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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 . . .

01 - Ain

Du 30  août au 13 septembre

CONCERTS
"LES MUSICALES DU PARC DES OISEAUX"

Des artistes engagés en faveur de la protection de l’environnement et des musiciens de légende viendront fêter les 50 ans du Parc des Oiseaux.
Paul Personne - Zazie - Paolo Comte - Daniel Guichard - Vitaa & Slimane - The Dire Straits Expérience - Ibrahim Maalouf - Maxime Le Forestier - Yannick Noah - Louis Bertignac - Gauvin Sers - La Rue Ketanou.

Parc des Oiseaux
01330 Villars Les Dombes
04 74 98 05 54
www.parcdesoiseaux.com


13 - Bouches du Rhône

Du 11 au 19 juin

BALADES EN MER
CONGRÈS MONDIAL DE LA NATURE DE L’UICN

Lors de ce rendez vous, des balades en mer à bord de l'Hélios, la seule vedette à passagers hybride de la compagnie Marseillaise ICARD MARITME, seront organisées par : Le parc National de la Côte Bleue : 10 juin - Le conservatoire du littoral : 11 & 16 juin - Le parc National des Calanques : 15 & 20 juin.

1 quai Marcel Pagnol
13007 Marseille
04 91 330 329
www.iucncongress2020


25 - Doubs

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


34 - Hérault

Du 4 avril au 23 août

EXPOSITION
"ÉRIC BOURRET. TERRES"

Les photographies d’Eric Bourret font un écho troublant aux collections géologiques et archéologiques du Musée de Lodève : elles rappellent à la fois les strates successives laissées par le temps et l’éphémère temporalité de l’homme.

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


50 - Manche

Du 8 février au 24 mai

EXPOSITION DE PHOTOGRAPHIES
"LA HAGUE : A L’EPREUVE DU TEMPS"

De vallées encaissées en roches mystérieuses, du littoral déchiqueté aux champs quadrillés de murets, le regard d’Antoine Soubigou s’est posé sur une Hague intemporelle et tourmentée.

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


Du 4 avril au 1er novembre

EXPOSITION PHOTOGRAPHIQUE
"VIE SAUVAGE EN COTENTIN"

Une exposition pour les curieux de nature mais aussi pour les amateurs de belles images... L’association "Regards" basée à Cormelles-le-Royal dans le Calvados rassemble des photographes naturalistes, passionnés d’image et de nature.

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


59 - Nord

Jusqu’au 26 avril

EXPOSITION
"VIRAL, DU MICROBE AU FOU RIRE, TOUT S’ATTRAPE !"

Quel est le point commun entre une bactérie, une émotion, une rumeur, une vidéo et un bâillement ? La contagion bien sûr ! Plus qu’une exposition, Viral est une expérience pédagogique, amusante et contagieuse !
Pour tout public à partir de 7 ans.

Forum départemental des Sciences
1 place de l’Hôtel de ville
59650 Villeneuve d’Ascq
03 59 73 96 00
www.forumdepartementaldessciences.fr


62 - Pas-de-Calais

Avril

ATELIERS
J DUBOIS HORTICULTEUR

♦Atelier "le compost" : réalisez votre compost simplement. Le 20 avril de 18h à 20h.
♦Atelier "réaliser un abri à insectes" : on lève le voile sur les insectes qui peuplent nos jardins. Le 22 avril de 14h30 à 16h45.
♦Printemps des possibles - Festival nature, environnement et ESS : nature, local, partage, coopératif. Les 25 et 26 avril.

J Dubois Horticulteur
244 rue de l’Université
62400 Béthune
03 21 57 59 01
www.j-dubois.fr


Du 12 au 24 avril

ANIMATION
"VIENS FABRIQUER TA COURONNE DE ROI OU REINE"

Dans le cadre de la visite, les enfants pourront fabriquer leur propre couronne avant de se costumer et de se mettre dans la peau d’un Roi ou d’une Reine de 1520 !

La Tour de l’Horloge
Rue du Château
62340 Guînes
03 21 19 59 00
www.tour-horloge-guines.com


71 - Saône et Loire

► Du 4 avril au 1er novembre

EXPOSITION
"BÊTISE ET BALIVERNES, IDÉES REÇUES SUR LA NATURE"

« les chauves-souris s'accrochent dans les cheveux » ; « les grenouilles sont vertes et les crapauds marron » ; « les moustiques préfèrent les peaux sucrées… », autant d’idées reçues et de fausses informations qui ont souvent la vie dure ! Une scénographie originale et les illustrations humoristiques de Roland Garrigue raviront aussi bien les petits que les grands !

Centre EDEN
26 rue de l’Eglise
71290 Cuisery
03 85 27 08 00
www.centre-eden71.fr


76 - Seine maritime

Les 25 et 26 avril

SALON INTERNATIONAL DE LA LAINE

Accueillant plus de 40 exposants internationaux, ce salon est une première en Normandie. Fils, patrons, kits, échanges, de quoi mettre en valeur le travail artisanal, explorer les savoir-faire.

Château de Miromesnil
76550 Tourville-sur-Arques
02 35 85 02 80
www.chateaumiromesnil.com

Lieux:

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