Crâne fossile de Néandertal de La Chapelle-aux-Saints (à gauche) avec une empreinte de l’endocrâne allongée (en rouge), et un crâne moderne (à droite) avec un endocrâne globulaire (en bleu). © Philipp Gunz, CC by-nc-nd 4.0

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Des gènes de Néandertal expliqueraient la forme de notre crâne

ActualitéClassé sous :paléontologie , Homme de Neandertal , séquence d'ADN

Une équipe internationale de chercheurs a trouvé des ADN néandertaliens impliqués dans le développement du cerveau et la forme du crâne. Ces séquences héritées de l'homme de Néandertal sont toujours présentes chez des humains actuels.

Si les Hommes modernes possèdent un crâne de forme globulaire, arrondie, les autres espèces humaines, comme les Néandertaliens, ont souvent des crânes plus allongés. Cette différence pourrait s'expliquer par des évolutions du cerveau, des aires cérébrales et de leurs connexions. Mais, contrairement au squelette, le cerveau ne se fossilise pas : il est donc difficile de connaître l'organisation cérébrale précise des espèces humaines disparues.

Des milliards de personnes vivant aujourd'hui portent dans leur génome une petite fraction de gènes de Néandertal

Aujourd'hui, les humains qui ont des ancêtres européens peuvent avoir des séquences d'ADN néandertalien dans leur génome, en raison des croisements qui ont eu lieu entre Homo sapiens et Néandertal. C'est ce qu'a rappelé à CNN le paléoanthropologue Philipp Gunz : « Des milliards de personnes vivant aujourd'hui portent dans leur génome une petite fraction de gènes de Néandertal. » Et si certaines séquences néandertaliennes influençaient notre cerveau et la forme de notre crâne ?

Pour le savoir, des chercheurs de plusieurs disciplines, coordonnés par l'Institut Max-Planck, ont analysé des données variées : des crânes fossiles, des imageries cérébrales et des séquences génomiques. Leurs expériences sont décrites dans Current Biology.

Crânes de Néandertal fossile (à gauche, plus allongé) et d’un homme moderne (à droite, plus arrondi). © Philipp Gunz, CC by-nc-nd 4.0

Des ADN néandertaliens influencent la forme du crâne

Les scientifiques ont utilisé la tomographie pour avoir une vision de la face interne de crânes de fossiles de Néandertal et de crânes d'Hommes modernes. Puis ils ont déterminé un « degré de globularité » de milliers de crânes d'humains actuels, grâce à l'imagerie par résonance magnétique. Même si les crânes actuels sont bien distincts des crânes de Néandertal, les chercheurs ont trouvé des différences entre humains actuels. Enfin, ils ont cherché dans les génomes de plus de 4.000 participants des fragments d'ADN néandertalien, des SNP (Single Nucleotide Polymorphisms). L'objectif était de déterminer si ces séquences néandertaliennes influençaient la forme du crâne.

Les auteurs ont trouvé des séquences d'ADN de Néandertal sur les chromosomes 1 et 18 qui étaient associées avec des cerveaux plus allongés, donc moins globulaires. Ces fragments d'ADN modifiaient l'expression de deux gènes, UBR4 et PHLPP, connus pour être impliqués dans le développement du cerveau : le premier intervient dans la neurogenèse et le second dans la myélinisation, c'est-à-dire la formation de la gaine de myéline qui protège les fibres nerveuses.

Les ADN néandertaliens avaient une influence sur l'activité de ces gènes dans deux régions du cerveau : le putamen, situé dans les ganglions de la base, et le cerebellum. D'après la société Max-Planck, ces deux structures reçoivent des informations du cortex moteur et sont impliquées dans la préparation, l'apprentissage et la coordination des mouvements. Les ganglions de la base ont aussi des fonctions cognitives, dans la mémoire, l'apprentissage, l'attention, voire le langage.

Ces travaux ne portent que sur la forme du crâne et ne doivent donc pas nous amener à faire des conclusions hâtives sur les capacités cognitives de ces cerveaux plus ou moins allongés...

  • Les Hommes modernes ont un crâne arrondi et les Néandertaliens un crâne plus allongé.
  • Des chercheurs ont analysé le génome de milliers d’humains actuels.
  • Ils ont trouvé des séquences d’ADN néandertaliennes associées avec des crânes plus allongés.
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