Clés génétiques de l'augmentation du cerveau humain

Deux études différentes ont identifié un gène et un régulateur de gènes qui peuvent être la clé pour que le cerveau humain soit plus grand que les autres primates et mammifères. Les deux agissent sur le neoortex.

Le neocortex traite, entre autres, de la conscience, le raisonnement et le langage; l'expansion de cette partie du cerveau est l'un des changements les plus importants qui ont eu lieu dans l'évolution des êtres humains et des hominies. Or, ce changement peut être lié à un gène humain, selon un travail publié aujourd'hui dans Science Express par un groupe de chercheurs allemands.

Parmi les différents gènes qui sont exprimés dans le neocortex humain, il a été analysé en premier lieu qui ne sont pas présents dans la souris. 54 gènes ont été trouvés, dont un: ARHGAP11B. Néandertaliens et Denisovais ont aussi. Selon les chercheurs, il a été formé après la séparation des hominidés de la ligne de chimpanzés, avec le doublage partiel d'un autre gène. L'influence du gène sur le neoortex a été reflétée dans les cerveaux de souris qui se développaient et a provoqué la prolifération des cellules du neoortex, ce qui a entraîné une augmentation notable du neoortex.

Les cerveaux des embryons de souris qui ont grandi avec le régulateur HARE5 humain ont augmenté de 12%. Ed. Silver lab, Duke University

D'autre part, des chercheurs de l'Université de Duke (USA) ont découvert qu'un régulateur de gènes a un effet similaire sur le cerveau humain, comme il a récemment publié dans le magazine Current Biology. Les régulateurs géniques sont de petites séquences d'ADN qui régulent l'activité des gènes. Ils ont cherché des régulateurs chez les humains et les chimpanzés qui s'expriment pendant le développement du cerveau, en prêtant attention à ceux qui présentent des différences majeures entre les deux espèces. Et ils ont vu que dans le cas du régulateur génique, connu sous le nom HARE5, la variété humaine provoque plus de neurones dans le neocortex.

Les expériences réalisées avec des embryons de souris ont montré que le régulateur HARE5 humain s'active plus rapidement dans le développement que celui des chimpanzés, et qu'il reste plus actif à l'avenir. Les cerveaux des embryons de souris qui ont grandi avec le régulateur humain ont augmenté de 12%, en particulier le neocortex.