Depuis des décennies, les relations de parenté entre l’homme et les grands singes (chimpanzés, gorilles et orangs-outans) suscitent de nombreux débats, controverses et une pléthore de publications ; deux faits principaux ont longtemps agité la communauté scientifique des primatologues. Dans les années 1960, alors que la classification tra-ditionnelle restreignait la famille Hominidae à l’homme (les grands singes africains et asiatiques étant regroupés dans la famille des Pongidae), l’analyse de certaines protéines sérologiques suggérait l’existence d’un ancêtre commun à l’homme et au chimpanzé, qui excluait le gorille [1]. Le chimpanzé était donc plus proche de l’homme qu’il ne l’était du gorille, ce que confirma la grande ressemblance génétique (98 % d’homologie) entre l’homme (Homo sapiens) et le chimpanzé commun (Pan troglodytes) [2]. Ces différents travaux, et bien d’autres, conduisirent à regrouper dans la famille Hominidae l’homme et les grands singes africains (chimpanzés et gorilles), les orangs-outans devenant les seuls représentants actuels de la famille Pongidae. Si la ressemblance génétique entre Homo et Pan, estimée à 98-99 %, a été au centre du débat pendant longtemps, la question de la différence génétique, donc des 1 à 2 %, s’y est insinuée plus récemment. En effet, ce sont bien ces 1,4 % de différence qui font que l’homme est homme, et les recherches se sont orientées à la fin du xxe siècle dans cette direction [3]. Ces premiers résultats montraient par exemple que les cellules humaines avaient perdu une forme particulière de l’acide sialique (acide N-acétyl-neuraminique), présent à la surface de toutes les cellules, et jouant un rôle dans la transmission de pathogènes comme le choléra, la grippe, la malaria… maladies auxquelles les chimpanzés sont moins sensibles que l’homme, ce qui pourrait être le fait de la modification de cette molécule. À partir des années 2000, la comparaison des génomes humain et de grands singes a confirmé la faible di-vergence génétique - évaluée à 1,2 %-1,75 % selon le type de données [4-9], voire 0,6 % pour des sites non synonymes [10] - entre l’homme et le chimpanzé commun. Le temps de divergence (ancêtre commun) est alors estimé à 4,6-6,2 millions d’années (MA) pour l’homme et les chimpanzés, et à 6,2-8,4 MA pour le gorille [5]. Par ailleurs, le séquençage du génome complet de chimpanzé commun, débuté dès 1998, vient de se terminer, et une version préliminaire est désormais publiée et accessible sur Internet (GenBank). Une comparaison des deux génomes - chimpanzé et homme - est également effectuée par une équipe internationale de l’université Washington de Seattle (USA). L’alignement des deux séquences devrait faciliter la recherche biomédicale en permettant d’identifier grossièrement les différences et les similitudes, peut-être indicatives des changements biologiques survenus au cours de l’évolution, depuis la divergence entre l’homme et les chimpanzés. Très récemment, en décembre 2003, une équipe américaine (un consortium public-privé) dirigée par Andrew Clark de l’université Cornell à New York, et Michelle Cargill de la firme de biotechnologie Celera Diagnostics en Californie a publié dans la revue Science la comparaison pour l’homme, le chimpanzé commun et la souris (représentative de l’espèce non primate nécessaire à la comparaison) de 7 645 gènes [11]. La classification en grandes fonctions biologiques et en familles de gènes est établie avec le système PANTHER. Sur les 200 000 sé-quences initiales, 7 645, pour lesquelles l’orthologie a pu être confirmée, ont été retenues. Elles ont ensuite été soumises à différents modèles et tests statistiques incluant de nombreux paramètres afin d’identifier les gènes pour lesquels une évolution accélérée due à une pression de sélection positive (avantage sélectif), et non pas au hasard (dérive génique), est …
Appendices
Références
- 1. Goodman M. Serological analysis of the systematics of recent hominoids. Hum Biol 1963 ; 35 : 377-436.
- 2. Sibley CG, Ahlquist JE. The phylogeny of the hominoid primates as indicated by DNA-DNA hybridization. J Mol Evol 1984 ; 20 : 2-15.
- 3. Chou HH, Takematsu H, Diaz S, et al. A mutation in human CMP-sialic hydroxylase occured after the Homo-Pan divergence. Proc Natl Acad Sci USA 1998 ; 95 : 11751-6.
- 4. Satta Y, Klein J, Takahata N. DNA archives and our nearest relative: the trichotomy problem revisited. Mol Phyl Evol 2000 ; 14 : 259-75.
- 5. Chen FC, Li WH. Genomic divergence between humans and other hominoids and the effective population size of the common ancestor of humans and chimpanzees. Am J Hum Genet 2001; 68: 444-56.
- 6. Ebersberger I, Metzler D, Schwarz C, Pääbo S. Genomewide comparison of DNA sequences between humans and chimpanzees. Am J Hum Genet 2002 ; 70 : 1490-7.
- 7. Gilad Y, Man O, Pääbo S, Lancet D. Human specific loss of olfactory receptor genes. Proc Natl Acad Sci USA 2003 ; 100 : 3324-7.
- 8. Hellmann I, Zöllner S, Enard W, et al. Selection on human genes as revealed by comparisons to chimpanzee cDNA. Genome Res 2003 ; 13 : 831-7.
- 9. Sakate R, Osada N, Hida M, et al. Analysis of 5’-end sequences of chimpanzee cDNAs. Genome Res 2003 ; 13 : 1022-6.
- 10. Wildman DE, Uddin M, Liu G, et al. The 99,4 % nonsynonymous and 98,4 % synonymous sequence identity between chimpanzees and humans: implications for Darwinian selection and for enlarging the genus Homo. Proc Natl Acad Sci USA 2003 ; 100 : 7181-8.
- 11. Clark AG, Glanowski S, Nielsen R, et al. Inferring nonneutral evolution from human-chimp-mouse orthologous gene trios. Science 2003 ; 302 : 1960-3.
- 12. Evans PD, Anderson JR, Vallender EJ, et al. Adaptive evolution of ASPM, a major determinant of cerebral cortical size in humans. Hum Mol Genet 2004 ; 13 : 489-94.
- 13. Gilad Y, Wieba V, Przeworski M, et al. Loss of olfactory receptor genes coincides with the acquisition of full trichromatic vision in primates. PLOS Biology 2004 ; 2 : 120-5.