Qui sommes-nous ? D’où venons-nous ? Où allons-nous ?
Notions essentielles:
La diversité allélique entre individus permet d’identifier des individus grâce à un test ADN. Les relations de parentés entre individus peuvent être déduites de la comparaison des allèles de ces individus. Grace aux techniques modernes, on peut connaître les génomes d’êtres humains disparus à partir de restes fossilisés. En les comparant aux génomes actuels, on peut reconstituer les principales étapes de l’histoire humaine. Ainsi l’Homme possède un faible pourcentage de l’ADN de l’Homme de Néandertal ce qui fait de lui le dernier plus proche parent connu. C’est une confirmation des données morpho-anatomiques. Certaines variations génétiques résultent d’une sélection naturelle actuelle ou passée comme c’est le cas de la tolérance au lactose.
Introduction:
Dans cette vidéo nous voyons Uma Thurman qui tend ce que qu’elle croit être un cheveu d’Ethan Hawke à un technicien d’un laboratoire de séquençage du génome qui lui rend quelques secondes plus tard un rouleau avec la séquence de l’ADN de la personne. En plus de cette information, il est noté le % de risque de faire un infarctus et à quel âge.
Problématique: Comment est-il possible de lire dans l’ADN d’une personne?
C’est ce que nous allons voir en commençant par voir comment on peut dire si le père d’une personne est bien le père biologique de cette personne; ce fut le cas de Mickaël Jackson.
1- Une histoire humaine d’aujourd’hui:
Qui sont les enfants biologiques de Mickaël Jackson?
D’après: http://www.fanpop.com/clubs/michael-jackson/images/31682569/title/king-pop-wallpaper
Questions:
- Expliquez l’intérêt des enzymes de restriction dans ce test.
- Expliquez la technique dite de l’électrophorèse.
- Comparez le profil ADN de Michael Jackson et dites qui sont ses enfants biologiques.
2- Une histoire humaine ancienne:
L’Homme de Néandertal était-il un Homo sapiens ?
Discussion: présentation des cranes de 6 pré-humains aux élèves regroupés autour du professeur.
Constat: si Homo habilis ne ressemble pas du tout à Homo sapiens, Homo neanderthalensis lui ressemble étrangement.
Les premiers fossiles de l’Homme de Néandertal ont été trouvés en 1856 dans la vallée de Néander en Allemagne. Depuis, de nombreuses fouilles ont mis à jour des spécimens qui ont été l’objet d’études variées.
Les résultats de certaines de ces études sont présentés dans les documents 1 à 3.
Document 1 : Données morphologiques et culturelles relatives à l’homme de Néandertal et à l’homme moderne
| Homme de Néandertal | Homme moderne (=Homo sapiens) | |
| Crâne |  |  |
| Stature | Bipédie permanente | Bipédie permanente |
| Caractères du squelette | Taille moyenne : 1,60m; aspect trapu; articulations larges et massives; avant-bras et jambes courts relativement aux bras et cuisses | Taille moyenne : 1,75m; squelette élancé aux articulations fines; avant-bras long relativement au bras; jambe et cuisse de taille équivalente. |
| Outils |  Outils obtenus par débitage en lames. |  Outils obtenus par débitage en lames. |
D’après http://www.liominides.com (articles supervisés par J-Luc Voisin) et « La famille de l’Homme » Louis de Bonis (Belin-Pour la Science)
Document 2 : comparaison d’ADN humain et néandertalien
Depuis 1997, des scientifiques ont identifié un fragment d’ADN similaire chez plusieurs fossiles d’Homme de Néandertal découverts dans des régions différentes d’Europe.
Ces fragments d’ADN ont été comparés à la séquence équivalente et la plus fréquente chez l’Homme actuel, prise comme référence.
Construction d’un arbre phylogénétique des pré-humains
En utilisant le logiciel Phylogène, vous allez faire apparaître un arbre phylogénétique à partir de données moléculaires issues de l’ADN mitochondrial. Ces données moléculaires sont présentées dans un tableau appelé matrice des distances, qui indique le nombre de différences entre les séquences étudiées.
- Ouvrez le logiciel Phylogène en tapant uniquement “phylo” dans la loupe de l’ordinateur puis sélectionner une collection « Homininés », OK.
- Puis cliquez sur « Fichier », « Ouvrir », « fichier de molécules »; une fenêtre s’ouvre;
- Cliquez “Lignéehumaine_ADNmt” et le fichier à ouvrir est «Ligneehumaine_et_Chimpanzes.aln ».
- Sélectionnez, dans la matrice (partie basse de la page) : 3 Homo sapiens (Italien1, Français, Néerlandais), 3 Néanderthaliens (NEANDERTHAL_CROATIE, VINDIJA, ELSIDRON), 1 Dénisovien (DENISOVA) et un Singe Bonobo (PAN_PANISCUS).
- Cliquez sur « Matrice des distances », puis sur « Arbre ».
Correction: https://blogpeda.ac-bordeaux.fr/svtpapeclement/files/2019/10/TP6_ADN_lignee_humaine_correction.pdf
Tester ses connaissances sur les origines de l’Homme:
3- Une histoire humaine récente:
Que nous apprend la tolérance au lactose sur l’histoire récente des populations humaines?
Tuto utilisation de l’outil Geniegen2:
Comparaison de séquences:
- À partir de Geniegen2 en ligne, comparez les allèles codant la lactase chez les individus LP et les individus LNP.
- Puis comparez les séquences régulatrices Lactase famille LP et LNP.
- Puis comparez les séquences régulatrices de la famille et de fossiles du Néolithique européen (-8000ans).
Correction:
S’entrainer:
Participation: 2019 My interest in the settlement history of Papua New Guinea arose during my Bachelor’s Degree in Biological Sciences at the University of Louvain, Belgium. This first interest, and more broadly the wish to study human population genetics, led me to start a Master’s Degree in Evolutionary Anthropology at the University of Aix-Marseille, France.
https://papuanpast.hypotheses.org
