Les apports de l’ADN sur l’histoire de l’humanité

Activité 12- Les apports de l’ADN sur l’histoire de l’humanité

1ère partie L’ADN mitochondrial des Hommes actuels et l’origine d’Homo sapiens

1. Utiliser les fonctionnalités du logiciel Phylogène pour afficher un arbre phylogénétique et l’exploiter afin de valider nos origines africaines.[pic 1]

Ouvrir les séquences des ADN mitochondriaux des 53 hommes actuels

2ème partie Liens de parenté entre Néandertal et l’Homme moderne

La présence de séquences génétiques de Néandertal dans les génomes de l’homme moderne pose la question de l’appartenance des Néandertaliens à une espèce propre ou à la même espèce que l’homme moderne. Afin de résoudre ce problème les chercheurs font des comparaisons entre des séquences de plusieurs hommes de Néandertal, hommes actuels et hommes de Cro-Magnon.

Néanderthal : une espèce à part ?

[pic 2]

1. Concevoir une stratégie pour résoudre ce problème.
2. Mise en œuvre: construire la matrice des distances,

afficher l’arbre

[pic 3]

Aide : colorer les différences dans les séquences

Dans Options, choisir % de distance ( %de différences)

[pic 4]

Afficher le nombre moyen de mutation par branche

Rq : on rajoute le chimpanzé, groupe extérieur à la lignée humaine pour enraciner l’arbre

1. Comparer les différences entre les séquences de représentants actuels humains et de néandertaliens. Ces différences suffisant-elles pour affirmer que ce sont 2 espèces distinctes?
2. Les scientifiques qui ont étudié l’ADN mitochondrial se sont ensuite tournés vers l’ADN nucléaire.

A partir des infos du doc, indiquer ce qu’apportent ces analyse d’ADN nucléaire sur les liens entre l’homme moderne et Neanderthal.

Document  : Comment sait-on qu'un fragment d'ADN présent dans le génome d'un sapiens est d'origine néandertalienne ou denisovienne ?

La comparaison de l'ADN nucléaire des néandertaliens et des sapiens est réalisée en en examinant plusieurs fragments de quelques milliers de base.

Le principe de la méthode d'analyse de chaque fragment est le suivant : on considère par exemple 2 fragments homologues l'un appartenant à un européen et l'autre à un africain. On repère dans chacun les SNP (Single Nucléotide Polymorphisme) c'est à dire les sites où le nucléotide diffère entre les deux séquences. Le segment sera considéré comme informatif si la divergence entre les deux séquences est importante par rapport à la divergence entre deux génomes entiers de sapiens (qui est au maximum de 0,1%). On compare ensuite ces fragments au segment homologue de l'ADN d'un néandertalien. Si la divergence entre le fragment néandertalien est faible avec l'un des sapiens et nettement plus forte avec l'autre on conclut à une similitude plus grande entre l'ADN du néandertalien (pour ce fragment) et l'ADN de l'un des sapiens qu'avec l'autre sapiens.

C'est ce qui a permis d'établir que pour plusieurs régions de l'ADN génomique, l'ADN des néandertaliens était plus proche de celui des européens et asiatiques que de celui des africains.

Comme les sapiens non africains ont une origine africaine, ces portions du génome ne peuvent être héritées des africains. L'explication la plus simple fournie par les généticiens est qu'il y a eu dans le passé un métissage entre les ancêtres des non-africains sortis d'Afrique et les néandertaliens.

https://www.science-et-vie.com/questions-reponses/dans-nos-genes-lesquels-nous-viennent-de-neandertal-10487

1ère partie L’ADN mitochondrial des Hommes actuels et l’origine d’Homo sapiens

[pic 5]

1) arbre obtenu:

A partir de la racine (on provient tous d’un même ancêtre commun) , on observe des branches qui se détachent en 1er, elles sont exclusivement africaines

=> en accord avec une origine africaine

Si on compare les différences entre les ADNmt d’africains d’une part et entre ceux de non africains d’autre part, on observe plus de différence dans les populations africaines.

Horloge moléculaire: la grande variabilité des africains indique une période d’évolution plus longue

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