Création et évolution

« Le décryptage du génome du cœlacanthe va donner des clés pour comprendre comment ont évolué les premiers vertébrés terrestres.

Le cœlacanthe est un poisson pouvant dépasser les deux mètres souvent qualifié de dinosaure des mers ou de fossile vivant, évoluant près des côtes d’Afrique de l’Est et de l’Indonésie. Mais « ce n’est pas un fossile vivant, c’est un organisme vivant » reprend Jessica Alföldi de l’université de Harvard et principale auteure d’une publication dans la revue Nature qui dévoile son génome… »

Lire l’article de Joël Ignasse, source: sciences et avenir

Introduction (P. Touzet, Professeur en génétique à l’Université de Lille)

Nous arrivons à la dernière partie de l’article de Denis R Venema, intitulé « La Genèse et le génome : éléments de preuve génomiques d’un ancêtre commun à l’être humain et au singe et taille des populations ancestrales d’hominidés »,  publié originellement dans Perspectives on Science and Christian Faith en septembre 2010, et accessible sur le site de Biologos (http://biologos.org/uploads/projects/venema_genesis_genome.pdf).

Dans cette dernière partie, Denis R Venema rapporte les données les plus récentes issues du séquençage des génomes humain, de chimpanzé et de gorille pour inférer la taille dite efficace de la population humaine ancestrale, un paramètre de génétique des populations qui représente le nombre d’individus qui se sont reproduits pour donner la génération suivante. La taille efficace d’une population est donc inférieure à sa taille réelle. Ces résultats montrent clairement que les données génétiques ne pointent pas vers un couple unique (un Adam et une Eve) mais bien vers une population ancestrale d’au moins un millier d’individus. Pour les personnes intéressées par ces questions, je vous renvoie aussi au chapitre de Nicolas Ray, spécialiste de ces questions, paru dans le dernier livre du Réseau des Scientifiques évangéliques « Adam, qui es-tu ? Perspectives bibliques et scientifiques sur l’origine de l’humanité » (https://www.xl6.com/articles/9782755001785-adam-qui-es-tu-perspectives-bibliques-et-scientifiques-sur-l-origine-de-l-humanite).

Bonne lecture !

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Introduction (Pascal Touzet, Professeur en génétique à l’Université de Lille)

Nous poursuivons la série de billets tirée de l’article de Denis R Venema, intitulé « La Genèse et le génome : éléments de preuve génomiques d’un ancêtre commun à l’être humain et au singe et taille des populations ancestrales d’hominidés »,  publié originellement dans Perspectives on Science and Christian Faith en septembre 2010, et accessible sur le site de Biologos (http://biologos.org/uploads/projects/venema_genesis_genome.pdf).

Dans cette partie, Denis R Venema, démontre  la force des différents arguments génomiques en faveur d’une ascendance commune entre l’homme et le chimpanzé, et démonte brillamment l’hypothèse alternative de « conception commune » proposée par les tenants du Dessein intelligent. Très convaincant !

Génomique comparative : élément de preuve pour une ascendance commune ou conception commune ?

Bien que les éléments de preuve provenant de l’homologie, de la synténie, et de la pseudogénie soutiennent tous indépendamment l’hypothèse que les êtres humains et les chimpanzés partagent un ancêtre commun, il est aussi possible d’évaluer ces éléments d’un point de vue anti-ascendance commune tel que le propose le dessein intelligent (DI). Il est vrai que quelques individus au sein de la mouvance DI acceptent l’ascendance commune homme-chimpanzé,24  mais cette position n’est tenue que par ce qui semble être une minorité au sein du mouvement dans son ensemble, qui préfère une explication de conception commune plutôt que d’ascendance commune.25  La portée de cet article ne peut s’étendre à une analyse plus complète de ces questions, cependant il est instructif de considérer les éléments de preuve génomiques à la lumière d’un cadre anti-ascendance commune afin d’évaluer les forces et les faiblesses relatives du DI anti-ascendance commune et de l’ascendance commune évolutionnaire normale en tant que cadres d’explication des données de génomique comparative des primates.

Homologie, redondance et conception commune

Qu’est-ce qui empêcherait le créateur d’utiliser aussi des structures ADN et des structures corporelles similaires pour des organismes différents ? La similarité génétique entre les chimpanzés et les êtres humains est logique d’un point de vue évolutionnaire, mais elle est aussi consistante avec le dessein intelligent.26

… les créateurs réutilisent souvent des modèles partiels pour des applications différentes. Si un créateur souhaitait générer une espèce similaire à l’être humain, il serait naturel qu’il redéploie nombre des mêmes gènes.27

Il est peut-être raisonnable de conclure qu’un créateur puisse réutiliser certaines parties pour aboutir à un produit de conception similaire (c’est-à-dire une création spéciale). Cependant, on observe que les gènes des humains et des chimpanzés se correspondent au niveau des acides aminés (c’est-à-dire au niveau fonctionnel) aussi bien qu’au niveau des codes nucléotidiques sous-jacents.

Comme nous avons vu, il existe une multitude de séquences nucléotidiques disponibles pour qu’un créateur puisse coder une séquence d’acides aminés donnée. Même si le créateur était limité par la séquence d’acides aminés pour pouvoir générer une protéine fonctionnelle chez des organismes similaires (ce qui est douteux en soi puisque des enzymes non-homologues peuvent catalyser une réaction donnée), il lui serait aisé de choisir des codes nucléotidiques alternatifs pour éviter de donner l’apparence d’une ascendance commune. Cependant on observe, maintes et maintes fois, que les codes génétiques des organismes que l’on considère comme ayant une parenté évolutionnaire proche selon des critères non-génétiques se correspondent non seulement au niveau des acides aminés mais aussi à celui des nucléotides. C’est exactement ce que prédit l’ascendance commune, puisque l’hypothèse consiste en ce que les organismes similaires constituaient dans le passé une seule et même espèce avec un génome identique. D’un point de vue anti-ascendance commune, ce schéma est problématique. Il suggère que le créateur ne voulait pas (ou pire, ne pouvait pas) éviter l’apparence flagrante d’une ascendance commune en mettant en œuvre un design pour des organismes qui en réalité étaient créés séparément.

Synténie et conception commune

La littérature DI ne comporte que peu de discussions, sans grande substance, sur la synténie.

L’exemple suivant, qui tente de réfuter la conclusion que les signes de fusion chromosomique du chromosome 2 humain soutiennent l’ascendance commune, montre les arguments de base :

…les éléments de preuve provenant de la fusion chromosomique ne font que renforcer les signes d’une similarité génétique entre les chimpanzés et les êtres humains. Etant donné que la similarité était prévisible en dehors du Darwinisme et de l’ascendance commune, les similarités entre les organismes peuvent tout aussi facilement résulter des contraintes fonctionnelles mises en œuvre par la conception commune.28

Cet argument, comme nous l’avons vu, esquive le fait que, d’un point de vue de conception commune, on ne s’attend pas nécessairement à ce que la synténie et l’homologie soient présentes ensemble.

De surcroît, la littérature DI ne mentionne pas que cette prédiction d’une « nécessité de synténie partagée » n’est pas soutenue par les éléments de preuve lorsque l’on compare les génomes d’autres groupes d’organismes hautement similaires. Par exemple, les séquences génomiques complètes de douze espèces de drosophile sont maintenant disponibles29 et leurs organisations génomiques ont été étudiées.30 Les résultats de ces analyses démontrent que le plan corporel et la biochimie de la drosophile sont bien desservis par une grande variété d’arrangements synténiques, avec des repositionnements chromosomiques beaucoup plus diversifiés dans ce groupe que dans la comparaison entre les êtres humains et les chimpanzés. En outre, la taille des gènes composant les blocs synténiques entre les espèces de drosophile est fonction du laps de temps depuis la spéciation sur la base des horloges moléculaires. Plus les séquences géniques individuelles divergent entre deux espèces, moins il y a de gènes maintenus au sein des groupements synténiques.31 Plus simplement, le créateur semble avoir employé un grand nombre d’organisations génomiques différentes pour les drosophiles, qui donnent toutes lieu à des fonctions biologiques et une morphologie de drosophile appropriées. La tendance d’une synténie décroissante correspond à celle d’une homologie de séquence génique décroissante comme prédit par la descendance commune. Il est donc plus simple d’argumenter que les différentes espèces de drosophile proviennent de modèles distincts et indépendants qu’il n’est d’argumenter que les êtres humains et les chimpanzés constituent des modèles distincts et indépendants, malgré le fait que les espèces de mouche en question sont difficiles à différencier lorsque l’on n’est pas spécialiste.

Le problème que pose cette approche argumentative DI est semblable à celui que nous avons vu avec la redondance. Il n’y a a priori aucune raison de s’attendre à un schéma d’organisation génomique similaire (c’est-à-dire une synténie partagée) entre les humains et les chimpanzés selon le raisonnement conception anti-descendance commune. De plus, on prédirait bien plutôt un schéma très différent suggérant une création spéciale et indépendante. Une fois de plus, les éléments de preuve synténiques soutiennent non seulement fortement une ascendance commune entre les humains et les chimpanzés, mais posent aussi un sérieux problème pour les interprétations anti-descendance commune.

Pseudogènes et conception commune

La littérature DI anti-descendance commune comporte trois aspects communs en ce qui concerne les pseudogènes : (1) l’amalgame des pseudogènes avec l’ensemble de l’ADN non-codant sous la rubrique « ADN poubelle » ; (2) l’absence de discussion de l’observation que les pseudogènes avec des mutations inactivantes identiques sont partagés entre les organismes exactement selon le schéma prédit par l’ascendance commune ; et (3) la suggestion que les pseudogènes possèdent une fonction qui demeure à être déterminée et qui explique leur présence découlant d’une conception délibérée.32 Le seul argument positif, celui de la fonction indéterminée des pseudogènes, ne tient pas compte des cas, nombreux, où l’on connaît la fonction d’un produit génique donné. Par exemple, la fonction du gène vitellogénine est connue, comme l’est aussi celle des nombreux récepteurs olfactifs observés en tant que pseudogènes chez les êtres humains et autres primates.

En outre, la littérature DI ne prend pas en compte l’observation que les pseudogènes sont disposés selon le modèle synténique précis que prédit l’ascendance commune. Accepter l’argument DI, c’est accepter que le créateur a placé ces séquences dans le génome humain à l’endroit synténique précis où l’on observe des versions fonctionnelles de ces gènes chez d’autres organismes, avec des séquences hautement homologues qui partagent des mutations apparentes dans une hiérarchie nichée qui correspond aux phylogénies basées sur des critères indépendants, afin d’accomplir une fonction non-apparentée qui reste à élucider. Bien qu’une telle possibilité ne puisse jamais être complètement exclue, on se demande pourquoi le créateur aurait choisi une méthode de conception qui donnerait une impression tellement forte d’ascendance commune.

La conception commune : une théorie en crise

En résumé, l’homologie, la redondance, la synténie et les pseudogènes partagés constituent des éléments de preuve génomiques indépendants qui convergent vers une conclusion unique : les êtres humains ne sont pas des créatures de novo biologiquement indépendantes, mais partagent une ascendance commune avec d’autres formes de vie. De surcroît, les tentatives d’explication de ces données génomiques par un raisonnement anti-ascendance commune, DI et conception-commune sont extrêmement tendues et sévèrement ad hoc. Alors que chaque élément de preuve est problématique individuellement d’un point de vue anti-descendance commune, conception-commune, leur effet combiné est dévastateur.

24 M. Behe, The Edge of Evolution: The Search for the Limits of Darwinism (New York: Free Press, 2007).

25 Par exemple, deux ouvrages grand-public DI récents tentent de jeter le doute sur l’ascendance commune humain-chimpanzé, et font l’amalgame entre l’ascendance commune et le « Darwinisme » : and S. McDowell, Understanding Intelligent Design:Everything You Need to Know in Plain Language (Eugene, OR: Harvest House, 2008), 55–7 and C. Luskin and L. P. Gage, “A Reply to Francis Collins’s Darwinian Arguments for Common Ancestry of Apes and Humans,” in Intelligent Design 101: Leading Experts Explain the Key Issues, ed. H. W. House (Grand Rapids, MI: Kregel Publications, 2008), 215–35.

26 Dembski and McDowell, Understanding Intelligent Design: Everything You Need to Know in Plain Language.

27 C. Luskin, “Finding Intelligent Design in Nature,” in Intelligent Design 101: Leading Experts Explain the Key Issues, 90.

28 Luskin and Gage, “A Reply to Francis Collins’s Darwinian Arguments for Common Ancestry of Apes and Humans,” 221.

29 Drosophila 12 Genomes Consortium, “Evolution of Genes and Genomes on the Drosophila Phylogeny,” Nature 450 (2007): 203-18.

30 S. W. Schaeffer, A. Bhutkar, B. F. McAllister et al., “Polytene Chromosomal Maps of 11 Drosophila Species: The Order of Genomic Scaffolds Inferred from Genetic and Physical Maps,” Genetics 179 (2008): 1601–55; A. Bhutkar, S. W. Schaeffer, S. M. Russo et al., “Chromosomal Rearrangement Inferred from Comparisons of 12 Drosophila Genomes,” Genetics 179 (2008): 1657–80.

31 Ibid.

32 Pour un exemple illustrant les approches DI clé, voir Luskin et Gage, “A Reply to Francis Collins’s Darwinian Arguments for Common Ancestry of Apes and Humans,”

224–31.

Nous poursuivons la série de billets tirée de l’article de Denis R Venema, intitulé « La Genèse et le génome : éléments de preuve génomiques d’un ancêtre commun à l’être humain et au singe et taille des populations ancestrales d’hominidés »,  publié originellement dans Perspectives on Science and Christian Faith en septembre 2010, et accessible sur le site de Biologos (http://biologos.org/uploads/projects/venema_genesis_genome.pdf). Il sera question aujourd’hui des pseudogènes, c’est-à-dire des gènes qui ont dégénérés et qui ne sont donc plus fonctionnels.

Archéologie génomique : la piste des pseudogènes

Les pseudogènes partagés constituent un troisième élément de preuve très convaincant de l’ascendance commune des humains et des grands singes. Les pseudogènes (littéralement « faux gènes ») sont des séquences qui ont été inactivées par mutation et qui persistent dans le génome en tant que séquences non-fonctionnelles. Les pseudogènes demeurent reconnaissables pour plusieurs raisons. Premièrement, il suffit de petits changements pour inactiver un gène (par exemple, la mutation d’un seul codon en codon « stop » inapproprié tronque la traduction protéique). Dans de tels cas, les « vestiges » du gène sont presque identiques au gène fonctionnel et peuvent être identifiés aisément par leur homologie. Deuxièmement, la génomique comparative permet l’identification de pseudogènes non seulement par homologie de séquence avec des gènes fonctionnels chez d’autres organismes, mais aussi par synténie : les pseudogènes conservent leur orientation spatiale par rapport aux gènes fonctionnels adjacents après leur inactivation. Troisièmement, une fois inactivés, le rythme d’accumulation de mutations par le pseudogène est  lent, car les mécanismes de correction d’erreur en lecture qui régissent la réplication de l’ADN ne font pas de distinction entre les séquences d’ADN fonctionnelles et non-fonctionnelles. Ces caractéristiques permettent l’identification de pseudogènes dans des états variés de détérioration alors qu’ils mutent lentement au-delà de toute reconnaissance sur des milliers de générations.16

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Nous poursuivons la série de billets tirée de l’article de Denis R Venema, intitulé « La Genèse et le génome : éléments de preuve génomiques d’un ancêtre commun à l’être humain et au singe et taille des populations ancestrales d’hominidés »,  publié originellement dans Perspectives on Science and Christian Faith en septembre 2010, et accessible sur le site de Biologos (http://biologos.org/uploads/projects/venema_genesis_genome.pdf).

Nous avons vu lors du premier billet que conformément aux attendus de la théorie de l’évolution biologique, deux espèces qui dérivent d’un ancêtre commun récent, partagent plus de similarité au niveau de leurs gènes et des protéines pour lesquelles ils codent, que deux espèces qui ont un ancêtre commun plus ancien (comparaison homme/chimpanzé homme/souris). En effet, si les espèces ne dérivent pas d’un ancêtre commun, ce qui au niveau des gènes des espèces se traduit par des séquences dérivées d’une séquence ancestrale, il n’y a pas de raison de s’attendre à une plus grande similarité des séquences d’espèces qui semblent plus proches morphologiquement. On pourrait arguer que la contrainte fonctionnelle au niveau protéique conduit à cette ressemblance de séquence. C’est oublier que du fait de la redondance du code génétique (plusieurs codons – suite de 3 nucléotides – peuvent coder pour le même acide aminé), cette ressemblance au niveau protéique peut être codé par un grand nombre de séquences nucléotidiques différentes. La préférence de l’usage d’un codon ne peut s’expliquer que par le fait que les deux espèces ont hérité des codons  d’un ancêtre commun. Dans cette deuxième partie, Denis R Venema ajoutent de nouvelles preuves de l’ascendance commune de l’homme et du chimpanzé en considérant non la séquence des gènes mais leur localisation dans le génome des espèces (sur les chromosomes). Il faut savoir que l’ordre des gènes n’a pas d’importance pour la  coordination de leur expression chez les animaux ou les plantes (c’est le cas de tous les organismes eucaryotes), contrairement aux bactéries.  Suivant le même raisonnement que dans le cas des séquences nucléotidique de gènes, deux espèces ayant un ancêtre commun proche, montreront un ordre de gènes plus proche, que deux espèces ayant un ancêtre commun éloigné. Il est d’ailleurs possible à partir des espèces actuelles de reconstruire l’ordre des gènes de l’espèce ancêtre.

Bonne lecture !

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« Une équipe internationale est parvenue à séquencer le génome du pigeon, dont les gènes révèlent quelques surprises…

SÉQUENÇAGE. Dans une étude publiée le 30 janvier, une équipe internationale de chercheurs explique avoir achevé le séquençage du génome du pigeon biset (Columba livia) et celui, partiel, de 38 autres pigeons de 36 races différentes…

SURPRISE. Mais les résultats les plus surprenants concernent les origines génétiques des caractéristiques physiques des pigeons. De fait, l’équipe a découvert qu’une simple mutation d’un gène appelé EphB2 fait pousser vers le haut les plumes du cou et de la tête du pigeon biset et de 80 autres races de pigeon, venant ainsi former une fraise et une crête. « Cette même mutation génétique chez les humains contribue à la maladie d’Alzheimer ainsi qu’au cancer de la prostate et peut-être à d’autres tumeurs cancéreuses« , commente Michael Shapiro. »

Article d’Erwan Leconte avec l’AFP, paru sur le site Sciences et avenir

« Passés au crible high-tech des généticiens de l’Institut Max Planck, des échantillons osseux provenant d’un fossile d’Homme moderne d’environ 40 000 ans, découvert il y a quelques années en Chine, racontent le lien entre l’ADN de cet homme préhistorique et celui des Asiatiques et Indiens d’Amérique d’aujourd’hui. »

Lire l’article de F. Belnet pour Hominidés.com

Introduction (Pascal Touzet : Professeur en génétique à l’Université de Lille)

Nous allons commencer une série de billets tirée de l’article de Denis R Venema, intitulé « La Genèse et le génome : éléments de preuve génomiques d’un ancêtre commun à l’être humain et au singe et taille des populations ancestrales d’hominidés »,  publié originellement dans Perspectives on Science and Christian Faith en septembre 2010, et accessible sur le site de Biologos).

Dans cet article, Denis R Venema, Professeur associé et chef du département de Biologie de la Trinity Western University au Canada, illustre comment les données récentes en génomique comparative, discipline qui a pour objet de comparer les données sur les génomes de différentes espèces, ici l’homme et les grands singes, donnent des faisceaux d’arguments indépendants en faveur de l’hypothèse d’un ancêtre commun entre l’homme et les grands singes, conformément à la théorie de l’évolution biologique.

Commençons par le premier faisceau d’argument : l’homologie, ce qui correspond à la similarité (la ressemblance) que partagent deux séquences soit au niveau des gènes (des suites de nucléotides) ou de protéines (des suites d’acides aminés). Sous l’hypothèse de descendance par modification de la théorie de l’évolution biologique, deux espèces qui se sont différenciées récemment (c’est-à-dire qui ont un ancêtre commun récent), se ressembleront plus génétiquement que deux espèces dont l’ancêtre commun est plus ancien, car elles auront eu moins de temps d’accumuler des mutations génétiques. Elles montreront donc une plus forte homologie de séquence au niveau de leurs gènes.

D’autre part il faut bien comprendre que la séquence nucléotidique des gènes est traduite en séquences d’acides aminés pour donner les protéines. Cette traduction se fait à travers un dictionnaire (le code génétique) de « mots » de 3 nucléotides qu’on appelle les codons. On dit que le code génétique est redondant car il existe plusieurs codons possibles pour un acide aminé donné.

Bonne lecture !

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Voir le documentaire

« La première comparaison de nos deux génomes montre que [...] des néandertaliens et des hommes modernes se sont mélangés par le passé. Certains d’entre nous portent donc, dans leurs gènes, un peu de Neandertal. » Cette annonce de Svante Pääbo, le directeur du laboratoire de génétique évolutive de l’Institut Max-Planck de Leipzig, en mai 2010, a fait grand effet dans la communauté scientifique. Les précédentes études avaient en effet conclu à l’absence de lien génétique entre l’Homo sapiens sapiens, dont nous sommes les descendants, et l’homme de Neandertal, qui a disparu il y a environ 28 000 ans. Or 2 à 4 % de fragments de son ADN se retrouvent aujourd’hui aussi bien chez un Français que chez un Chinois ou un Papou. Une découverte dont l’intérêt, selon Svante Pääbo lui-même, est surtout de mieux comprendre notre propre histoire, en poursuivant le questionnement : pourquoi Neandertal a-t-il disparu au bout de 200 000 ans de présence sur terre et laissé la place à l’homme moderne ? Quels sont les traits distinctifs de l’humain ? Et que peut signifier cette petite différence génétique pour l’avenir ? »

Vous pourrez découvrir plusieurs autres articles sur ce sujet dans la catégorie génétique de ce site

« Une étude génétique réalisée par des chercheurs américains et allemands, et publiée en octobre dans PLoS genetics, renforce l’hypothèse de croisements entre Néandertaliens et Hommes anatomiquement modernes après la sortie d’Afrique de ces derniers, il y a quelques dizaines de milliers d’années. »

Lire l’article de F. Belnet pour Hominidés.com