Les petits chimpanzés reçoivent 90 % des nouvelles mutations de leur père

Chez les mâles, les cellules sexuelles produisant les spermatozoïdes se divisent toute la vie et accumulent les mutations. Cette règle vaut pour les humains et pour les chimpanzés mais elle s'applique différemment chez ces deux espèces, pourtant proches. © USAID Africa Bureau, Wikimedia Commons, DP

Notre plus proche cousin dans la famille des primates est le chimpanzé, avec qui nous partageons près de 98 % du génome. Pourtant, d’après une nouvelle recherche parue dans Science, si on compare l'homme et le chimpanzé, il y aurait des différences importantes dans la transmission des mutations.

Lors de la formation des gamètes (spermatozoïdes ou ovules), des mutations peuvent toucher la lignée germinale ; ces mutations qui se transmettent à la descendance influencent l’évolution et la diversité génétique des individus. Chez les humains, ce taux de mutations est de 1,2 x 10^-8 par paire de bases et par génération, ce qui fait que chacun hérite en moyenne de 70 nouvelles mutations de ses parents. Mais les hommes contribuent 3 à 4 fois plus que les femmes aux nouvelles mutations.

La raison ? Dans les testicules, les spermatogonies, les cellules à l'origine de la lignée germinale spermatique, continuent de se diviser tout au long de la vie, contrairement aux cellules à l'origine des ovocytes de la femme. La fréquence de mutation varie donc en fonction de l’âge du père : les pères plus âgés transmettent davantage de mutations, car une année supplémentaire conduit à deux mutations en plus en moyenne. L’âge du père représenterait ainsi un facteur de risque pour certaines maladies, comme la schizophrénie et l’autisme.

Les mutations de la lignée germinale, qui sert à la formation des spermatozoïdes, peuvent se transmettre à la descendance. © Nicole Vacheret

Les mutations paternelles plus fréquentes chez le chimpanzé

Pour savoir si la situation était comparable chez les chimpanzés, des chercheurs du Wellcome Trust Centre for Human Genetics (Oxford, Royaume-Uni) ont séquencé les génomes de 9 chimpanzés Pan troglodytes verus d’une famille vivant au Biomedical Primate Research Centre de Ryswick (Pays-Bas). Puis ils ont comparé les séquences des parents et des enfants pour identifier des mutations.

Ils ont alors trouvé un taux de mutation similaire à celui des humains (1,2 x 10^-8 par paire de bases et par génération) mais la contribution des mâles était 7 à 8 fois supérieure à celle des femelles : l’effet de l’âge du père était plus fort chez les chimpanzés, car une année supplémentaire se traduisait par trois mutations en plus.

Par conséquent, les taux de mutations transmises par le père diffèrent entre espèces relativement proches. Une explication de la différence entre les chimpanzés et les hommes tiendrait au système de reproduction : les chimpanzés produisent plus de spermatozoïdes que les hommes, la taille des testicules est aussi plus élevée. Cela signifie qu’il y aurait plus de cycles de divisions cellulaires lors de la production de spermatozoïdes, ce qui augmenterait le risque de nouvelles mutations.

Pour parler, les humains ont-ils imité les oiseaux et les singes ?

La création du langage reste un mystère de l’évolution d’Homo sapiens. © M. Garde, Wikimedia Commons, cc by sa 3.0

Certains animaux copient le langage humain, comme les perroquets. Et si l’inverse était vrai ? Dans un article paru dans Frontiers in Psychology, des chercheurs du MIT (Massachusetts Institute of Technology) émettent l'hypothèse que l’Homme a copié les autres primates mais aussi les oiseaux pour inventer le langage. La façon dont le langage humain est né reste un mystère de l’évolution d’Homo sapiens. Une théorie linguistique, appeléeMerge (Fusion), explique comment les humains construisent des structures de langage en combinant deux items différents, ce qui distingue son langage des autres.

Ici, les auteurs décrivent dans leur hypothèse dite « intégrative » deux composantes du langage humain : une partie appelée « expressive » (E), liée à la structure des phrases, et une partie dite « lexicale » où se trouve la signification de la phrase (L). Par exemple, dans la phrase « est-ce que Sophie a mangé des fraises ? », la partie lexicale comprend les mots Sophie, manger et fraises. Les termes est-ce que et a indiquent qu’il s’agit d’une question sur un événement passé : c’est la partie expressive de la phrase. Or ces deux composantes E et L du langage humain existent dans la nature.

Le gibbon argenté de Java sait chanter, ce qui reste assez rare chez les primates. © Lip Kee, flickr, cc by sa 2.0

L’Homme aurait copié les primates et les oiseaux

La partie E du langage se trouve dans le chant des oiseaux, par exemple dans les chants qui servent à la reproduction. Les oiseaux ont des profils types de chants mais pas de mots : ils posséderaient la syntaxe sans le sens. Cette composante E du langage exprime l’état interne du chanteur.

En parallèle, la partie L du langage existe dans les cris d’alarme des singes. La plupart des primates non humains ne chantent pas. Cependant, il existe une exception : le gibbon, de la famille des Hylobatidés, ou primates sans queue. Les gibbons chantent des chansons à la fois complexes et longues pour marquer leur territoire, attirer un partenaire ou renforcer des liens familiaux. Ceci rappelle le chant des oiseaux car ces chants expriment l’état intérieur du chanteur. Chez la plupart des espèces de gibbons, les chants du mâle varient sur des notes. Par exemple, dans l’espèce du gibbon argenté de Java, Hylobates moloch, 14 notes distinctes peuvent être assemblées dans des ordres différents.

Selon cette hypothèse intégrative, l’Homme, ce primate, aurait donc ajouté à ces éléments de langage la composante expressive du chant des oiseaux, s'inspirant déjà de la nature, en quelque sorte...

Road to Machu Picchu : des scènes de vie

extraordinaires au coeur du Pérou

Je vous propose de voyager quelques minutes sur les routes du Machu Picchu, véritable sanctuaire historique considéré comme l’une des plus belles merveilles du monde.

Ces magnifiques images filmées en 4K vous emmènent au coeur de la Cité, mais également en forêt amazonienne ou encore au Panama (fin du voyage). Des scènes de vie rafraichissantes, des paysages à couper le souffle (et la musique qui va bien), attention, cette vidéo pourrait vous donner envie de démissionner sur le champs (oui oui, sur le champs) :