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Société

L’humain moderne, toujours en évolution

01-03-2019

Illustration: Shutterstock

Aujourd’hui encore, notre espèce est en pleine évolution. De récentes études en détectent la marque – fine, mais bien présente – sur le niveau de cholestérol, la taille ou la fertilité. À quoi ressemblera l’humain du futur?

En ce jeudi soir froid et neigeux, l’ambiance chaleureuse au Waverly, au cœur du Mile End, à Montréal, invite aux rapprochements. Sous l’éclairage tamisé, les serveuses apportent verres de bière et cocktails aux tables. Bien que plusieurs clients se retrouvent entre amis, d’autres, visiblement, sont venus à des rendez-vous galants ou pour faire des rencontres.

C’est dans des lieux comme celui-ci que se dessine aujourd’hui l’évolution de l’espèce humaine. Car, contrairement à ce que la plupart des gens pensent, l’évolution n’a pas de finalité, et celle de notre espèce n’est donc pas arrivée à terme. L’environnement dans lequel nous vivons, en constante mutation, nous impose sans relâche des pressions évolutives. La culture propre à chaque société aiguille d’autant de manières la sélection naturelle. L’humain se transforme.

« En raisonnant par l’absurde, on peut se demander ce qu’il faudrait pour qu’une population humaine n’évolue pas », dit Alexandre Courtiol, chercheur en biologie évolutive au Leibniz Institute for Zoo and Wildlife Research, à Berlin. Les conditions nécessaires pour éviter toute forme d’évolution sont en effet très contraignantes : « Qu’on ait tous le même nombre d’enfants, qu’on vive tous jusqu’au même âge, qu’on choisisse son partenaire au hasard, qu’il n’y ait pas de mutations, qu’il n’y ait pas de migrations », énumère le biologiste.

En effet, comme l’avait si bien compris Darwin, si les êtres vivants évoluent, c’est surtout parce que les individus les mieux adaptés à leur milieu vivent plus vieux et se reproduisent davantage. Cette fameuse sélection naturelle contribue donc à propager les traits les plus avantageux.

Si l’on comprend qu’un loup plus puissant domine sa meute et transmette ses gènes par exemple, on peut toutefois s’interroger sur ce qui départage deux partenaires potentiels accoudés à un bar. Dans une métropole cosmopolite comme Montréal, une multitude de traits visibles ou invisibles sont représentés dans la population. Le succès en amour, et éventuellement le nombre de descendants, dépend surtout de conditions socioéconomiques, des aléas de la vie ainsi que du libre arbitre, mais l’ADN de chacun y contribue aussi dans une petite proportion.

« L’évolution a lieu, qu’on le veuille ou non, tant qu’il y a des variations dans la reproduction qui sont liées à certains traits, explique au téléphone Elisabeth Bolund, spécialiste de la biologie évolutive à l’Université d’Uppsala, en Suède. On entend souvent dire qu’on a mis un terme à la sélection naturelle parce que la plupart des bébés [NDLR : pas seulement les mieux adaptés] survivent jusqu’à l’âge adulte. Pourtant, le nombre d’enfants par personne varie énormément. De plus, dans les sociétés modernes, comme ici en Suède, seulement les deux tiers des adultes se reproduisent. » Il y a donc de multiples leviers sur lesquels peut jouer l’évolution. « Dans une étude parue il y a quelques années, on a constaté une forte sélection favorisant les hautes statures chez les hommes aux Pays-Bas », illustre la chercheuse. Selon l’article en question, les Néerlandais plus grands que la moyenne avaient environ 10 % plus d’enfants que leurs compatriotes plus petits. Évidemment, les critères selon lesquels les partenaires sont choisis sont très différents d’une société à l’autre. Ce qui plaît aux Pays-Bas manque peut-être de charme en Chine.

Mais, partout sur la planète, de grands mécanismes à la base de l’évolution agissent toujours sur l’humain, dont la sélection naturelle, qui se cristallise dans le choix du partenaire et le nombre d’enfants de chacun ; les mutations génétiques qui surviennent à un rythme soutenu, peut-être même accéléré ; et les migrations tous azimuts, qui homogénéisent le bassin génétique mondial.

Pourtant, l’évolution de l’humain moderne n’attire que très peu l’attention, remarque Scott Solomon, biologiste à l’Université Rice, au Texas, et auteur de l’essai Future Humans: Inside the Science of Our Continuing Evolution, publié en 2016. « Quand j’ai fait de la recherche pour mon livre, j’ai été surpris de découvrir qu’on en savait bien plus sur l’évolution de certaines espèces d’oiseaux que sur la nôtre ! »

Après beaucoup de temps passé à observer les tortues, les lézards et les volatiles aux îles Galápagos, les biologistes devraient peut-être se pencher sur la faune des bars en sirotant une bière.

Quatre forces derrière notre évolution actuelle

1. Les mutations

La mutation génétique est l’ingrédient de base de l’évolution d’une espèce. Sans mutation, l’ADN serait stable, incapable d’incorporer de nouvelles variations. Or, il n’y a aucune raison pour que le rythme des mutations ralentisse chez l’humain actuel. « En fait, on peut imaginer qu’il s’accélère, avec tous les polluants auxquels nous sommes maintenant exposés », note le biologiste Alexandre Courtiol. Des expériences avec des souris ont effectivement démontré que la pollution atmosphérique augmente le nombre de mutations.

Bien que des mutations génétiques surviennent chaque fois qu’une cellule se divise, ce sont celles qui touchent les spermatozoïdes et les ovules qui nourrissent l’évolution. Ces mutations se répliquent en effet lors de la croissance de l’embryon et se retrouvent dans toutes les cellules de son corps. On évalue que l’ADN d’un nouveau-né comporte en moyenne une soixantaine de mutations par rapport aux génomes de ses parents. Si ces mutations peuvent parfois être responsables de maladies génétiques rares, elles sont pour la plupart inoffensives. Et peuvent aussi, à l’occasion, conférer un trait utile ou séduisant…

« Le taux de mutations n’est pas en voie de diminuer, pense également le biologiste Scott Solomon. D’autant que le nombre de mutations est fortement corrélé avec l’âge du père au moment de la conception. » Dans une étude parue dans la revue Nature en 2017, des chercheurs islandais ont relevé que, pour chaque tranche de huit mois d’âge, les pères transmettent en moyenne une mutation de plus à leur enfant. La même étude établissait que les pères de 30 ans lèguent en moyenne 45 mutations, tandis que les mères du même âge en donnent seulement 11. Puisque les testicules produisent les spermatozoïdes tout au long de la vie, les mutations génétiques s’additionnent au fil des ans.

Conséquence : les contraintes de la vie moderne qui poussent les parents à fonder leur famille de plus en plus tard accentuent le potentiel d’évolution.

Illustration: Shutterstock

2. L’alimentation

« Dis-moi ce que tu manges et je te dirai qui tu es. » Si l’alimentation est l’un des déterminants les plus importants de la santé d’une personne, elle est aussi l’une des principales forces qui modèlent l’évolution de notre espèce.

En effet, la sélection naturelle favorise les individus qui sont les plus adaptés à la nourriture accessible dans leur environnement. Pour les premiers agriculteurs à avoir domestiqué les vaches pour leur lait, probablement en Anatolie il y a plus de 7 000 ans, cela signifiait d’avoir la mutation génétique permettant de digérer le lactose. Pour un humain d’aujourd’hui, le défi est de rester en bonne santé tout en se nourrissant d’aliments gras, sucrés et salés et en mangeant des portions qui n’ont jamais été aussi grosses dans l’histoire de l’humanité. « Nos régimes ont beaucoup changé depuis 100 ans, indique Scott Solomon. On voit une forte corrélation entre l’alimentation et certaines causes de mortalité, comme les maladies cardiovasculaires, le diabète et l’obésité. »

D’ailleurs, une grande étude américaine montre que les dernières générations se sont adaptées à un menu riche en cholestérol afin, semble-t-il, de se protéger des effets délétères de ce lipide pris en trop grande quantité. En 2010, une équipe menée par le biologiste américain Stephen C. Stearns a analysé les données de la Framingham Heart Study, qui dresse le bilan de santé de milliers de sujets sur trois générations, en espérant y détecter la marque de l’évolution. Les chercheurs ont constaté que les femmes génétiquement prédisposées à maintenir un faible taux de cholestérol dans leur sang avaient plus d’enfants, pour une raison qui échappe aux scientifiques. En conséquence, ces allèles (variants génétiques) ont tendance à devenir plus fréquents dans la population. Pour la prochaine génération de cette cohorte, les auteurs prévoient une réduction du taux de cholestérol attribuable à la sélection naturelle de 0,8 mg par 100 ml de sang (le taux normal oscille entre 150 et 300 mg par 100 ml de sang). Le taux réel moyen dépendra toutefois dans une plus grande mesure de notre régime collectif. « Cette étude montre une relation entre le taux de cholestérol sanguin et le succès reproductif, commente Emmanuel Milot, un biologiste spécialisé en génétique à l’Université du Québec à Trois-Rivières. Cependant, on ne sait pas vraiment si cela s’explique par une diminution des chances de survie, par une baisse de la fertilité ou par autre chose. »

Comme quoi la culture alimentaire dans ce cas-ci est en constante interaction avec la nature. « La culture fait partie de l’environnement. Collectivement, on change souvent les traits qui sont sélectionnés et contre-sélectionnés, souligne le chercheur Alexandre Courtiol. Et ça peut aller très vite, car on contrôle la culture. »

3. Les migrations

Au Canada, une personne sur cinq est née à l’étranger. À l’échelle planétaire, il n’y a jamais eu autant de mouvements de population : environ 250 millions d’individus vivent aujourd’hui en dehors de leur pays d’origine. Pour les génomes dispersés un peu partout sur terre, il s’agit d’un brassage sans précédent.

« Cela va créer davantage d’homogénéité dans la distribution des allèles sur la planète, relève Alexandre Courtiol. Par conséquent, les migrations vont réduire l’adaptation locale de certains groupes à leur environnement, comme les peuples qui vivent en haute altitude. » Ainsi, les anciennes populations andines disposaient d’« attributs » génétiques les dotant de muscles cardiaques particulièrement adaptés à la faible concentration d’oxygène dans l’air. Une étude de 2018 fait d’ailleurs remonter cette adaptation évolutive à six ou sept millénaires avant aujourd’hui. Or, ce genre de « spécialisation » s’effrite à mesure que les populations se métissent.

Cependant, grâce aux migrations, « on peut s’attendre à ce que les mutations bénéfiques se répandent aussi plus rapidement », soutient le chercheur Scott Solomon. Il y a 1 000 ans, un bébé naissant en Chine avec une mutation le protégeant contre une maladie infectieuse absente du territoire chinois (mais présente au Brésil par exemple) n’aurait disposé d’aucun avantage évolutif, explique-t-il. Cette mutation se serait probablement éteinte après quelques générations. Maintenant, par contre, il serait tout à fait possible que cet individu migre vers le Brésil et que sa mutation avantageuse se transmette et s’y répande.

De plus, avec l’accroissement des migrations, le phénomène de « dérive génétique » est en recul. La dérive génétique survient dans une petite communauté isolée où, au gré de quelques mutations aléatoires, un trait ne comportant pas d’avantage évolutif s’étend à l’ensemble de ses membres. Au Québec, l’effet fondateur au Saguenay–Lac-Saint-Jean en est un bon exemple. Le groupe restreint à l’origine de cette population transportait avec lui des allèles causant certaines maladies héréditaires. Au fil des générations, ces gènes mutés se sont finalement transmis à une bonne partie des habitants.

« La dérive génétique ne sera plus un enjeu, confirme la chercheuse Elisabeth Bolund. Les variations existantes pourront se mélanger de plusieurs nouvelles manières. »

4. La médecine

L’amélioration de la médecine et de l’hygiène a considérablement abaissé le taux de mortalité infantile en Occident depuis quelques siècles. Or, cette révolution encore en cours dans plusieurs pays du monde continue d’orienter la trajectoire évolutive de notre espèce.

« Avant la transition démographique en Finlande, un enfant sur deux mourait avant l’âge adulte », remarque Elisabeth Bolund. Dans ces conditions, les parents choisissaient généralement de donner naissance à une progéniture nombreuse afin d’assurer la pérennité de leur famille. Les mutations génétiques favorisant la fertilité étaient alors fortement avantagées par la sélection naturelle. Puis, quand les avancées de la médecine et de l’hygiène ont fait en sorte que la quasi-totalité des enfants survivaient jusqu’à l’âge adulte, la taille de la population a explosé. Une ou deux générations plus tard, les parents se sont mis à avoir moins d’enfants et la croissance de la population s’est stabilisée. Ce schéma est typique de la transition démographique d’une population.

En Gambie, un petit pays d’Afrique de l’Ouest, la transition démographique est en cours et son effet sur l’évolution a récemment été démontré. En 2013, une étude, signée notamment par Alexandre Courtiol, révélait qu’entre 1956 et 2010 les critères favorisés par la sélection naturelle dans deux villages gambiens avaient changé. Au début de la période, les femmes petites et corpulentes produisaient une plus grande descendance que les autres femmes des villages. À la fin, c’étaient les femmes grandes (plus de 1,57 m) et minces (indice de masse corporelle sous 21) qui bénéficiaient d’un succès reproductif relativement plus élevé.

La transition démographique s’est opérée presque « spontanément », explique Emmanuel Milot, en raison de l’implantation d’une clinique dans la région en 1974. « D’un coup, la mortalité infantile est quasiment disparue », précise-t-il. Cependant, les chercheurs ne comprennent pas le lien entre une morphologie élancée et le succès reproductif dans le contexte d’après la transition démographique.

L’humain du futur

Bref, notre histoire évolutive amorcée il y a plus de trois milliards d’années avec l’apparition de la vie sur Terre se poursuit, mais qu’en est-il de l’avenir ? « Si l’on veut savoir à quoi ressemblera l’humain du futur, il faut aussi définir l’environnement du futur, fait valoir Alexandre Courtiol. Ça rend l’exercice vraiment spéculatif. »

Selon le biologiste français, les deux principales variables à surveiller seront l’alimentation et l’exposition aux agents pathogènes. Ces deux aspects de notre environnement physique et culturel diffèrent radicalement de celui de nos ancêtres récents. Nos maisons ultrapropres et notre usage compulsif d’antibiotiques réduisent au minimum notre exposition aux pathogènes. « Pour l’instant, la transition démographique est bien avancée ou a au moins commencé dans tous les pays du monde, indique Alexandre Courtiol. Mais si d’un coup il survient un grand changement environnemental, comme le développement d’une très forte résistance des bactéries aux antibiotiques, la tendance pourrait s’inverser. On pourrait se remettre à mourir comme des mouches et à faire des bébés comme des lapins. » Le contexte évolutif serait alors complètement renversé.

Les changements climatiques pourraient également écrire la prochaine page de l’histoire d’Homo sapiens, croit Scott Solomon. Cependant, ce ne sont pas les quelques degrés en plus qui vont redéfinir les règles du jeu, mais bien les effets indirects de ce dérèglement. « Les changements climatiques vont favoriser la propagation de maladies infectieuses, selon le biologiste. En outre, la hausse du niveau de la mer va motiver les migrations à grande échelle. »

Finalement, l’humain du futur évoluera en réaction au transhumanisme, pour le meilleur et pour le pire, pense Emmanuel Milot. « On se dirige vers des interventions destinées à modifier l’humain, comme le criblage génétique ou l’édition génétique. Il est difficile de faire des prévisions. Ces opérations risquent de changer les patrons de la sélection naturelle », dit le professeur québécois. L’évolution infinie de l’humain est bien en marche. QS

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