Pour l'espece humaine ce sont les recherches sur cet ADN mitochondrial qui ont principalement servi à écarter un éventuel métissage avec les néanderthals ou à expliquer que tous les européens étaient les descendants de 7 femmes (cf les fameux article "les 7 mères d'eve"). Mais tous cela partait du principe que la diversité génétique de l'ADN mitochondrial refletait la diversité génétique de l'espece étudiée...
Or cela ne semble pas etre le cas. une espece peut à la fois présenter une forte divesité génétique et son ADN mitocondrial présenter une faible diversité génétique.
pour étudier l'histoire d'homo sapiens il va falloir reprendre pas mal de choses en étudiant l'ADN du noyau cellulaire.
dans le journal du CNRS de fevrier-mars 2007:
a écrit :
[center]La fausse piste de l'ADN mitochondrial[/center]
On en était quasiment sûr : la diversité génétique d'une population dépend de sa taille, pensait-on. Perdu ! Des chercheurs viennent de prouver que ce n'est pas vrai pour tous les types d'ADN.
Les généticiens des populations vont-ils devoir changer de modèle pour étudier l'histoire démographique des espèces ? En effet, ils viennent de découvrir que l'un de leurs outils privilégiés, l'ADN mitochondrial (ADNmt), contenu dans les mitochondries – les minuscules organes qui permettent à nos cellules de respirer –, ne répondait plus à leurs hypothèses. La diversité génétique d'une espèce à un instant t est révélatrice de la taille de cette population. Une théorie qui concernait tous les types d'ADN et qui permettait aux chercheurs, à partir de quelques spécimens d'une espèce, d'établir une approximation de leur effectif total. Eh bien, cette période est en partie révolue : en étudiant la diversité génétique de milliers d'espèces animales, des chercheurs du laboratoire « Génome, populations, interactions, adaptation »1 de Montpellier ont en effet prouvé dans la revue Science2 que ce lien était erroné pour l'ADNmt. Mais ils ont aussi montré, et heureusement, qu'il restait vrai pour l'autre type d'ADN utilisé dans ces études, l'ADN nucléaire, contenu dans le noyau des cellules ! Jusqu'ici, pour les spécialistes, l'ADNmt était préféré à l'ADN nucléaire pour plusieurs raisons, dont une certaine stabilité au fil de l'évolution : a priori, les gènes déterminant la fonction respiratoire de la cellule sont moins la cible d'adaptations fréquentes à des changements environnementaux que, par exemple, ceux de l'immunité, situés, eux, dans l'ADN nucléaire. En outre, l'ADNmt est transmis uniquement par la mère. Résultat : les transformations successives de cet ADN sont beaucoup moins nombreuses et complexes que celles de l'ADN nucléaire, et il est donc plus facile d'en retracer l'histoire au fil des générations.
À Montpellier, nos chercheurs, Nicolas Galtier, Éric Bazin et Sylvain Glémin, ont étudié la diversité génétique intraspécifique (à l'intérieur de chaque espèce) de plus de 3 000 espèces animales. Pour ce faire, ils ont développé Polymorphix, une base de données dédiée à la génétique des populations. Leurs conclusions ? Comme prévu, l'ADN nucléaire répond au paradigme de base de la génétique des populations : les abondantes espèces d'invertébrés sont en moyenne plus polymorphes que les vertébrés. Mais ce n'est pas le cas pour l'ADNmt : « De manière inattendue, explique Nicolas Galtier, la diversité mitochondriale d'une espèce n'a en revanche aucune relation avec l'abondance supposée de celle-ci. » Elle a même tendance à baisser chez les invertébrés ! Comment l'expliquer ?
À y regarder de plus près, les scientifiques se sont aperçus que « trop de diversité tue la diversité ». Les invertébrés présentent en effet dans leur ADNmt davantage d'allèles potentiellement fonctionnels que les vertébrés. C'est-à-dire qu'ils possèdent différentes versions d'un même gène susceptible d'affecter le fonctionnement de l'organisme en cas de changement d'environnement. Mais une mutation peut être si avantageuse qu'au final, une seule lignée finit par survivre. Imaginons une bactérie porteuse de la mutation de résistance à un antibiotique : en quelques générations, seule cette bactérie aura des descendantes, remettant ainsi le compteur de la diversité de ce gène à zéro. Selon Nicolas Galtier, « ce résultat remet en cause le choix de l'ADNmt comme marqueur privilégié de l'histoire des espèces d'invertébrés et pose une question : à quoi les mitochondries s'adaptent-elles ? »
Emmanuel Thévenon
1. Laboratoire CNRS / Université Montpellier-II.
2. Science, 28 avril 2006, vol. 312, n° 5773, pp. 570-572.