Vous penseriez que le dernier bond en avant dans notre compréhension de la locomotion humaine viendrait de l’étude des pieds. Pourtant, des scientifiques ont découvert un nouvel indice surprenant sur les origines de la bipédie humaine chez un poisson banal, de la taille de l'homme.
De cette histoire
Votre poisson intérieur
AcheterEn analysant l'ADN de l'épinoche à trois épines, des chercheurs dirigés par David Kingsley, biologiste à l'Université de Stanford, ont identifié un soi-disant activateur génétique, une sorte de bouton de contrôle du volume qui fonctionne pendant le développement du corps pour aider à sculpter les plaques osseuses recouvrant l'épinoche. lieu d'écailles. L'activateur module la libération d'une protéine apparentée à l'os appelée GDF6, en la tournant vers le haut ou vers le bas pour modifier les plaques en fonction du réglage du poisson. Pour les épinoches marines qui vivent en eau libre avec une multitude de prédateurs à dents, l’activateur extrait suffisamment de protéine GDF6 pour aider à la construction de lourdes plaques protectrices. Toutefois, les épinoches d'eau douce ont intérêt à se cacher et à se cacher. Ainsi, grâce au remaniement de la libération de protéines par les stimulants, ces poissons se retrouvent avec des plaques plus minces et plus souples.
La réponse d'un acteur génétique varie d'un environnement à l'autre, tandis que sa cible, les protéines physiques, reste la même, ce qui confère à l'évolution une flexibilité considérable. "C'est un si bon mécanisme pour l'évolution des traits que vous voyez qu'il est utilisé à plusieurs reprises", dit Kingsley.
Lorsque les chercheurs ont exploré le rôle de la protéine GDF6 et de ses activateurs dans la formation des os de mammifères, y compris le chimpanzé, notre plus proche parent génétique, ils ont trouvé un activateur affectant le développement des membres arrière, mais non des membres antérieurs. Le plus grand impact du gène a été la longueur et la courbure des orteils. Dans l'ADN humain, cependant, l'amplificateur a été supprimé.
Ce simple changement génétique pourrait aider à expliquer les différences importantes entre un pied de chimpanzé et le nôtre - et à expliquer comment nos ancêtres ont obtenu le pouvoir de se lever et de marcher sur deux pieds. Les orteils d'un chimpanzé sont longs et effilés, et son équivalent du gros orteil s'éloigne des autres doigts comme un pouce: un pied préhensile conçu pour l'escalade rapide. En revanche, dans le pied humain, la semelle est élargie tandis que l'os du gros orteil est épaissi et aligné avec les autres orteils, maintenant raccourcis: il s'agit d'une plate-forme robuste, capable de supporter une charge verticale en mouvement.
En plus de montrer que notre gros orteil mérite bien plus de respect que la plupart d'entre nous le savent, la nouvelle découverte démontre que des modifications mineures de l'ADN peuvent avoir de profonds impacts sur l'évolution, et que la nature est un infatigable recycleur et collage, mélangeant et associant quelques techniques préférées. générer une diversité de formes apparemment sans fin.
«Notre histoire commune avec les poissons», déclare Neil Shubin, auteur de Your Inner Fish et paléontologue, «en fait un formidable arène pour l'exploration des fondamentaux de notre propre corps.
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Cette histoire est une sélection du numéro d'avril du magazine Smithsonian
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