Les accidents de l’évolution qui ont fait de nous des humains – Passer à l’amidon

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Les chimpanzés et les autres grands primates se nourrissent surtout sur ​​de fruits et de feuilles. Ce sont ces aliments faibles en calories que les animaux doivent avaler du lever au coucher. Les humains modernes tirent le meilleur parti de leur énergie à partir de grains riches en amidon ou des racines de plantes. Au cours des six derniers millions d’années, notre alimentation a dû avoir subi plusieurs changements, lorsque nous avons commencé à utiliser des outils de pierre, appris à cuisiner avec le feu, et installés en tant qu’agriculteurs.

Certains de ces changements sont difficiles à dater. Il y a un débat en cours sur ce qui constitue la première preuve de foyers de cuisson ; et les bâtons à fouir, utilisés pour déterrer les tubercules et les bulbes, ne sont pas fossilisés. Une autre façon de suivre les changements de régime alimentaire consiste à examiner les gènes impliqués dans la digestion.

Une enzyme digestive appelée amylase salivaire joue un rôle-clé dans la dégradation de l’amidon en sucres simples, de sorte qu’il peut être absorbé dans l’intestin. Les êtres humains ont des niveaux beaucoup plus élevés d’amylase dans la salive que les chimpanzés, et récemment, il a été découvert comment cela est arrivé.

Alors que les chimpanzés n’ont que deux copies du gène amylase salivaire (un sur chaque paire de chromosomes pertinents), les humains en ont une moyenne de six. Certaines personnes peuvent même en avoir jusqu’à 15 (Nature Genetics, vol 39, p 1256). Des erreurs de copie d’ADN au cours de la production de sperme et d’ovules doivent avoir conduit ce gène à être dupliqué à plusieurs reprises.

Pour savoir quand les duplications se sont produites, le gène a été séquencé chez les personnes provenant de plusieurs pays, ainsi que chez les chimpanzés et les bonobos. « Nous espérions trouver une signature de la sélection d’environ 2 millions d’années », dit Nathaniel Dominy, anthropologue biologiste maintenant à Dartmouth College de Hanover au New Hampshire, qui a dirigé les travaux. C’est à l’époque où nos cerveaux ont connu une croissance importante, et en théorie, ont été alimenté par un commutateur d’un régime alimentaire de féculent.

Mais l’équipe a trouvé des duplications de gènes plus récentes – un certain temps entre -100 000 ans et aujourd’hui. Le plus grand changement dans cette période fut à l’aube de l’agriculture, de sorte que Dominy pense que les duplications se sont déroulées lorsque nous avons commencé à cultiver des céréales. « L’agriculture a été un événement marquant dans l’évolution humaine », dit-il. « Nous pensons que l’amylase y a contribué ».

Il a été à l’avènement de l’agriculture qui nous a permis de vivre dans les grandes agglomérations, qui ont conduit à l’innovation, l’explosion culturelle et, finalement, la vie moderne. Si l’on considère toutes les mutations qui ont conduit à ces socles dans notre évolution, les origines de l’homme commencent à ressembler à un sentier de coïncidences irréalisables. Mais c’est seulement parce que nous ne voyons pas les mutations nuisibles qui ont été éliminées, souligne John Hawks de l’Université de Wisconsin-Madison. « Ce qu’il nous reste, c’est ceux qui nous fûmes avantageux ». C’est seulement du point de vue d’aujourd’hui que les mutations nous donnent notre état ​​physique actuel qui semble être la ‘bonne’ à avoir. « C’est avec le recul », dit Hawks. « Quand nous regardons en arrière, l’ensemble du processus, cela ressemble à une étonnante série d’accidents ».

Merci à New Scientist pour ce dossier, à Nature, et aux millions de scientifiques passés et présents qui ont permis ces résultats, et ainsi, mieux connaître notre histoire et ce que nous sommes, en passant outre les barrières dressées sur leur chemin.

 
Crédit image : Monkey Business Images/Rex Features