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less-is-more

Génétique less-is-more
- , le 4/03/2006.

On considère souvent que l'évolution est liée à une augmentation de la complexité phénotypique liée à une augmentation correspondante du génome. Il est possible qu'une perte d'expression génique (sinon pas une perte des gènes) soit un processus adaptatif expliquant en partie les différences observées entre Homo sapiens et Pan troglodytes. Cette hypothèse, baptisée "less-is-more"1, 2, sert de base à certains des travaux d'analyse comparative du génome humain, destinées à l'élucidation du processus d'hominisation.

Xiaoxia Wang, Wendy E. Grus et Jianzhi Zhang3, proposent une stratégie d'analyse qui permet de montrer la présence d'une pression de sélection en faveur de la perte d'expression d'un gène, et la fixation de l'allèle inactif dans la population, accompagnée par un avantage sélectif.

Ils illustrent leur approche en présentant et discutant les données concernant le gène CASP12; la fixation de l'allèle inactif est en cours et l'inactivation correspond à un accroissement de résistance aux phénomènes septiques.

Ils procurent donc des éléments supportant le "less-is-more", ainsi qu'une liste de pseudogènes spécifiquement inactivés chez les humains qui pourra servir comme base pour des travaux analogues. Il est intéressant d'observer que certains de ces gènes, déterminent chez le chimpanzé des fonctions du système immunitaire et sont exploités par des pathogènes. L'avantage obtenu par leur inactivation chez les humains est à une résistance à ces pathogènes.

Sources:
1 - Olson MV (1999) When less is more: Gene loss as an engine of evolutionary change. Am J Hum Genet 64: 18–23.
2 - Olson MV, Varki A (2003) Sequencing the chimpanzee genome: Insights into human evolution and disease. Nat Rev Genet 4: 20–28.
3 - Wang X, Grus WE, Zhang J (2006) Gene losses during human origins. PLoS Biol 4(3): e52.


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le  4-03-2006 à 11:14 #
Hello,<br />
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Je ne suis pas sure d'avoir tout compris.<br />
Cela signifie t-il que le processus d'hominisation résulterait (en partie) d'une "mutation" génétique chez les primates qui aurait pour conséquence une meilleure résistance de certains individus aux maladies ?<br />
(résistance = meilleure adaption au milieu = évolution)<br />
Une mutation génétique qui tendrait vers le dépouillement, l'allègement, alors qu'il était ordinairement considéré, au contraire, qu'elle tendait vers la complexité ; c'est ça (en gros) ?
Anon25484
Profil Censuré
Re: less-is-more
le  4-03-2006 à 13:05 #
Salut Pangolina,<br />
Je réponds à tes deux questions par "pas vraiment, mais pas loin" et "aussi" respectivement.<br />
<br />
Voyons pourquoi.<br />
L'idée semble <i>flotter</i> dans l'air qu'évolution signifie progrès et augmentation de la complexité, y compris au niveau du génome; c'est le cas si on compare une bactérie et un chimpanzé. Mais c'est loin d'être une <i>règle</i>. Pour une illustration il est intéressant de consulter Animal Genome Size Database. Il est mieux de se rappeller de cette image quand on discute "évolution".<br />
La comparaison des génomes "humain" et "chimpanzé" est très intéressante parce que nous avons des ancêtres communs, les génomes sont très proches et les différences phénotypiques très marquées.<br />
<br />
Une des idées fausses qui circulent est que l'invalidation des fonctions d'un gène ne peut-être que délétère. Nous avons ici un exemple, supporté par des données, du contraire. A ma connaissance le premier du genre concernant les humains.<br />
Ce n'est même pas une <i>maladie</i> qui agit en facteur sélectif,dans le cas discuté qu'est l'allèle nul de CASP12, mais un <i>meilleur comportement</i> face à un processus.<br />
Ca fait partie des différences entre les chimpanzés et les humains, sans que ceci explique pour autant l'. Il faudra un peu plus de temps pour arriver à des interprétations de ce niveau et surtout une connaissance plus fine des génomes du chimpanzé et éventuellement d'autres primates.<br />
<br />
Pour le deuxième point d'interrogation la réponse est oui, aussi. Les processus adaptatifs comprennent des pertes et des gains de gènes. Wang X <i>et al.</i> présentent une liste de gènes i>perdus</i> qui est fort intéressante.<br />
Entre autres, parce qu'elle comprends des gènes impliqués dans un des systèmes qui ont été qualifiés "<i>irréductiblement complexes</i>", le système immunitaire. <br />
On dispose d'une part de la démonstration qu'il n'est pas <i>irréductiblement</i> complexe, puisqu'il peut perdre des composants sans perte de fonction, et d'autre part d'une série de pistes pour identifier les "facteurs de sélection naturelle" qui favorisent cette variation.<br />
<br />
J'espère avoir répondu à tes questions, sinon reviens à la charge.<br />
<br />
Re: less-is-more
le  4-03-2006 à 14:07 #
Alles klar ! Merci!<br />
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C'est une découverte du plus haut intérêt ! Et un argument de plus contre ceux qui prétendent que la soi-disant constante complexité du vivant est explicable par l'existence et l'intervention d'une entité transcendante dans le but de nous le faire rejoindre (point Oméga) .<br />
Je viens de relire l'article de John Maynard Smith (un visionnaire ?!?) dans le n° de la Recherche consacré à l'histoire de la vie (n°19 ; mai-juillet 2005 - mais c'est un "vieil" article de 1997 qui y est repris).<br />
Il disait : "<i>Nous avons l'image de l'accroissement de la complexité, en partie parce que nous y sommes intéressés, en partie parce que les premiers objets à s'être répliqués devaient forcément être très simples, puisqu'ils ont dû apparaître par des processus physico-chimiques, avant que la sélection naturelle n'intervienne. Donc, évidemment, si l'on voit d'un côté les objets très simples par lesquels tout a commencé, et certains objets très complexes au bout d'une ramification de l'arbre, on constate une sorte de tendance lourde vers la complexité. Mais je crois que c'est une illusion. [...] Dans certains cas, on constate une évolution décroissante.</i>" [il donne l'exemple des virus qui, pour lui, "<i>dériver[aient] d'objets plus complexes [ce qui] témoigner[ait] d'une évolution vers la simplicité</i>".<br />
Idem avec l'exemple que tu nous avais donné : "<i>la bactérie bien connue pour avoir le plus petit (et simple) génome, Mycoplasma genitalium, un Mollicute. Ils ont bien évolué les Mollicutes, en se simplifiant par rapport à leur ancêtres</i>".