Evolution du cerveau humain corrélé chez les jeunes gènes

Selon une nouvelle étude, les jeunes gènes apparus après la division des primates des autres espèces de mammifères sont plus susceptibles d’être exprimés dans le cerveau humain en développement. La corrélation, publiée en ligne le 18 octobre dans la revue en libre accès PLoS Biology, suggère que des gènes évolutifs récents pourraient être responsables de la construction du cerveau humain d'une puissance unique.
Les scientifiques ont jusqu'à présent largement ignoré les gènes, mais l'auteur principal Manyuan Long, PhD, professeur d'écologie et d'évolution à l'Université de Chicago, a déclaré:

"Nous avons découvert qu'il existe une corrélation entre l’origine du nouveau gène et l’évolution du cerveau. Il existe environ 50 à 60 gènes spécifiques au corps humain dans le cortex frontal du cerveau, la partie qui divise l’homme avec les autres primates non humains. "

Depuis l'Antiquité, les scientifiques ont été intrigués par la question de savoir comment l'évolution complexe et unique du cerveau humain sépare les humains de leurs ancêtres primates. Les scientifiques se sont tournés vers la génétique pour répondre aux questions concernant nos parents de primates et d'autres espèces depuis l'achèvement du projet du génome humain et la disponibilité croissante des séquences du génome. Sur la base de ces études, de nombreux scientifiques ont émis l’hypothèse que la différence spectaculaire du cerveau humain par rapport aux autres espèces est due à la régulation différentielle des gènes conservés partagés entre les espèces, au lieu de nouveaux gènes codant pour des protéines spécifiques aux espèces.

Le laboratoire de Long a cependant découvert dans une étude de 2010 que les gènes les plus jeunes, spécifiques à une espèce, pourraient s'avérer tout aussi importants pour le développement d'un organisme que les gènes conservés plus anciens.
Pour la nouvelle étude, l'auteur principal Yong Zhang, PhD. et son équipe ont fusionné une base de données sur l'âge des gènes avec des données de transcription provenant d'humains et de souris afin d'observer quand et où les jeunes gènes sont exprimés pour chaque espèce.

Leurs résultats ont révélé que le pourcentage de jeunes gènes exprimés dans le cerveau était plus élevé chez les jeunes gènes spécifiques des primates que chez les jeunes gènes spécifiques aux souris. Les chercheurs ont également découvert qu'il existait un potentiel plus élevé de jeunes gènes spécifiques à l'homme apparaissant dans le cerveau du f?tus pendant le développement de l'organe et également dans des structures cérébrales élaborées uniques chez les primates, telles que le néocortex et le cortex préfrontal.
Les chercheurs soulignent que leur découverte repose uniquement sur une corrélation entre l’apparition de jeunes gènes spécifiques à l’homme et l’apparence évolutive de structures cérébrales avancées. Des recherches futures évalueront la fonction de ces gènes et l'impact qu'ils pourraient avoir sur la structuration du cerveau humain unique.

L'une des caractéristiques de la curiosité des scientifiques est que beaucoup de nouveaux gènes semblent coder pour des protéines uniques au lieu de simplement modifier la régulation des anciennes protéines conservées.
Long commenté:

"Traditionnellement, les gens ne croient pas qu'une nouvelle protéine ou un nouveau gène puisse jouer un rôle dans un processus important. La plupart des gens ne font attention qu'à la régulation des gènes. Mais sur un total d'environ 1 300 nouveaux gènes, seulement 13 pour cent impliqués dans une nouvelle réglementation. Les autres, environ 1 100 gènes, sont de nouveaux gènes qui apportent un tout nouveau type de fonction. "

Écrit par Petra Rattue