Grâce à l’ADN, les parents transmettent leurs gènes. Leur progéniture en fait de même. C’est un cycle sans fin. Cela peut être comparé à plusieurs codes qui constituent un message. Pour les animaux, ces codes sont restés les mêmes pendant des millions d’années. L’humain, en revanche, a changé et évolué. Cet évènement datant de 1 million d’années a transformé le cerveau de l’Homme.
L’évolution cérébrale de l’Homme
L’équipe de scientifiques chargés d’étudier l’évolution du cerveau humain est dirigée par la biologiste computationnelle et directrice de l’Institut de science informatique et de biotechnologie de Gladstone aux États-Unis, Katie Pollard. Leur recherche a commencé il y a vingt ans, par la légitimation des HARs ou « régions accélérées par l’Homme » dans le cerveau. Pour ce faire, les scientifiques ont confronté les génomes de chimpanzés et humains. Le résultat de l’étude publiée dans la revue Science est frappant : le repliement 3D de l’ADN humain a été modifié et celui-ci a subi des changements au niveau structurel.
Pour expliquer le changement structurel, l’équipe de Pollard a comparé la longueur de l’ADN du dernier ancêtre commun de l’Homme et du chimpanzé à celle d’une écharpe. Celle-ci est décrite comme suit : longue avec des rayures de diverses couleurs alignées dans sa longueur et enroulée autour du cou. Cette image renvoie à un emplacement précis et à une dimension bien définie de chaque rayure. Mais une personne voulant copier le travail n’arrive pas à reproduire l’original. A la fin, les rayures peuvent avoir différentes dimensions et les couleurs désordonnées. Alors, en l’enroulant autour du cou, la disposition de chaque détail peut changer. Le résultat est similaire pour l’ADN du chimpanzé. La structure de ses éléments constitutifs peut être ajoutée, réarrangée ou même supprimée dans le génome humain.
La différence entre l’Homme et de l’animal
D’un point de vue scientifique, les HARs procurent à l’humain sa qualité. Les scientifiques ont évalué les cellules souches du chimpanzé et de l’Homme. Il s’avère que le développement du néocortex humain a transcrit le tiers des HARs assimilés. Tout cela permet à l’Homme de se démarquer de ses cousins proches : les bonobos et les chimpanzés.
Les gènes qui se trouvent dans les HARs amplifient d’autres gènes. Pollard déclare même : « Les activateurs peuvent avoir un impact sur l’activité de n’importe quel gène qui se trouve à proximité, ce qui peut varier en fonction de la façon dont l’ADN est replié. » Dernièrement, une recherche a été menée sur les génomes de 241 espèces de mammifères. Sur 312 HARs étudiées, 30 % se situaient sur des quartiers de l’ADN présentant un repliement contraire au génome à cause de variations structurelles. Cette situation s’observe essentiellement chez l’Homme. L’HAR participe activement à la constitution des voies neuronales de l’embryon. Il faut dire que la distinction entre l’Homme et les animaux se situe essentiellement dans le développement de son cerveau. Deux questions sont au centre des préoccupations des chercheurs : comment s’effectue cette constitution cérébrale et comment cela a pu s’intégrer dans l’ADN de l’Homme ?
