https://frosthead.com

Les gènes de Néandertal influencent la forme du crâne et la taille du cerveau des humains contemporains

Les Néandertaliens ont peut-être disparu depuis 40 000 ans, mais grâce aux croisements entre espèces de longue date, leurs gènes subsistent chez l'homme moderne.

Les implications de ce patrimoine génétique restent largement obscures, bien que des études antérieures aient proposé des liens avec l'immunité contre la maladie, la couleur des cheveux et même les habitudes de sommeil. Maintenant, rapporte Carl Zimmer pour le New York Times, une étude récemment publiée dans Current Biology offre un autre exemple d'influence de l'influence des Néandertaliens sur l' Homo sapiens : Comparativement aux individus dépourvus d'ADN de Néandertal, les porteurs sont plus susceptibles d'avoir légèrement allongé, plutôt que arrondi, cerveaux.

Cette tendance est logique compte tenu de la forme allongée et distincte du crâne des Néandertaliens, qu'Ann Gibbons, du magazine Science, compare à un ballon de football, par opposition aux crânes plus en forme de basket-ball de l'homme moderne. Il serait logique de supposer que cette forme allongée reflète des cerveaux similaires, mais comme l’auteur principal Philipp Gunz de l’Institut allemand Max Planck pour l’anthropologie évolutive raconte Charles Q. Choi de Live Science, le tissu cérébral ne se fossilise pas, ce qui rend difficile la définition de la «biologie sous-jacente» des crânes de Néandertal.

Pour surmonter cet obstacle, Gunz et ses collègues ont eu recours à la tomodensitométrie (TDM) pour générer les empreintes de sept casse-tête intérieurs de Néandertal et de 19 crânes humains modernes. À partir de ces données, l’équipe a établi un «indice de globularité» capable de mesurer le degré de globularité (arrondi) ou allongé du cerveau. Ensuite, Dyani Lewis écrit pour Cosmos, que les chercheurs ont appliqué cette mesure à l’imagerie par résonance magnétique (IRM) d’environ 4 500 humains d’origine européenne, puis ont comparé ces chiffres aux données génomiques cataloguant la part des fragments d’ADN de Néandertal.

Deux gènes spécifiques sont apparus en corrélation avec des têtes légèrement moins globulaires, selon Zimmer du New York Times : UBR4, qui est lié à la génération de neurones, et PHLPP1, qui contrôle la production d'un manchon isolant de neurone appelé myéline. UBR4 et PHLPP1 affectent tous deux des régions importantes du cerveau, y compris la partie du cerveau antérieur appelée le putamen, qui fait partie des noyaux gris centraux, ainsi que du cervelet. Comme l'explique Sarah Sloat pour Inverse, les noyaux gris centraux ont une influence sur les fonctions cognitives telles que l'apprentissage des compétences, le contrôle de la motricité fine et la planification, tandis que le cervelet aide au traitement du langage, au mouvement moteur et à la mémoire de travail.

Dans les cerveaux humains modernes, PHLPP1 produit probablement davantage de myéline dans le cervelet; UBR4 peut provoquer une croissance plus rapide des neurones dans le putamen. Science de Gibbons note que les variantes de Neandertal peuvent réduire l'expression de l'UBR4 dans les noyaux gris centraux et la myélinisation des axions dans le cervelet, un phénomène qui pourrait contribuer à de petites différences de connectivité neuronale et à la régulation des capacités motrices et de la parole par le cervelet. L'auteur principal, Simon Fisher, de l'Institut Max Planck de psycholinguistique aux Pays-Bas, explique à Gibbons.

Néanmoins, les effets de telles variations génétiques sont probablement négligeables chez les humains vivants, ne faisant qu’ajouter un léger allongement à peine perceptible au crâne.

«Les différences de forme du cerveau sont l’une des distinctions essentielles entre nous et les Néandertaliens», explique Darren Curnoe, un paléoanthropologue de l’Université australienne de New South Wales, qui a participé à l’étude, «et qui sous-tend probablement certaines des différences comportementales majeures entre nos espèces. "

Dans une interview avec le New York Times, Fisher ajoute que l'évolution des gènes UBR4 et PHLPP1 pourrait refléter le développement par l'homme moderne d'un langage sophistiqué, de la fabrication d'outils et de comportements aussi avancés.

Gunz s'empresse de faire remarquer que les chercheurs ne font pas de déclaration décisive sur les gènes contrôlant la forme du cerveau, ni leurs effets sur l'homme moderne portant des fragments d'ADN de Neandertal: "Je ne veux pas ressembler à moi" Je fais la promotion d'une sorte de phrénologie nouvelle ", dit-il à Cosmos ." Nous n'essayons pas de prétendre que la forme du cerveau fait l'objet d'une sélection directe, et que la forme du cerveau est directement liée au comportement. "

Les gènes de Néandertal influencent la forme du crâne et la taille du cerveau des humains contemporains