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Une erreur dans la réplication de l'ADN serait à l'origine de notre cerveau
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Une erreur dans la réplication de l'ADN serait à l'origine de notre cerveau

On raconte souvent que le biologiste écossais Alexander Fleming inventa les antibiotiques par erreur. C'est vrai. Il avait oublié des boîtes de culture infectées par des champignons microscopiques, et nota qu'autour de ces champignons, les bactéries mouraient. Il identifia plus tard la substance produite par les moisissures, une substance dotée d'un effet bactéricide. La pénicilline. Le premier des antibiotiques.

Les plus grands progrès résultent parfois d'une erreur. D'un accident fortuit aux conséquences incalculables. Prenez, par exemple, le cerveau humain. Cet organe est aujourd'hui considéré par les biologistes comme l'objet le plus complexe de tout l'univers. En quelques chiffres : environ 100 milliards de neurones et un million de milliards de synapses. De quoi apprendre à lire, écrire, parler plusieurs langues, jouer d’un instrument de musique, déchiffrer les émotions de ses semblables, faire des plans à plusieurs années d’échéance, lire Shakespeare et apprécier un grand Bordeaux. Comment en sommes-nous arrivés là ?
A la recherche des gènes disparus

Revenons 500 000 ans en arrière. Nos ancêtres Homo erectus parcourent alors la planète avec des cerveaux environ deux fois plus petits. Ce ne sont pas encore des Homo sapiens. Il leur manque un déclic pour maîtriser l’abstraction et les notions complexes. Et puis, ce déclic se produit.

Des paléogénéticiens, spécialistes de l’ADN préhistorique, viennent de découvrir comment. Ils ont trouvé la réponse dans le génome de nos lointains ancêtres. Le chercheur suédois Svante Paabo a été le pionnier de ces recherches. Son équipe vient de découvrir qu’une mutation fortuite, apparue il y a 500 000 ans environ dans le génome des hominidés, a tout changé pour notre cerveau.

Cette mutation est la plus simple qu’on puisse imaginer en génétique : elle concerne les lettres A, C, T, G qui forment la double hélice d’ADN, et qu’on appelle bases azotées. Un C a été remplacé par erreur (les cellules font parfois des erreurs de réplication de l’ADN) par un G. Mais cette substitution a eu un effet inattendu : le gène qui se trouvait à cet endroit a contenu, dès cet instant, un trio de lettres GTA (et non plus CTA), or ce trio de lettres est interprété par les cellules du corps comme un signal de coupure : à cet endroit, le gène est coupé par des enzymes, puis raccourci par un procédé nommé épissage. De ce fait, le gène concerné s’est retrouvé amputé de 55 bases azotées.

La mutation qui a tout changé

Le gène plus court que nous possédons aujourd’hui a des fonctions très différentes de celles à l’œuvre chez nos ancêtres. Autrefois, il régulait la croissances de filaments d’actine dans les neurones, les protéines qui forment le squelette interne des cellules. La version raccourcie ne remplit plus cette fonction, mais stimule la division des neurones à partir de cellules mères, dites progénitrices, dans certaines zones cruciales du cerveau, les ventricules. Autrement dit, le gène muté que nous avons hérité fait que notre cerveau produit beaucoup plus de neurones. Les cellules progénitrices se divisent à un rythme accru, donnant naissance à de jeunes neurones qui migrent ensuite des ventricules vers la périphérie du cerveau, participant à la croissance du cortex ; lequel, à force de s’étendre, est obligé de se plisser pour « tenir » de façon compacte à l’intérieur de la boîte crânienne, donnant cet aspect replié caractéristique du cerveau humain.
Une soudaine prolifération de neurones...

L’équipe de Paabo a transféré la version mutée du gène à des souris, et a constaté que leur cerveau produisait des neurones à un rythme accrû, bien supérieur au taux habituel. Il a donc probablement suffi d’un changement ponctuel sur un seul maillon de l’ADN, pour transformer un cerveau d’erectus en cerveau d’Homo sapiens. Ce changement était probablement une erreur, un raté dans les mécanismes de réplication de l’ADN chez un Homo erectus anonyme dont on ne saura probablement jamais s’il a vécu en Afrique de l’Ouest, en Asie ou en Europe, et qui est le père des hommes dotés de cerveaux modernes. Mais cette erreur s’est révélée prodigieusement féconde : en fait, les descendants de ce premier mutant ont probablement bénéficié de tels avantages d’abstraction et de conceptualisation qu’ils ont rapidement essaimé, transmettant le gène muté aux générations futures, et jusqu’à toute l’humanité. Inventant au passage la roue, l’écriture et les antibiotiques. Mais aussi, il est vrai, la bombe atomique, la kalashnikov et le réchauffement climatique. Comme quoi une erreur n'est jamais sans conséquences.


Source : Pour la science

Dans le film de Stanley Kubrick 2001, l'odyssée de l'espace, les singes deviennent  humains au contact d'un mystérieux monolithe noir planté en plein désert. L'idée est restée : celle d'un déclic qui a aiguillé notre espèce sur ses rails actuels. Elle semble en partie corroborée par les récentes découvertes sur la génétique du cerveau.

Une erreur dans la réplication de l'ADN serait à l'origine de notre cerveau Actualités

Une erreur dans la réplication de l'ADN serait à l'origine de notre cerveau

On raconte souvent que le biologiste écossais Alexander Fleming inventa les antibiotiques par erreur. C'est vrai. Il avait oublié des boîtes de culture infectées par des champignons microscopiques, et nota qu'autour de ces champignons, les bactéries mouraient. Il identifia plus tard la substance produite par les moisissures, une substance dotée d'un effet bactéricide. La pénicilline. Le premier des antibiotiques.

Les plus grands progrès résultent parfois d'une erreur. D'un accident fortuit aux conséquences incalculables. Prenez, par exemple, le cerveau humain. Cet organe est aujourd'hui considéré par les biologistes comme l'objet le plus complexe de tout l'univers. En quelques chiffres : environ 100 milliards de neurones et un million de milliards de synapses. De quoi apprendre à lire, écrire, parler plusieurs langues, jouer d’un instrument de musique, déchiffrer les émotions de ses semblables, faire des plans à plusieurs années d’échéance, lire Shakespeare et apprécier un grand Bordeaux. Comment en sommes-nous arrivés là ?
A la recherche des gènes disparus

Revenons 500 000 ans en arrière. Nos ancêtres Homo erectus parcourent alors la planète avec des cerveaux environ deux fois plus petits. Ce ne sont pas encore des Homo sapiens. Il leur manque un déclic pour maîtriser l’abstraction et les notions complexes. Et puis, ce déclic se produit.

Des paléogénéticiens, spécialistes de l’ADN préhistorique, viennent de découvrir comment. Ils ont trouvé la réponse dans le génome de nos lointains ancêtres. Le chercheur suédois Svante Paabo a été le pionnier de ces recherches. Son équipe vient de découvrir qu’une mutation fortuite, apparue il y a 500 000 ans environ dans le génome des hominidés, a tout changé pour notre cerveau.

Cette mutation est la plus simple qu’on puisse imaginer en génétique : elle concerne les lettres A, C, T, G qui forment la double hélice d’ADN, et qu’on appelle bases azotées. Un C a été remplacé par erreur (les cellules font parfois des erreurs de réplication de l’ADN) par un G. Mais cette substitution a eu un effet inattendu : le gène qui se trouvait à cet endroit a contenu, dès cet instant, un trio de lettres GTA (et non plus CTA), or ce trio de lettres est interprété par les cellules du corps comme un signal de coupure : à cet endroit, le gène est coupé par des enzymes, puis raccourci par un procédé nommé épissage. De ce fait, le gène concerné s’est retrouvé amputé de 55 bases azotées.

La mutation qui a tout changé

Le gène plus court que nous possédons aujourd’hui a des fonctions très différentes de celles à l’œuvre chez nos ancêtres. Autrefois, il régulait la croissances de filaments d’actine dans les neurones, les protéines qui forment le squelette interne des cellules. La version raccourcie ne remplit plus cette fonction, mais stimule la division des neurones à partir de cellules mères, dites progénitrices, dans certaines zones cruciales du cerveau, les ventricules. Autrement dit, le gène muté que nous avons hérité fait que notre cerveau produit beaucoup plus de neurones. Les cellules progénitrices se divisent à un rythme accru, donnant naissance à de jeunes neurones qui migrent ensuite des ventricules vers la périphérie du cerveau, participant à la croissance du cortex ; lequel, à force de s’étendre, est obligé de se plisser pour « tenir » de façon compacte à l’intérieur de la boîte crânienne, donnant cet aspect replié caractéristique du cerveau humain.
Une soudaine prolifération de neurones...

L’équipe de Paabo a transféré la version mutée du gène à des souris, et a constaté que leur cerveau produisait des neurones à un rythme accrû, bien supérieur au taux habituel. Il a donc probablement suffi d’un changement ponctuel sur un seul maillon de l’ADN, pour transformer un cerveau d’erectus en cerveau d’Homo sapiens. Ce changement était probablement une erreur, un raté dans les mécanismes de réplication de l’ADN chez un Homo erectus anonyme dont on ne saura probablement jamais s’il a vécu en Afrique de l’Ouest, en Asie ou en Europe, et qui est le père des hommes dotés de cerveaux modernes. Mais cette erreur s’est révélée prodigieusement féconde : en fait, les descendants de ce premier mutant ont probablement bénéficié de tels avantages d’abstraction et de conceptualisation qu’ils ont rapidement essaimé, transmettant le gène muté aux générations futures, et jusqu’à toute l’humanité. Inventant au passage la roue, l’écriture et les antibiotiques. Mais aussi, il est vrai, la bombe atomique, la kalashnikov et le réchauffement climatique. Comme quoi une erreur n'est jamais sans conséquences.


Source : Pour la science

Dans le film de Stanley Kubrick 2001, l'odyssée de l'espace, les singes deviennent  humains au contact d'un mystérieux monolithe noir planté en plein désert. L'idée est restée : celle d'un déclic qui a aiguillé notre espèce sur ses rails actuels. Elle semble en partie corroborée par les récentes découvertes sur la génétique du cerveau.

LE GUIDE Naturellement

Agenda . . .

21 - Côte d'Or

► Jusqu'au 17 novembre

EXPOSITION
"NATURE INCOGNITO" : la face cachée des villes

Vous me reconnaissez ? Je fais partie des millions d’espèces sauvages, animales ou végétales qui vivent dans les villes, tout près de chez nous et qui, pour la plupart, demeurent « Incognito » !
La nouvelle exposition du Jardin des sciences & Biodiversité vous invite à voir la ville autrement

Le Jardin des Sciences
Parc de l’Arquebuse
1 avenue Albert 1er & 14 rue Jehan de Marville
21000 Dijon
03 80 48 82 00
www.dijon.fr


22 - Côtes d'Armor

Le 22 décembre

SEANCES AU PLANETARIUM DE BRETAGNE

A l'occasion du solstice, le Planétarium de Bretagne vous invite pour deux séances au tarif spécial de 4 €.  A 15h00 : "Les astres et les Marées". A 16h00 : "Le phénomène des saisons".

Planétarium de Bretagne
Parc du Radôme
22560 Pleumeur-Bodou
02 96 15 80 30
www.planetarium-bretagne.fr


25 - Doubs

Jusqu'au 5 janvier 2020

EXPOSITION
« LE MONDE DE JULES VERNE »

L’exposition présente le créateur et poète, évoque ses voyages extraordinaires d’un nouveau genre littéraire puis explore sa quête de l’ailleurs.
Gravures, affiches de cinéma, maquettes, dessins de reconstitutions des machines de Jules Verne, carte géante représentant les itinéraires des personnages…rythment le parcours de l’exposition.

Saline royale
Grande Rue
25610 Arc et Senans
www.salineroyale.com


Du 15 février au 3 mai 2020

EXPOSITION
« GEORGES FESSY ET LA PHOTOGRAPHIE »

Exposition en coproduction avec le Familistère de Guise. Georges Fessy et la photographie est une rétrospective présentée à travers plus d’une centaine de photographies qui traduit la diversité d’une vie de photographe : paysages, portraits, natures mortes, objets d’art, vues d’architectures.

Saline royale
Grande Rue
25610 Arc et Senans
www.salineroyale.com


30 - Gard

Jusqu'au 8 mars 2020

EXPOSITION
« FEU », l’expo brûlante de la rentrée au Pont du Gard

FEU conçue par Universcience qui propose d’explorer la thématique de la maîtrise du feu par l’humain. Accessible dès 9 ans, cette exposition rassemble des installations audiovisuelles, des dispositifs multimédia et des expériences interactives ainsi que de nombreux objets visant à enrichir la connaissance des visiteurs et à déconstruire les idées reçues.

Site du Pont du Gard
La Bégude
400 route du Pont du Gard
30210 Vers-Pont-du-Gard
04 66 37 50 99
www.pontdugard.fr


34 - Hérault

Jusqu'au 23 février 2020

EXPOSITION
Ensor, Magritte, Alechinsky...

L'exposition invite à un cheminement sensible sur les sentiers de l'art Belge à travers une sélection de chefsd’oeuvre des collections du Musée d'Ixelles (Bruxelles).

Musée de Lodève
square George Auric
34700 Lodève
04 67 88 86 10
www.museedelodeve.fr


50 - Manche

Jusqu'au 5 janvier 2020

EXPOSITION
"DÉTOURS EN COTENTIN"

Il y a sept ans, la famille du photographe Gustave Bazire (1893-1941) découvre 1 400 plaques de verre. Aujourd'hui, le Cotentin expose les vues de l'artiste.

Manoir du Tourp
Omonville-la-Rogue
50440 La Hague  
02 33 01 85 89
www.letourp.com


81 - Tarn

Le 16 novembre

PRÉPARER SON JARDIN POUR L’HIVER

Par Georges Albertini et Bernard Huet, Amis du jardin. Faire les bons gestes au jardin d’ornement, potager et verger : fertilisation (les besoins des plantes), paillages, tailles, traitements, pelouses, bassins, débats, échanges sur les pratiques, expériences dans le jardin et les résultats. Entrée libre.

Muséum d’histoire naturelle Philadelphe-Thomas
2 place Philadelphe Thomas
81600 Gaillac
05 63 57 36 31


88 - Vosges

Du 22 au 24 novembre

SALON DE LA CREATION TEXTILE ET MODE
"COUSU DE FIL ROUGE"

Le Salon « Cousu de fil rouge » invite les amoureux des belles choses, à la Rotonde de Thaon-les-Vosges, dans une ambiance Art-Déco aux allures de grands magasins parisiens.
Plus de 50 artisans d’art du Grand Est viennent présenter leurs trésors sur un salon rythmé par les animations spectaculaires, où la beauté rivalise avec l’ingéniosité.

Office de Tourisme d'Epinal
6 place Saint-Goëry
88000 Epinal
Tél. 03 29 82 53 32
www.tourisme-epinal.com


Du 30 novembre au 1er décembre

SALON MINÉRAUX, FOSSILES, BIJOUX, LITHOTHÉRAPIE

Pour cette 2ème édition, à Epinal, une trentaine d'exposants professionnels viennent de la France entière pour exposer et vendre des minéraux et fossiles du monde entier.
Des créateurs de bijoux en pierres naturelles seront présents et vous pourrez également trouver des pierres de santé pour la lithothérapie.

Office de Tourisme d'Epinal
6 place Saint-Goëry
88000 Epinal
Tél. 03 29 82 53 32
www.tourisme-epinal.com

Lieux:

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