TP : Reconstituer des étapes de l’histoire humaine à l’aide de génomes

TP10 : Reconstituer des étapes de l’histoire humaine à l’aide de génomes

Objectif : On cherche à comprendre comment l’étude des génomes actuels et fossiles a permis d’identifier des étapes de l’histoire humaine et de comprendre des variations génétiques observables actuellement dans les populations humaines. 

Consigne : À partir d’une exploitation rigoureuse des documents, expliquer pourquoi les Tibétains ne présentent pas le mal aigu des montagnes, puis expliquer en quoi la comparaison du génome des Hans, des Tibétains et de l’homme de Denisova permet de proposer une explication.

Ressource 1

Enregistrement de l’émission

 C’est dans les hauts plateaux tibétains (3280 mètres d’altitude) qu’a été trouvé le premier reste dénisovien hors de la grotte de Denisova.

Groupe frère des Néandertaliens, branche de l’évolution des hominines eurasiatiques, évolué à la même époque que les Néandertaliens mais en Asie.

Découvert dans le Sud de la Sibérie, dans l’Altaï, mis en évidence grâce à de l’ADN

(pas de restes fossiles).

Il y a des traces d’ADN Denisovien dans des pop asiatiques actuelles, en Australie et en Mélanésie.

Les dénisoviens ont donc eu une extension géographique vaste, et par le mélange de populations (avec les hommes modernes) leur ADN a pu se fixer dans le génome Australien.

De plus, de nombreux ossements ont été trouvés en Chine, s’apparentant a des ossements dénisoviens (non prouvé).

Le fossile retrouvé au Tibet ne contenait pas d’ADN mais des techniques nouvelles de recherche ont mis en évidence des protéines (assemblage d’acides aminés) qui se conservent plus longtemps que l’ADN et qui transcrivent des fragments de celui-ci et ses mutations.

On on pu identifier des groupes d’êtres vivants grâce aux protéines (animaux, humains).

Les protéines retrouvées sur la mandibule ont permis de les associer à l’ADN des Dénisoviens, de la grotte de Denisova (Altaï).

Mais ils ont aussi existé à des endroits autres que la Sibérie.

La méthode de datation à l’uranium-thorium donne un âge d’environ 160 000 ans.

Des populations étaient adaptées à la vie en haute altitude à cette époque.

Les populations asiatiques actuelles :

- moins d’1 % d’ADN dénisovien en Asie continentale

- dans la région du Tibet des populations possèdent une variante d’un gène permettant d’être adaptés à la vie en haute altitude (atmosphère pauvre en oxygène)

Le caractère avantageux de cet allèle (sélection naturelle) a donc été transmis lors des mélanges avec des populations modernes.

Documents de l’exercice 1 page 97

Document a : Fragment de phalange

La présence d’ossements Dénisoviens (phalange) dans la grotte de Denisova a montré  que ces hommes ont cohabité avec des Néandertaliens et des Homo Sapiens.

Document b : Localisation des territoires occupés par les Néandertaliens

Il y a plus de 40 000 ans des rencontres en Asie entre des Denisoviens et des Sapiens ainsi que des Néandertaliens ont eu lieu et ont abouti à l’intégration de fragments d’ADN de Dénisoviens chez cette population de sapiens. 

Document c : Fréquence d’allèles

D’après la carte, la fréquence des allèles Denisoviens est élevée en Océanie, en Asie du Sud-Est et peu en Amazonie. Ces territoires ou la fréquence de l’allèle Dénisovien est la plus élevée (supérieure à 0,526) correspondent bien a ceux occupés par l’Homme de Denisova (Australie, Mélanésie).

Ressource 2

Document a : L’altitude et la durée du séjour

Lorsqu’une personne séjourne longtemps en altitude, elle éprouve souvent des symptômes désignés sous le nom de mal aigu des montagnes, liée notamment à une forte cocentration en hémoglobine qui entraîne une plus grande viscosité du sang. 

Au bout de quelques jours de séjour en altitude, ces symptômes disparaissent. 

Document b : Concentration en hémoglobine

La figure renseigne sur la concentration d’hémoglobine trouvée chez les Tibétains des hauts plateaux (4000m) par rapport à celle de Chinois Hans établis au Tibet aux mêmes altitudes depuis quelques années. Les Chinois Hans et les Tibétains sont 2 populations très proches.

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