Comment le pénis a perdu ses pointes
Les humains ont abandonné l'ADN pour développer des pénis lisses et des cerveaux plus gros.
Le sexe serait une proposition très différente pour les humains si - comme certains animaux, notamment les chimpanzés, les macaques et les souris - les hommes avaient un pénis constellé de petites épines dures.
Des chercheurs de l’Université de Stanford en Californie ont découvert un mécanisme moléculaire expliquant comment le pénis humain aurait pu évoluer pour devenir si distinctement dépourvu de colonne vertébrale. Ils l'ont identifiée comme la perte d'un morceau particulier d'ADN non codant qui influence l'expression du gène du récepteur aux androgènes impliqué dans la signalisation hormonale.
«C'est une partie petite mais fascinante d'une vue d'ensemble de l'évolution des traits spécifiques à l'homme», a déclaré Gill Bejerano, biologiste du développement à Stanford qui a dirigé le travail avec son collègue David Kingsley. «Nous ajoutons une perspective moléculaire à une discussion qui dure depuis au moins plusieurs décennies.»
Publié dans Nature aujourd'hui1, la recherche suggère également un mécanisme moléculaire expliquant la manière dont nous avons développé des cerveaux plus gros que les chimpanzés et avons perdu les petites moustaches sensorielles que les grands singes - qui sont parmi nos plus proches parents et avec qui nous avons estimé partager 96% de notre ADN - ont sur leur corps. visage.
Stratégie monogame
On a longtemps cru que les humains avaient développé des pénis lisses à la suite de l'adoption d'une stratégie de reproduction plus monogame que leurs premiers ancêtres humains. Ces ancêtres ont peut-être utilisé des épines péniennes pour prélever le sperme des concurrents lorsqu'ils se sont accouplés à des femelles. Cependant, on ignore comment ce changement est survenu.
Les chercheurs n'ont pas entrepris d'étudier les épines du pénis. Au lieu de cela, ils cherchaient des fragments d'ADN qui avaient été perdus dans le génome humain, mais pas dans celui des chimpanzés, afin de pouvoir ensuite déterminer ce qu'ils avaient fait.
L'approche diffère de celle de la plupart des études, expliquent Bejerano et Kingsley, en regardant ce qui a été supprimé du génome humain plutôt que ce qui est présent. «Dans le cas de notre étude, si vous étiez parti du génome humain, il n'y aurait rien à voir», dit Bejerano.
Ils ont d'abord identifié systématiquement les séquences d'ADN de 510 manquantes chez l'homme et présentes chez les chimpanzés, découvrant que ces séquences provenaient presque exclusivement des régions non codantes du génome, entre les gènes. Ils ont ensuite ciblé deux séquences dont l’absence chez l’être humain pourrait être intéressantes: une proche du gène du récepteur des androgènes (AR) et une proche d’un gène impliqué dans la suppression des tumeurs (GADD45G).
L'insertion des séquences de chimpanzés dans des embryons de souris a révélé que la séquence précédente produisait à la fois les épines péniennes dures et les moustaches sensorielles présentes chez certains animaux. Cette dernière séquence a agi comme une sorte de frein à la croissance de régions spécifiques du cerveau - la suppression de sa fonction semblant avoir ouvert la voie à l'évolution du cerveau humain plus grand.
«Le but du projet était de trouver des lésions moléculaires [pertes] qui sous-tendent les traits évolutifs humains, les exemples illustrant différents aspects du principe», explique Kingsley.
«Jusqu'à ce que nous regardions où l'ADN était exprimé, nous n'avions aucune idée de quel interrupteur - le cas échéant - il contrôlerait réellement», ajoute Bejerano.
D'autres biologistes moléculaires ont félicité le travail pour son approche intelligente et ont déclaré que cela ouvrirait de nouvelles voies de recherche, en particulier pour ceux qui travaillent sur l'évolution du cerveau humain.
«C'est un travail de détective et un excellent rappel que, au cours de l'évolution, les informations sont à la fois gagnées et perdues», a déclaré Sean Carroll, un expert en génétique animale et en évolution à l'Université du Wisconsin, à Madison.
«Comme souvent avec de très bonnes idées, cela semble presque évident avec le recul», a déclaré Svante Pääbo, qui dirige le département de génétique de l'Institut Max Planck pour l'anthropologie évolutive à Leipzig, en Allemagne, et faisait partie de l'équipe qui a récemment séquencé le Neandertal génome. «Étant donné que deux des près de 500 séquences supprimées qu'ils ont identifiées se révèlent intéressantes, je suis sûr que plusieurs autres sur leur liste se révéleront également intéressantes», a-t-il ajouté. Les chercheurs continuent d'analyser les 508 séquences d'ADN restantes.
David Haussler, qui étudie l'évolution moléculaire du génome humain à l'Université de Californie à Santa Cruz, a ajouté que la perte d'épines péniennes de nos ancêtres est notre gain aujourd'hui. " il dit.
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