22 décembre 2020 — Génétiquement, les humains et les singes sont très proches . Mais il s’est avéré que dans les cellules du cerveau humain, il existe plusieurs sections d’ADN qui régulent le travail des gènes. Les scientifiques ont montré que ce sont ces séquences qui nous distinguent des autres espèces animales.
Le génome des humains et des primates les plus proches de nous ne diffère que de 1%. Pour expliquer ce qui distingue une personne de ses proches cousins, les scientifiques ont proposé une théorie selon laquelle la solution ne se trouve pas uniquement dans la séquence d’ADN mais aussi dans le processus de régulation des gènes. Cependant, les chercheurs n’ont pas été en mesure de déterminer exactement où et comment une telle régulation se produit.
La plupart des mutations génétiques sont aléatoires et n’améliorent ni ne nuisent au corps. Elles s’accumulent à un rythme constant qui marque le temps qui s’est écoulé depuis que différents types d’organismes vivants se sont «séparés» d’un ancêtre commun.
Dans le cas où une mutation générée aléatoirement s’avère bénéfique pour l’organisme, elle est fixée et transmise aux générations futures. C’est ce qu’on appelle la sélection positive. En même temps, dans la partie du génome où une sélection positive a eu lieu, un taux plus élevé de mutations peut être enregistré. Les éléments régulateurs des gènes ne sont souvent que de quelques nucléotides, ce qui rend particulièrement difficile l’évaluation du taux de mutations entre eux.
Les auteurs de la nouvelle étude ont développé une méthode pour identifier une grande partie de gènes régulateurs dans les cellules cérébrales humaines et de primates. Les scientifiques ont analysé 29 échantillons de tissus humains et 11 échantillons de tissus de souris. En conséquence, les auteurs ont constaté que le nombre de mutations sélectionnées positivement dans les tissus cérébraux humains était significativement plus élevé que dans les tissus d’autres organes.
Pour arriver à cette conclusion, les biologistes ont combiné l’intelligence artificielle avec l’apprentissage automatique des données expérimentales. En comparant les données sur les humains, les gorilles et les chimpanzés, les chercheurs ont découvert que l’Homo sapiens avait le taux de sélection positive le plus élevé par rapport à ses espèces ancêtres. Les résultats des travaux confirment le fait que la régulation des gènes a joué un rôle important dans l’évolution du cerveau humain.
François Deymier (rédaction btlv.fr)
