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Au commencement, il y avait Ève...

Mais ce commencement, de quand date-t-il exactement? Des statisticiens ont calculé que la mère de tous les êtres humains, celle que l'on surnomme «l'Ève mitochondriale» (mtEve), vivait sur Terre il y a environ 200 000 ans. Une équipe de chercheurs de Pologne et des États-Unis ...

Mais ce commencement, de quand date-t-il exactement? Des statisticiens ont calculé que la mère de tous les êtres humains, celle que l'on surnomme «l'Ève mitochondriale» (mtEve), vivait sur Terre il y a environ 200 000 ans. Une équipe de chercheurs de Pologne et des États-Unis a fondé ses estimations sur l'étude statistique la plus complète à ce jour, laquelle comprenait des modèles génétiques et des hypothèses basées sur la migration et la prolifération humaines. Les résultats de l'étude sont publiés dans la revue Theoretical Population Biology. L'étude était menée par le Dr Krzysztof Cyran de l'université silésienne de technologie à Gliwice, en Pologne, et le Dr Marek Kimmel de la Rice University aux États-Unis. Les statisticiens ont comparé 10 modèles génétiques humains pour déterminer l'existence de mtEve à l'aide d'une série d'hypothèses reposant sur la façon dont les humains se sont déplacés et dispersés sur la planète. Dans cette étude, les auteurs définissent mtEve comme «la mère des polymorphismes mitochondriaux des humains modernes sur la base de l'ADN (l'acide désoxyribonucléique) d'humains et de fossiles d'hommes de Néandertal». Les mitochondries sont de minuscules organites cytoplasmiques produisant de l'énergie. Toutes les lignées mitochondriales sont maternelles car chaque individu hérite son génome mitochondrial de la mère. Les scientifiques utilisent ce génome pour évaluer la relation entre un humain et un autre. Les mitochondries sont constituées de 37 gènes peu soumis aux mutations, aussi s'agit-il d'une option bien plus simple que de comparer les quelque 20 000 gènes constituant le génome humain. Ainsi, identifier l'âge exact de l'ancêtre maternel original d'un individu est une véritable gageure, qui rapproche les scientifiques de notre passé grâce à des processus génétiques jouant un rôle important dans la maladie, par exemple la mutation et la sélection. «C'est ce qui rend les modèles de variabilité génétique si intéressants», expliquait le Dr Kimmel. «Ils sont extrêmement importants pour la médecine.» Les profils génétiques de donneurs de sang pris au hasard permettent aux scientifiques de mieux comprendre le lien qu'il existe entre un donneur et un autre. Le mystère qui permettra de déterminer l'âge de mtEve réside dans la conversion des mesures du degré de relation de ces donneurs aléatoires en une mesure du temps. D'après le Dr Cyran, il faut traduire les différences entre les séquences génétiques de manière à déterminer la façon dont elles ont évolué au fil du temps. «Et la façon dont elles ont évolué au fil du temps dépend du modèle d'évolution adopté», expliquait-il. «Par exemple, quelle est la vitesse de mutation génétique, et est-elle uniforme dans le temps? Et qu'en est-il du processus de perte aléatoire des variantes génétiques (que l'on appelle la dérive génétique)?» Les réponses à ces questions prennent la forme de coefficients (constantes numériques) dans chacun des 10 modèles intégrés par les Drs Cyran et Kimmel, lesquels sont ajoutés à l'équation afin de déterminer l'âge de mtEve. «Nous avons constaté que les modèles représentant la taille aléatoire de la population (par exemple les divers processus de ramification) donnaient des estimations identiques», déclarait le Dr Kimmel. «C'est très rassurant car cela montre que dans l'ensemble, le perfectionnement des hypothèses de ce modèle, au-delà d'un certain point, n'est pas si important.» Le Dr Kimmel ajoutait que ces résultats, associés à ceux du Dr Cyran, montraient l'importance de tenir compte de la nature aléatoire des processus démographiques tels que la croissance et l'extinction. «Les modèles déterministes classiques, et notamment plusieurs qui ont été appliqués à la datation de mtEve, ne tiennent pas totalement compte de ces processus aléatoires.»

Pays

Pologne, États-Unis

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