Sciences

Comment l'être humain a perdu sa queue

Temps de lecture : 2 min

Il y a environ 25 millions d'années, un gène aurait cessé subitement de s'exprimer jusqu'au bout.

Des scientifiques sont partis à la recherche de la base génétique de la perte de la queue. | Marcel Ardivan via Unsplash
Des scientifiques sont partis à la recherche de la base génétique de la perte de la queue. | Marcel Ardivan via Unsplash

L'histoire commence souvent par une chute sur les fesses. Vous venez de lourdement tomber sur votre derrière, vous êtes assailli par cette douleur cuisante et irradiante si caractéristique et quelqu'un –un parent, un enseignant– va en profiter pour vous raconter que, si vous avez aussi mal, c'est à cause du coccyx, le dernier os de la colonne vertébrale et ce qui reste de queue aux humains. Peut-être avez-vous vous-même raconté cette histoire à un enfant.

Bo Xia était adulte lorsqu'il s'est blessé le sacrum lors d'un accident de voiture en 2019. Mais comme il était aussi doctorant en médecine à l'université de New York et membre de l'équipe de Itai Xanai, directeur de l'institut de médecine computationnelle et spécialiste de biochimie et de pharmacologie moléculaire, il en a profité pour transformer son épreuve en question scientifique: mais au fait, sait-on comment nos ancêtres, voici une vingtaine de millions d'années, en sont venus à perdre leur queue?

Avec dix autres de leurs collègues, Xanai et Xia sont donc partis à la recherche de la base génétique de la perte de la queue. Une quête orientée par cette hypothèse relativement simple à comprendre: toute mutation impliquée dans la perte de la queue doit aujourd'hui être présente chez les singes en général, mais pas sur la branche des hominidés, que nous partageons avec l'orang-outan, le gorille, et le chimpanzé (que l'on surnomme également, surprise, «singes sans queue»). Pour ce faire, les scientifiques ont donc comparé les variantes de trente-et-un gènes impliqués dans le développement de la queue chez ces différents types de primates.

Ne trouvant rien dans les régions codant pour les protéines, ils ont bifurqué vers ce que l'on a longtemps appelé «l'ADN poubelle», soit les 98% du génome qui n'est pas traduit en séquences d'acides aminés. Comme l'explique le New Scientist, si vous voyez les protéines comme des meubles en kit, les livrets d'instructions génétiques qui permettent de les fabriquer contiennent de nombreuses pages de charabia qui doivent ensuite être supprimées pour que les instructions fonctionnent. Ces bouts d'information excédentaire, les introns, sont rabotés des copies d'ARN messager (ARNm) avant la fabrication des protéines.

Une autre séquence Alu

Et ce que Xia et ses collègues ont découvert, c'est que chez l'ancêtre des hominidés une séquence Alu a atterri en plein milieu d'un intron dans un gène de queue, le TBXT. Les Alu sont des parasites génétiques qui se copient et se collent partout dans le génome. «Nous avons un million d'éléments Alu qui jonchent notre génome», explique Yanai au magazine scientifique britannique.

En temps normal, la présence d'un Alu dans un intron ne changerait rien car il serait éliminé avec l'intron. Mais dans ce cas, les scientifiques ont découvert une autre séquence Alu à proximité, celle-ci écrite à l'envers. Comme les deux séquences sont complémentaires, elles se lient l'une à l'autre et forment une boucle dans l'ARNm.

De facto, cela revient à coller plusieurs pages du livret d'instructions ensemble et faire que lorsque les pages excédentaires sont purgées, une partie des instructions en vient à être perdue dans la manœuvre. Et que le meuble assemblé –la protéine TBXT– soit privé d'une pièce essentielle et ne puisse se monter jusqu'au bout.

Pour démontrer ce phénomène, les scientifiques ont mené plusieurs expériences. L'une d'entre elles montre ainsi que les souris porteuses de cette mutation produisent un mélange de protéines TBXT complètes et lacunaires –comme les hominidés– ce qui se traduit généralement par une perte totale de la queue.

Si l'étude ne permet pas de dire «pourquoi» nos ancêtres ont perdu leur queue, si elle voit juste, elle offre une réponse au comment: pas de manière graduelle, mais d'un coup. En espérant que cela n'ait pas été trop douloureux.

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