L'origine du chromosome Y

J'adore ce genre de découvertes qui me fait réaliser l'extraordinaire amplitude de ma propre ignorance et qui entraîne une cascade de nouvelles connaissances.

Voici d'abord la nouvelle:

Homme ou femme? Masculin ou féminin? Chez l'homme et les autres mammifères, la différence entre les sexes dépend d'un seul élément du génome: le chromosome Y. Il n'est présent que chez les hommes, où les deux chromosomes sexuels sont X et Y, tandis que les femmes ont deux chromosomes X. Ainsi, le Y est finalement responsable de toutes les différences morphologiques et physiologiques entre les hommes et les femmes.

Mais cela n'a pas toujours été le cas. Il y a très longtemps, le X et le Y étaient identiques, jusqu'à ce que le Y commence à se différencier du X chez les mâles. Il a ensuite progressivement rétréci à un point tel qu'il ne contient aujourd'hui qu'une vingtaine de gènes (le X porte plus de mille gènes). 

Quand le Y est-il né et quels gènes ont été conservés? La réponse vient d'être apportée par l'équipe d'Henrik Kaessmann, professeur associé au CIG (UNIL) et chef de groupe au SIB Swiss Institute of Bioinformatics, et leurs collaborateurs en Australie. Ils ont établi que les premiers «gènes sexuels» sont apparus de façon concomitante chez les mammifères il y a environ 180 millions d'années.

Étonnant. Je déduis de ce que je viens de lire que le chromosome Y est assez récent dans l'histoire génétique de notre espèce. Mais alors, quelle composante génétique différenciait les mâles des femelles chez nos ancêtres reptiliens, amphibiens et poissons? Une rapide recherche sur Wikipédia m'apprend ceci:

De nombreux vertébrés ectothermiques n'ont pas de chromosomes sexuels. S'ils ont des sexes différents, le sexe est déterminé par l'environnement plutôt que par la génétique. Pour certains d'entre eux, en particulier les reptiles, le sexe dépend de la température d'incubation; d'autres sont hermaphrodites (c'est-à-dire qu'ils contiennent à la fois des gamètes mâles et femelles chez le même individu).

Wow. Fascinant. On continue:

En étudiant des échantillons de plusieurs tissus mâles - en particulier des testicules - de différentes espèces, les chercheurs ont récupéré les gènes du chromosome Y des trois principales lignées de mammifères: placentaux (qui comprennent les humains, les singes, les rongeurs et les éléphants), les marsupiaux (comme les opossums et les kangourous) et les monotrèmes (mammifères pondeurs, tels que l'ornithorynque et l'échidné, une sorte de porc-épic australien). Au total, les chercheurs ont travaillé avec des échantillons de 15 mammifères différents, représentant ces trois lignées, ainsi que le poulet, qu'ils ont inclus à des fins de comparaison.

(...) L'étude montre que le gène déterminant le même sexe, nommé SRY, chez les placentaires et les marsupiaux s'était formé chez l'ancêtre commun des deux lignées il y a environ 180 millions d'années. Un autre gène, AMHY, est responsable de l'émergence des chromosomes Y en monotrèmes et est apparu il y a environ 175 millions d'années. Les deux gènes, qui selon Henrik Kaessmann sont «impliqués dans le développement testiculaire», sont ainsi apparus «presque en même temps mais de manière totalement indépendante».

Incroyable. Deux familles de mammifères ont subi des évolutions semblables et presque simultanées, indépendamment l'une de l'autre. L'histoire de la vie est tellement plus complexe que ce qu'on aurait pu imaginer.

La nature du système de détermination du sexe présent chez l'ancêtre commun de tous les mammifères reste incertaine, étant donné que les chromosomes Y des mammifères n'existaient pas encore à cette époque - du moins pas ceux découverts dans cette étude. Alors, qu'est-ce qui a déclenché à l'époque qu'un individu soit né homme ou femme? Cette détermination était-elle liée à d'autres chromosomes sexuels, ou même à des facteurs environnementaux tels que la température? Ce dernier n'est pas un scénario déraisonnable, étant donné que la température détermine le sexe chez les crocodiles actuels. En ce qui concerne les mammifères, "la question reste ouverte", conclut Diego Cortez.

La beauté de la science: une découverte qui entraîne de nouvelles questions. J'adore.



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