Comment les différences d'ADN révèlent-elles quand deux espèces se sont séparées ?
Compte les différences entre l'ADN de deux espèces, et tu sais à peu près quand elles se sont séparées. Un peu comme on date les roches grâce à la radioactivité.
▶ Lancer l'histoireBeaucoup de changements dans l'ADN s'accumulent à un rythme à peu près régulier. Si l'on compte les différences entre deux espèces, on obtient donc une estimation grossière de la date de leur séparation. C'est ce qu'on appelle l'horloge moléculaire.
L'idée est née en 1962. Émile Zuckerkandl et Linus Pauling ont comparé l'hémoglobine, une protéine du sang, chez différents animaux. Le nombre de différences entre deux lignées augmentait à peu près en proportion du temps écoulé depuis leur séparation, datée par les fossiles. Ils ont proposé que chaque protéine change à un rythme à peu près constant, dans toutes les lignées.
Pourquoi ? Beaucoup de mutations sont neutres : elles n'aident ni ne nuisent, donc la sélection les ignore. Si la plupart des changements sont neutres, ils s'empilent à un rythme d'horloge, égal à la vitesse à laquelle apparaissent les mutations neutres. Pense à du sable qui s'écoule dans un sablier.
En 1967, Vincent Sarich et Allan Wilson ont utilisé une autre protéine du sang, l'albumine, pour dater la séparation entre humains et chimpanzés. Leur réponse : il y a seulement 4 à 6 millions d'années environ. Les estimations ont beaucoup varié depuis, de 13 à 5 millions d'années. Une étude de 2022 propose 6,6 à 4,7 millions.
L'horloge a ses limites. L'ADN seul ne dit rien des dates absolues : il faut donc la calibrer, en général avec des fossiles. Et elle ne tourne pas partout à la même vitesse. Chez beaucoup de tortues, l'horloge va huit fois moins vite que chez les petits mammifères, voire encore plus lentement.
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Récap
Comme de nombreuses mutations sont neutres, elles s'accumulent à un rythme à peu près régulier, donc compter les différences d'ADN entre espèces donne une horloge approximative de leur séparation.
Le fait surprenant · Une étude de 1967 sur une seule protéine du sang a daté la séparation humain-chimpanzé à 4 à 6 millions d'années, une fourchette qui recoupe une estimation de 2022 de 6,6 à 4,7 millions.
Liens
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Sources (2)
Pas de source, pas d'affirmation. Chacun des 16 faits de cette leçon renvoie à au moins une de ces sources.