Chez les mammifères, y compris l'être humain, le sexe pourrait être déterminé par une simple modification d'un virus fossile incrusté dans l'un des chromosomes sexuels. En fonction de l'expression ou du silence de l'invité viral, l'avantage serait donné au genre féminin ou masculin.
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Le sexe d'un fœtusfœtus, chez la plupart des mammifèresmammifères - notamment l'Homme -, serait déterminé par un fragment de virus fossile intégré au génomegénome. C'est ce que révèle une étude parue dans la revue scientifique Nature.

Pour les biologistes, il est déjà admis qu'au moins 8 % de l'ADNADN humain dérive de fragments viraux. Récemment, des chercheurs avaient également prouvé la présence de deux virusvirus, dans leur intégralité, au sein d'une large part de la population.

Quant à leurs fonctions, elles restent largement débattues : une hypothèse qui semble faire consensus serait que l'un de ces restes viraux permettrait à une femme enceinte de développer une sorte de protection pour son fœtus contre ses propres toxinestoxines.

Structure et localisation d'un chromosome d'eucaryote (dont les mammifères font partie). © NIH, DP

Structure et localisation d'un chromosome d'eucaryote (dont les mammifères font partie). © NIH, DP

L'avenir du chromosome sexuel X dépend-il de l'environnement ?

La nouvelle étude apporte une autre idée : un virus influencerait le devenir du chromosome X au cours de la fécondationfécondation des mammifères, du moins chez la souris (rappelons que la femelle présente des chromosomes XX et le mâle des chromosomes XY). Plus précisément, au stade embryonnaire précoce, un mécanisme épigénétique (c'est-à-dire induit par l'environnement au sens large) empêcherait l'expression des gènesgènes du virus intégré au chromosome X, ce qui, in fine, déterminerait le sexe du bébé.

Ainsi, si le niveau du marqueur moléculaire reste normal, le chromosome X est actif et autant de mâles et de femelles voient le jour. A contrario, s'il est surexprimé, le chromosome X devient silencieux et deux fois plus de mâles que de femelles naissent. Pourquoi les pourcentages de mâles et de femelles chez les mammifères sont déterminés par un reste de virus fossilefossile ? Les chercheurs n'ont toujours pas la réponse à cette question.

Ils ont cependant réalisé une autre découverte intéressante sur ce mécanisme : dans le nouveau marqueur, les gènes sont réduits au silence par une liaison de méthyle ajoutée à l'adénineadénine (l'adénine est l'un des quatre nucléotidesnucléotides qui forment, avec la cytosinecytosine, la guanineguanine et la thyminethymine, des paires de bases dans l'ADN). Or, il était jusqu'à présent largement supposé qu'une modification de la cytosine était la seule forme, chez des mammifères, de silençage géniquegénique (interruption ou suppression de l'expression d'un gène).

En revanche, dans d'autres organismes qui ne sont pas des mammifères, tels que le ver Caenorhabditis elegans et la mouche Drosophila, ce mécanisme joue un rôle tout à fait opposé : il les active. « L'évolution utilise souvent la même pièce, mais à des fins différentes, ce qui semble être le cas ici », déclare Andrew Xiao, l'un des auteurs de l'étude et chercheur à l'école de médecine de l'université Yale, à New Haven, aux États-Unis.

Depuis des dizaines de millions d'années, les virus envahissent les génomes et se dupliquent dans l'ADN de leurs hôteshôtes. Celui passé à la loupe dans la présente étude aurait rejoint le génome humain il y a 1,5 million d'années. Cela peut sembler très vieux mais c'est en fait relativement récent à l'échelle de l'histoire de l'humanité.