L’aventure de l’espèce humaine

Cavalli-Sforza Luca. (2011) – L’aventure de l’espère humaine – De la génétique des populations à l’évolution culturelle, Odile Jacob, Sciences (lecture, octobre 2011).

Ce chercheur italien, grand spécialiste de la génétique des populations est considéré comme l’un des plus importants généticiens du XXe siècle et l’inventeur de la géographie génétique. Il a résumé son travail dans « Gènes, Peuples et Languages » (1996).

Formé à l’Université de Pavie (1944), il est  professeur émérite au départment de génétique de l’Université de Stanford (USA) depuis 1970. Le 4 mars 2002, il devient membre associé de l’Académie des sciences (France), en section Biologie humaine et sciences médicales. Il est également membre de l’Accademia dei Lincei (Italie). Il est lauréat du Prix Balzan (1999) pour la science des origines de l’Homme, « pour l’ampleur de ses travaux sur l’évolution de l’homme, qu’il a menés en étudiant à la fois les aspects génétiques et culturels ».

Depuis plus de 45 ans, Luca Cavalli-Sforza tente de comprendre l’histoire de l’évolution humaine. Pour lui, le secret de la domination humaine sur les autres espèces est à rechercher dans l’évolution et le fonctionnement de l’espèce humaine. La génétique des populations et la transformation de la culture, en particulier des familles de langues, valident une lecture généticienne de l’espèce humaine. Pour mener à bien ses recherches, il a vécu longtemps au milieu de tribus africaines et a mis au point une méthode originale : la distance génétique. On sait que les différences génétiques entre individus et entre peuples augmentent lorsqu’ils sont isolés géographiquement.

Avec ce nouvel ouvrage, Luc Cavalli-Sforza, désire nous communiquer sa passion et nous faire comprendre les grandes lignes de l’aventure humaine. Pour ce faire, il présente les principaux acquis de la science quant à l’évolution des espèces, aux gènes, aux chromosomes et à l’ADN.

Dans un premier chapitre, il retrace très rapidement l’évolution des idées qui aboutirent à l’acceptation de l’évolution des espèces, dont le livre de Darwin fut le point d’orgue. Le deuxième chapitre reprend l’historique des travaux de Gregor Mendel sur l’hérédité et les lois qui en découlent. Ensuite, dans le chapitre suivant, il s’attache à l’étude des gènes et nous fait comprendre ce que sont la recombinaison et l’enjambement lors de la duplication de ceux-ci. Puis, logiquement il en arrive à l’ADN, la substance centrale de la vie dont chaque être vivant est pourvue. L’étape suivante est la description des quatre piliers de l’évolution que sont : la mutation, la sélection naturelle, le drift ou dérive génétique et la migration. L’ensemble de ces processus engendre  des différences génétiques entre individus, ce que les généticiens dénomment la « variation génétique ».

Ces différents préliminaires indispensables à la bonne compréhension de son propos final étant faits, il se penche sur l’évolution humaine, but premier de son livre. Il analyse la dérive génétique de l’homme ce qui permet de remonter à l’ancêtre commun aux hominidés et aux paninés. Autres phénomènes primordiaux dans l’histoire de l’évolution de l’humanité sont la succession des expansions d’Homo sapiens depuis son berceau d’origine, et l’autre grand saut fut le système agropastoral. Ce passage d’une économie de « chasseurs-cueilleurs », encore représenté par des peuplades comme les pygmées, à une écomomie agropastorale, est pour notre auteur, peut-être, la perte de l’âge d’or. Chez les pygmées, il n’existe pas de hiérarchie sociale et la propriété correspond au territoire de chasse qui est un bien commun. La sédentarisation a entraîné automatiquement la naissance de la propriété privée et de tous les aléas qui en découlent : hiérarchisation et séparation entre les possesseurs de terre et ceux qui sont rénumérés pour les exploiter, défense des biens puis des territoires, nationalisation de ces derniers, course à l’armement, à la consomation,etc. L’homme devient une espèce tyrannique qui veut régner sans conteste sur la planète entière et exercer sa domination sur la nature et les autres espèces, et même sur ses semblables. Ces différents sujets font l’objet du chapitre 7.

Dans la partie suivante, il nous explique ses diverses tentatives de chercheurs pour établir des arbres de l’évolution de l’espèce humaine sur la base des gènes. Les résultats se sont affinés au fur et à mesure du développement des technologies qui ont permit de séquencer le génome humain dans son entier. Deux approches principales sont utilisées pour remonter vers un ou une ancêtre commun. La première consiste en l’analyse des mutations rencontrées dans l’ADN mitochodrial fournit par les femmes. La première femme serait née il y a 120.000 à 250.000 ans en Afrique (Eve africaine). La deuxième méthode se base sur l’analyse des chromosomes Y typiquement masculins. Dans ce cas, la mutation responsable de la première ramification daterait de 103.000 ans et serait localisée en Afrique centrale.

Cavalli Sforza fait ensuite un parallèle entre l’évolution biologique et l’évolution culturelle. Grâce à l’augmentation de l’espérance de vie, due aux progrès dans divers domaines (hygiène, médecine, alimentation, etc.), la cause dominante du changement héréditaire n’est plus la mutation génétique, mais surtout l’innovation, l’invention. Il donne un exemple d’une évolution à la fois biologique et culturelle : l’intolérance au lactose. Normalement, chez les mammifères, la tolérance au lactose par la production de lactase se tarit au moment du sevrage, sauf chez les éleveurs de rennes qui continuèrent à boire du lait à l’âge adulte. Une mutation capable de supprimer le mécanisme qui induit la fin de la production de lactase au sevrage a vu le jour dans l’Oural il y a environ 6.000 ans. Cette mutation s’est rapidement répandue parmi les habitants d’Europe du Nord, où il est nécessaire d’utiliser le sucre du lait pour supporter les rigueurs du climat.

La transmission culturelle qui concerne uniquement les caractères acquis durant la vie, suit un processus lamarckien tandis que la mutation de l’ADN change le physique et le chimique des individus et se propage dans une population si elle est bénéfique pour celle-ci. Dans les deux cas, ce sont des mécanismes d’adaptation. Seule la vitesse de propagation varie, elle est très rapide dans le cas le l’évolution culturelle et très lente, sur plusieurs générations, pour l’évolution biologique.

Le point suivant abordé par Cavalli Sforza est la naissance du langage. Pour lui, l’acquisition du langage est très ancienne, et s’est développée par étapes. On trouve chez Homo habilis des crânes montrant que leur cerveau était déjà structuré linguistiquement. Vraisemblablement, les chasseurs-cueilleurs qui vivaient il y 6.000 ans possédaient un langage aussi riche que le notre, et que s’est dès cet instant que l’expansion linguistique à suivi l’expansion géographique quoiqu’en pensent certains linguistes. Une des recherches à laquelle Cavalli Sforza s’est attaquée est l’établissement de relations entre classification génétique et classification linguistique. Sur la base de travaux récents, la ressemblance entre les deux types d’arbres est évidente. Les langues et les peuples africains sont les plus anciens. Deux migrations intra-africaines eurent lieu avant la grande expansion mondiale qui eut lieu il y a 60.000 ans. La première remonte à 100.000 et s’est dirigée depuis le sud de l’Ethiopie vers l’Afrique du Sud où l’on rencontre actuellement les bochimans. La seconde débuta, il y a 80.000 ans et touche les pygmées qui se répandirent depuis la moyenne vallée du rift dans la forêt tropicale où ils vivent toujours. Enfin, la grande expansion d’il y a 60.000 ans est partie d’une petite population de l’Est africain pour se répartir en plusieurs branches et envahir le reste de l’Afrique, le Moyen-Orient, l’Asie et l’Europe, puis le reste du monde.

Enfin, le dernier chapitre parle du futur de l’homme avec la disparition programmée des derniers chasseurs-cueilleurs, l’accélération du progrès. Cavalli Sforza se pose la question de savoir s’il est possible de revenir à l’âge d’or.

« Mes craintes et mes espoirs, dit-il, peuvent être regardés comme naïfs, et ils le sont peut-être en effet. Les hiérarchies sociales très fortes qui existent presque partout semblent incompatibles avec une distribution équitable de la richesse, et il semble même impossible de les faire évoluer dans un tel sens.

Bien des nations sont dirigées par des hommes politiques profondément égoïstes, qui s’intéressent uniquement à leur pouvoir ou à leur richesse personnelle et qui sont très habiles pour cacher leur égoïsme. Il vaut alors la peine d’étudier un peu ces communautés de chasseurs-cueilleurs qui vivent encore comme nos ancêtres, qui ignoraient, voire qui évitaient attentivement toute hiérarchie sociale […] » (p. 145)

Cavalli Sforza :

« Nous calculons la distance génétique en comparant la fréquence de nombreux gênes au sein de deux populations, et en effectuant la moyenne des résultats. Pour être sûr d’être sur la bonne voie – c’est un principe fondamental – nous devons obtenir des résultats identiques quels que soient les gènes choisis. Par exemple, si une étude limitée à quelques gènes révèle que les Africains diffèrent fortement du reste du monde, ce n’est pas exact. En fait les Africains ne sont pas si différents. Ils diffèrent juste un peu car ils ont été les premiers à se développer, toutes les autres populations descendant des premiers Africains.

Dans ce cas, nous devrions obtenir le même résultat en examinant un autre lot de gènes, car tous les lots doivent raconter la même histoire. Un gène isolé peut être porteur d’une histoire très particulière. Pour parvenir à une conclusion fiable, il faut donc examiner de nombreux gènes différents et faire ensuite la moyenne, de façon à toujours retrouver la même histoire, indépendamment des gènes choisis. »

Vivre chez les pygmées fut pour moi une expérience extraordinaire, écrit Cavalli Sforza C’est le peuple le plus paisible que j’ai eu à rencontrer. Ils sont doux, dignes et débordants d’humour… »

Les expériences accumulées auprès de différents peuples l’ont aidé à élaborer de nouvelles méthodes et à orienter ses recherches dans de nouvelles directions. Il a ainsi ouvert aux généticiens un nouveau champ d’activité et il a contribué à une meilleure compréhension de l’évolution humaine, notamment des différences entre les êtres humains.

Cavalli Sforza :

« Ce qu’on appelle les races c’est le produit de l’isolement. Mais la définition exacte d’une race relève d’un choix arbitraire. Les races font toujours partie d’une même espèce, au sens où les individus des différentes races sont potentiellement interféconds … ce qui est bien le cas pour les êtres humains. Nous savons qu’il existe une fertilité illimitée entre gens de toutes origines. La raison est simple: nos origines communes sont si récentes qu’aucune différenciation n’a eu le temps d’opérer. Il faut en moyenne un million d’années pour que se forme une nouvelle espèce. Or les différences entre les habitants de la Terre remontent au plus à 50.000 ans. C’est donc une période très brève, qui n’a pas suffit pour différencier plusieurs espèces.

La raison pour laquelle il est très difficile de décrire les races humaines avec précision est qu’il y a une variation continue entre les populations. Les échanges génétiques à l’occasion des migrations s’effectuent à un rythme tel qu’il est très difficile de délimiter clairement un groupe par rapport aux autres. »

Pour expliquer les migrations des peuples, il a fallu faire appel à des modèles scientifiques, à des analyses quantitatives et à des études démographiques et archéologiques.

Cavalli Sforza :

« En Europe centrale, il est très difficile de faire une distinction entre les Allemands, les Français, les Italiens du Nord et les Européens de l’Est. Les différences sont généralement plus marquées sur les îles. De même que dans les populations isolées, qui tendent à le rester en raison de leur héritage culturel. Mais on voit encore que la majeure partie de l’Europe a beaucoup de choses en commun avec l’Asie, car les échanges commerciaux entre ces deux parties du monde ont été particulièrement intenses au cours des 40.000 dernières années. Et l’on a un gradient complet, une variation progressive entre l’Est de l’Asie et l’Ouest de l’Europe.

Par ailleurs, on observe une nette influence de l’Afrique du Nord. Ce sont les deux principales origines de l’Europe. Notre continent s’est peuplé il y a environ 42 – 43.000 ans et ses premiers occupants, les néanderthaliens, ont par la suite disparu. Les éléments dont nous disposons à l’heure actuelle indiquent qu’ils n’ont pas contribué aux Européens d’aujourd’hui.

Cela contredit naturellement l’opinion encore récente des anthropologues. Mais cette conclusion découle des études les plus intéressantes jamais menées à ce jour : l’étude de l’ADN mitochondrial. Contrairement à d’autres gènes, cette technique permet aussi d’analyser des matériaux fossiles. »

Le professeur Cavalli Sforza a récemment présenté les conclusions de ses dernières recherches dans la revue Nature Genetics. Il y expose des résultats étonnants.

Cavalli-Sforza :

« Ces trois dernières années, nous avons consacré la plupart de notre temps au chromosome Y. Ce chromosome détermine la masculinité : à quelques rares exceptions près, si vous le possédez, vous êtes un mâle ; à défaut, vous êtes une femelle. Le chromosome Y se transmet donc du père au fils. À l’inverse, l’ADN mitochondrial est transmis par les femmes, mais il est également transmis aux hommes, de sorte que ceux-ci possèdent aussi de l’ADN mitochondrial – heureusement pour nous les généticiens ! L’étude du chromosome Y et de l’ADN mitochondrial, nous informe sur les migrations des hommes et des femmes. Nous avons eu la chance d’accumuler d’incroyables quantités d’informations génétiques sur le chromosome Y, alors qu’il était encore pratiquement inconnu sur le plan génétique il y a 3 ans.

Nous avons ainsi observé une grande différence entre les migrations des hommes et celles des femmes. Cela n’est pas très surprenant. Ce qui est plus étonnant, c’est que le résultat est contraire à l’intuition générale : on observe que les hommes migrent moins. On sait pourtant que les hommes vont courir le monde pendant que les femmes restent à la maison, mais cela ne fait rien, car l’homme rentre le soir, ou après quelque temps. Il n’y a donc pas vraiment de changement, de relocalisation, alors que c’est précisément la relocalisation qui compte. L’important dans la migration génétique, c’est le mariage. Or c’est souvent la femme qui déménage pour rejoindre son mari. Cela explique pourquoi l’ADN mitochondrial est plus disséminé en Europe, alors que les chromosomes Y sont très concentrés géographiquement. Les mutations se déplacent lentement. »

Dans les milieux scientifiques, Cavalli-Sforza passe pour un prétendant possible au Prix Nobel. Mais cela ne semble pas beaucoup l’intéresser.

Il voyage souvent entre la Californie et son appartement de Milan, où sont nés ses quatre enfants. Il écrit actuellement un livre destiné aux adolescents, à qui il veut transmettre son amour de la science. Il a récemment écrit, en collaboration avec son fils, un livre sur le bonheur. Existe-t-il une science du bonheur ? À le regarder et à l’écouter, la réponse semble évidente.

Source : http://archives.arte.tv/hebdo/archimed/19981222/ftext/sujet5.html

 

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