impact négatif sur les performances cérébrales, favorisant un comportement agressif, des troubles de la parole et l'autisme. L'avantage évolutif semble donc résider dans le fait que l'enzyme est moins active que chez les espèces humaines antérieures. Cependant, selon le rapport de l'OIST, sa présence est suffisante pour prévenir une déficience.

Selon les chercheurs, il y a environ 600 000 ans, l'Homo sapiens s'est génétiquement séparé de la lignée qui a donné naissance aux Néandertaliens et aux Dénisoviens. Durant cette période, relativement peu de changements génétiques se sont produits. Cependant, certains d'entre eux doivent être à l'origine des différences entre les humains modernes et les espèces humaines antérieures.

Les changements qui affectent le cerveau et le comportement sont les plus significatifs, indique la nouvelle publication, car ils expliquent le mieux pourquoi seuls les humains modernes ont réussi à développer des technologies et des cultures complexes et en évolution rapide.

Jusqu'à présent, les véritables effets de quelques-unes seulement de ces différences génétiques ont été élucidés. L'une d'elles, par exemple, concerne la protéine NOVA1. Les chercheurs supposent que ce gène a permis à l'Homo sapiens de faire un bond évolutif et de développer un langage complexe. Des souris implantées avec la variante Homo sapiens de ce gène ont ensuite produit des grincements de dents plus complexes . Une autre mutation génétique semble influencer la division cellulaire au cours du développement cérébral et a conduit au développement de davantage de fibres nerveuses dans le cortex cérébral, le rendant ainsi plus efficace.

Ce qui est clair, c'est qu'il n'y a pas eu une, mais plusieurs adaptations génétiques qui ont permis à l'Homo sapiens de s'assurer un avantage de survie sur les autres espèces humaines. Les chercheurs japonais sont encore en train de reconstituer le puzzle, et ont maintenant trouvé une autre pièce avec l'ADSL.