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C T A G C T T G A T C G A A Fig1A - Linscription des informations dans lADN "Courtesy: National Human Genome Research Institute." Fig1A - Structure tridimensionnelle.

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1 C T A G C T T G A T C G A A Fig1A - Linscription des informations dans lADN "Courtesy: National Human Genome Research Institute." Fig1A - Structure tridimensionnelle de lADN et codage de linformation 1 chaîne de nucléotides 1 paire de nucléotides 1 nucléotide A T G C C T A G A T G C T C G A C T A G A T Fig1B - Evolution de linformation génétique Figure 1: LADN, porteur de linformation génétique LADN contient le mode demploi pour la construction et le fonctionnement dun organisme. Il est formé de 2 chaînes de nucléotides dont lordre code linformation, comme lordre des lettres dans un mot code un sens à ce mot. Cet ordre peut être modifié au fil du temps et des générations, modifiant plus ou moins linformation quil contient.

2 Spermatozoïde Ovule Figure 2: Mode de transmission de linformation génétique chez lhomme LADN du génome nucléaire est hérité pour moitié de chacun des 2 parents: spermatozoïde et ovule produits par le père et la mère contiennent un chromosome de chaque paire du parent. LADN du génome mitochondrial est hérité uniquement de la mère. Le père ne transmet pas ses mitochondries.

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5 AsieAfriqueEurope Néanderthal ? ? AsieAfriqueEurope Première sortie dAfrique Apparition de lhomme moderne Nouvelle sortie dAfrique Figure 3: Les deux principales théories expliquant lorigine de lhomme moderne dans les années 80. A- L « out-of-Africa », assure que lhomme moderne est né en Afrique puis a colonisé les autres continents en remplaçant les populations archaïques descendantes des Homo erectus, avec plus ou moins de métissage entre populations locles et migrantes selon les auteurs. La première ébauche de cette théorie est formulée dans les années 60. Jusquà la fin des années 80, elle repose essenciellement sur lobservation de fossiles africains aux caractéristiques modernes plus anciens que leurs équivalents asiatiques. B- Cette seconde théorie plaide en faveur de plusieurs origines, plus ou moins simultanées, de lhomme moderne dans différentes régions du monde. Les partisans de cette théorie, notamment soutenue par Wolpoff, envisagent une continuité régionale entre les populations archaïques issues dH. erectus et les populations modernes dH. sapiens, avec des flux de gènes entre les différentes régions géographiques – même très éloignées, expliquant lactuelle homogénéité de lespèce humaine. Cette hypothèse est proposée au début des années 1940, sur la base de fossiles témoignant dune continuité entre archaïque et moderne dans différentes régions. A- Lhypothèse Out-of-AfricaB- Lhypothèse Multirégionale Hommes modernes Hommes archaïques Métissage entre populations différentes

6 Figure 4: Schéma illustrant comment lhypothèse dune origine africaine des populations actuelles peut expliquer la plus grande diversité génétique au sein de ce continent que dans les autres régions. Daprès une figure tirée de LAventure humaine, des molécules à la culture, Boyd et Silk, éditions De Boeck. 1- Apparition de lhomme moderne en Afrique, puis dispersion des populations africaines sur tout le continent. 2- Les populations africaines isolées géographiquement évoluent différemment, divergent création de diversité génétique au sein de ce continent. 3- Plus tard, lune des populations africaines migre vers les autres continents. Seule une petite partie de la diversité existant en Afrique se retrouve ailleurs. 4- En Europe et en Asie comme en Afrique, les populations isolées géographiquement divergent création de diversité sur tous les continents peuplés. Cette création de diversité se poursuit en Afrique à partir de populations déjà plus diverses que sur les autres continents. Doù la plus grande diversité quon y trouve actuellement.

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8 Figure 5: Schéma présentant les données essentielles des premières branches de larbre de Vigilant et al. (1991). Les ADN mitochondriaux étudiés peuvent être divisés en deux groupes principaux, lun contenant uniquement des molécules africaines, lautre contenant des ADN africains ou issus dautres continents. Lhypothèse la plus simple consiste à penser que la molécule ancestrale de ces 2 groupes était africaine, et quune partie seulement de ses descendants sest retrouvée dans dautres régions du monde. En considérant une transmission uniquement maternelle de lADN mitochondrial et une « homozygotie » de tous les individus pour ce génome, larbre peut être considéré non plus comme la généalogie dun gène mais comme celle des lignées maternelles aboutissant aux hommes modernes. Cet arbre témoignerait alors de la présence en Afrique du plus récent ancêtre commun à tous les hommes actuels par lignée maternelle. Chimpanzés 6 types dADNmt africains Autres types dADNmt, dont plusieurs africains Molécule dADN mitochondrial ancêtre de toutes les molécules actuelles étudiées

9 LEve mitochondriale Fin dune lignée dADNmt Figure 6: Schéma montrant le devenir des ADNmt portés par Eve et ses contemporaines. Cet arbre veut symboliser comment, à partir dune population de n femmes à la génération 0, tous les individus de la génération x peuvent porter lADNmt dune seule de ces n femmes. Pour des raisons techniques évidentes, le nombre de générations représentées est bien en deçà de la réalité, ainsi que le nombre dindividus par génération. symbolise lEve mitochondriale, les ovoïdes violets indiquent les fins de lignées dADNmt.

10 Généalogie dun individu λ Ancêtre par lignée maternelle, porteuse de lADN mitochondrial porté par lindividu de la dernière génération Figure 7: Arbre généalogique type dun homme moderne aujourdhui. Cet arbre illustre le fait que, si nous descendons tous dEve, ses contemporaines ont également contribué à notre patrimoine génétique. LEve mitochondriale est donc loin dêtre la première femme biblique. Daprès Cann et Wilson, in Scientific American (2003).


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