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Homme et singe : ce que disent les chromosomes

Dossier - Anatomie comparée de l'Homme et du singe
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Les singes sont des animaux fascinants pour l'Homme. Mais quelles différences y a-t-il entre eux et nous ? Petit cours d'anatomie comparée pour tout comprendre.

  
DossiersAnatomie comparée de l'Homme et du singe
 

La revue Nature a publié la première ébauche du séquençage du génome du chimpanzé. Sa comparaison avec le génome humain montre que les différences ne sont que de 1,23 %, c'est-à-dire à peine 10 fois plus nombreuses qu'entre deux êtres humains !

Homme et singe : ce que disent les chromosomes. © Psdesign1, Fotolia

Ces différences sont localisées dans des zones bien précises du génome : les régions impliquées dans les fonctions de reproduction, d'immunité et d'odorat. Mais les divergences, vieilles de seulement 6 millions d'années, entre les deux génomes ne suffisent pas à expliquer les différences entre le chimpanzé et l'Homme : l'expression et la régulation des gènes sont un facteur important qui différencierait les deux espèces.

Il existe plus de 95 % de similarités entre l’Homme et le chimpanzé. Le génome humain est donc très proche de celui de certains animaux. Nous avons rencontré Jean-Louis Serre, professeur de génétique, pour qu’il nous parle plus précisément des similitudes entre l’Homme et l’animal. © Futura

Ces études permettront-elles de savoir ce qui fait le propre de l'Homme et ce qui fait que le chimpanzé en est un ? Les séquençages attendus des génomes des autres grands singes éclairciront sans doute ces questions. Bonobo, orang-outan, chimpanzé sont tous nos cousins plus ou moins proches. Les bonobos partagent 95 % de notre patrimoine ADN, les chimpanzés communs plus de 96 %. Une étude américaine sur les mutations a confirmé que le chimpanzé est plus proche de l'Homme que des autres singes.

Caryotype de gorille. © DR

Les évolutions moléculaires sont sensiblement plus lentes chez les humains et les chimpanzés que chez le reste des singes. En plus, les différences entre les chimpanzés et les Hommes sont peu nombreuses et semblent montrer que les traits spécifiquement humains se sont développés il y a peu.

Caryotype du chimpanzé Pan troglodytes. © DR

Après les caryotypes du gorille et du chimpanzé (48 chromosomes), voici celui de l'Homme (46 chromosomes).

Caryotype humain. © DR

Différences entre l'Homme et le chimpanzé

On peut faire la comparaison entre les caryotypes de l'Homme et du chimpanzé.

Comparaison des caryotypes de l'Homme et du chimpanzé. Le schéma montre des chromosomes humains (H) et les chromosomes correspondants du chimpanzé (C). © DR

Sur le schéma ci-dessus, les chromosomes des paires 3, 6, 7, 8, 10, 11, 14, 16, 19, 20, 21, 22 ainsi que Y et X sont les mêmes.

Pour les autres paires, on a :

  • n° 1 et 13 : une délétion ;
  • n° 2 : la fusion de 2 chromosomes du chimpanzé correspond, moyennant délétion, à une seule paire chez l'Homme, ce qui explique le nombre différent de chromosomes entre les 2 espèces ;
  • n° 4, 5, 12, 15 et 17 : inversion ;
  • n° 18 : inversion et délétion.

Seul le numéro 9 subit un remaniement important figuré en détail ci-dessous.

Remaniement du chromosome 9. © DR

On pourrait reprendre en détail les séquences de l'ADN pour constater la même chose, c'est-à-dire le peu de mutations qui apparaissent entre les 2 génomes.

Ces transformations se sont effectuées au cours du temps, par petites touches et on a pu dater certaines apparitions de caractères nouveaux au cours de l'évolution de l'Homme par exemple :

  • la soudure post-orbitaire est apparue il y a 40 millions d'années (Ma) ;
  • la denture actuelle est apparue chez les grands singes il y a 35 Ma ;
  • la perte de la queue, il y a 25 Ma ;
  • la rotation du pouce, 18 Ma ;
  • la stabilité du coude, 15 Ma ;
  • l'élargissement du sacrum, nécessaire à la station debout, 3,5 Ma ;
  • le pied et le genou humain vers 2 Ma ;
  • la hauteur du front seulement il y a 100.000 ans...

On pourrait citer bien d'autres modifications que celles du squelette mais celles-ci sont « faciles » à « prouver » à cause de la présence de fossiles.

Tout semble indiquer que les premiers humains modernes ont vu le jour en Afrique il y a 150 à 100.000 ans et que ces Africains « modernes » se seraient répandus sur les autres continents en présentant des changements variés au long de leur périple en fonction du climat et des conditions. « Plusieurs études ont indiqué que les peuples africains présentent la plus grande diversité génétique de toutes les populations mondiales. En outre, il y a une plus grande différence génétique entre les peuples africains et les peuples des autres continents qu'il n'y en a entre les patrimoines génétiques collectifs des autres continents pris deux à deux. » Cette citation de P. Andrews et C. Stringer (Le Livre de la vie, sous la direction de S. J. Gould, coll. Science ouverte, le Seuil) signifie qu'un Américain est plus éloigné d'un Asiatique que chacun d'eux ne l'est d'un Africain tout aussi théorique !

Migrations d'Homo sapiens. © DR

Ceci signifie aussi que les Africains ont le génotype le plus ancien et, donc, celui qui contient la plus grande diversité... qui s'appauvrit au gré des pérégrinations des sous-groupes qui ont quitté l'Afrique (phénomène de dérive génétique ; voir page précédente de ce dossier).