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Pourquoi les humains ont-ils perdu leur fourrure?

Des millions d'humains modernes se posent la même question tous les matins en se regardant dans le miroir: pourquoi suis-je si poilu? En tant que société, nous dépensons des millions de dollars par an pour l'épilation des lèvres, le filetage des sourcils, l'épilation au laser et le rasage du visage et des jambes, sans oublier l'argent que nous remettons à Supercuts ou au salon de quartier. Mais il s'avère que nous posons la mauvaise question - du moins selon les scientifiques qui étudient la génétique humaine et l'évolution. Pour eux, le grand mystère est la raison pour laquelle nous sommes si nus .

Les théoriciens de l'évolution ont émis de nombreuses hypothèses sur la raison pour laquelle les humains sont devenus les rats-taupes nus du monde des primates. Avons-nous nous adapter à des environnements semi-aquatiques? Est-ce que la peau nue nous aide à transpirer pour rester au frais pendant la chasse par temps chaud? La perte de notre fourrure nous a-t-elle permis de lire les réactions émotionnelles des uns et des autres, telles que fumer ou rougir? Les scientifiques ne sont pas tout à fait sûrs, mais les biologistes commencent à comprendre le mécanisme physique qui fait des humains les singes nus. En particulier, une étude récente de la revue Cell Reports a commencé à dévoiler le mystère au niveau moléculaire et génétique.

Sarah Millar, co-auteur principale de la nouvelle étude et professeur de dermatologie à la Perelman School of Medicine de l'Université de Pennsylvanie, explique que les scientifiques sont en grande partie incapables d'expliquer pourquoi différents modèles de cheveux apparaissent à travers le corps humain. «Nous avons de très longs cheveux sur notre cuir chevelu et des cheveux courts dans d’autres régions, et nous n’avons pas de poils sur la paume des mains et le dessous de nos poignets et la plante de nos pieds», dit-elle. "Personne ne comprend vraiment comment ces différences se présentent."

Chez de nombreux mammifères, une zone connue sous le nom de peau plantaire, qui s'apparente à la face inférieure du poignet chez l'homme, est sans poils, de même que les coussinets pour les pieds. Mais dans quelques espèces, y compris les ours polaires et les lapins, la zone plantaire est recouverte de fourrure. Un chercheur étudiant la région plantaire du lapin a remarqué qu’une protéine inhibitrice, appelée Dickkopf 2 ou Dkk2, n’était pas présente à des niveaux élevés, ce qui a permis à l’équipe de bien comprendre que Dkk2 pouvait jouer un rôle fondamental dans la croissance des cheveux. Lorsque l'équipe a examiné la région plantaire sans poils de souris, elle a constaté des taux élevés de Dkk2, suggérant que la protéine pourrait garder des morceaux de peau sans poils en bloquant une voie de signalisation appelée WNT, connue pour contrôler la croissance des cheveux.

Pour enquêter, l'équipe a comparé des souris en développement normal à un groupe présentant une mutation empêchant la production de Dkk2. Ils ont découvert que les poils des souris mutantes poussaient sur leur peau plantaire, ce qui prouve davantage que l'inhibiteur joue un rôle dans la détermination de ce qui est velu et de ce qui ne l'est pas.

Mais Millar soupçonne que la protéine Dkk2 n’est pas la fin de l’histoire. Les poils qui se sont développés sur la peau plantaire des souris porteuses de la mutation étaient plus courts, plus fins et moins espacés que le reste des poils des animaux. «Dkk2 est suffisant pour empêcher les cheveux de pousser, mais pas pour se débarrasser de tous les mécanismes de contrôle. Il y a beaucoup plus à regarder. "

Même sans une image complète, cette découverte pourrait être importante dans les recherches futures sur des maladies telles que la calvitie, car la voie WNT est probablement toujours présente dans les dômes chromés - elle est juste bloquée par Dkk2 ou des inhibiteurs similaires chez l'homme. Millar affirme que comprendre le fonctionnement du système inhibiteur pourrait également aider à la recherche d'autres affections cutanées telles que le psoriasis et le vitiligo, qui entraînent une perte de coloration de la peau sur la tache.

Australopithecus afarensis Reconstruction de la tête de l'ancêtre humain Australopithecus afarensis, hominine éteinte qui vivait entre 3 et 4 millions d'années. Le célèbre squelette de Lucy appartient à l'espèce Australopithecus afarensis . (Photo par Tim Evanson / Reconstruction par John Gurche / Flickr / CC BY-SA 2.0)

Avec une meilleure compréhension de la façon dont la peau est dépourvue de poils, la grande question qui reste est de savoir pourquoi les humains sont devenus presque tous des grands singes sans poils. Millar dit qu'il y a des raisons évidentes: par exemple, avoir les poils sur les paumes et les poignets rendrait difficile la tâche de tailler des outils en pierre ou des machines, et ainsi les ancêtres humains qui ont perdu ces cheveux ont peut-être eu un avantage. La raison pour laquelle le reste de notre corps a perdu sa fourrure fait cependant l’objet de débats depuis des décennies.

Une idée populaire qui a fait l'objet d'une faveur depuis qu'elle a été proposée s'appelle la théorie du singe aquatique. L'hypothèse suggère que les ancêtres humains vivaient dans les savanes africaines, cueillant et chassant des proies. Mais pendant la saison sèche, ils se déplaçaient dans des oasis et au bord de lacs et pataugeaient dans des eaux peu profondes pour collecter des tubercules aquatiques, des mollusques et crustacés ou d'autres sources de nourriture. L'hypothèse suggère que, les cheveux n'étant pas un très bon isolant dans l'eau, notre espèce a perdu notre fourrure et développé une couche de graisse. L’hypothèse suggère même que nous pourrions avoir développé la bipédie en raison de ses avantages lorsqu’elle patauge dans des eaux peu profondes. Mais cette idée, qui existe depuis des décennies, n’a pas reçu beaucoup d’appui des archives fossiles et n’est pas prise au sérieux par la plupart des chercheurs.

Une théorie plus largement acceptée est que, lorsque les ancêtres humains sont passés des forêts fraîches et ombragées à la savane, ils ont mis au point une nouvelle méthode de thermorégulation. La perte de toute cette fourrure permettait aux hominines de chasser pendant la journée dans les prairies chaudes sans surchauffer. Une augmentation des glandes sudoripares, beaucoup plus que d'autres primates, a également gardé les hommes au début du côté cool. Le développement du feu et des vêtements signifiait que les humains pouvaient rester au frais la journée et bien au chaud la nuit.

Mais ce ne sont pas les seules possibilités, et la perte de cheveux est peut-être due à une combinaison de facteurs. Le chercheur en sciences de l'évolution Mark Pagel de l'Université de Reading a également proposé que le fait de ne pas fourrer ses poils réduise l'impact des poux et autres parasites. Les humains ont gardé des taches de cheveux, comme le tissu sur la tête qui protège du soleil et le tissu des régions pubiennes qui retient les phéromones sécrétées. Mais plus nous avons été dépourvus de poils, dit Pagel, plus ils sont devenus attrayants et une étendue de peau sans poils s'est transformée en une puissante publicité pour un partenaire en bonne santé, dépourvu de parasites.

Une des théories les plus intrigantes est que la perte de poils sur le visage et une partie des poils autour des organes génitaux peuvent avoir contribué à la communication émotionnelle. Mark Changizi, neurobiologiste de l'évolution et directeur de la cognition humaine à la société de recherche 2AI, étudie la théorie de la vision et des couleurs, et explique que la raison de nos corps sans poils est peut-être dans nos yeux. Alors que de nombreux animaux ont deux types de cônes, ou de récepteurs dans l'œil qui détectent la couleur, les humains en ont trois. D'autres animaux à trois cônes ou plus, comme les oiseaux et les reptiles, peuvent voir une large gamme de longueurs d'onde dans le spectre de la lumière visible. Mais notre troisième cône est inhabituel: il nous donne un peu plus de puissance pour détecter les teintes au beau milieu du spectre, permettant ainsi aux humains de sélectionner une vaste gamme de nuances qui semblent inutiles pour la chasse ou le traçage.

Changizi propose que le troisième cône nous permette de communiquer de manière non verbale en observant les changements de couleur du visage. «Si vous voulez être sensible à l'oxygénation de l'hémoglobine sous la peau pour comprendre les changements émotionnels ou de santé, ces deux cônes détectant côte à côte les longueurs d'onde sont ce que vous voulez.», Explique-t-il. Par exemple, un bébé dont la peau est légèrement verte ou bleue peut indiquer une maladie, un blush rose peut indiquer une attirance sexuelle et un visage qui rougit de rouge peut indiquer une colère, même chez les personnes à la peau plus foncée. Mais la seule façon de voir tous ces états émotionnels est que les humains perdent leur fourrure, en particulier sur leurs visages.

Dans un article de 2006 dans Biology Letters, Changizi a découvert que les primates à face nue et parfois à croupe dénudée avaient également tendance à avoir trois cônes comme les humains, tandis que les singes à visage flou vivaient leur vie avec seulement deux cônes. Selon le journal, les visages sans poils et la vision des couleurs semblent aller de pair.

Millar dit qu'il est peu probable que ses travaux nous aident à déterminer directement si les humains sont des singes nageurs, des singes moites ou des primates rougissants. Cependant, la combinaison des preuves moléculaires de la nouvelle étude sur la croissance des cheveux et des caractéristiques physiques observées chez l'homme nous rapprochera de la vérité - ou du moins, d'une chevelure plus épaisse et plus brillante.

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