Traces d'hybridation dans les génomes

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Equipe C : Traces d’hybridation dans les génomes
Nous appartenons à l’espèce Homo sapiens, homme à anatomie dite moderne. L’histoire de notre espèce s’inscrit dans
celle plus large du genre Homo.
Ce genre Homo comporte différentes espèces identifiées à partir de restes fossiles : Homo erectus, Homo habilis,
Homo néandertalensis, Homo denisova...
Reconstitutions faciales de différentes espèces du genre Homo à partir de crânes fossiles
Homo dénisova Homo néandertal Homo sapiens
Les populations ancestrales de néandertaliens et de dénisoviens vivaient en Europe et en Asie depuis plusieurs
centaines de milliers d’années avant l’arrivée des humains modernes d’origine africaine. La carte ci-dessous présente
les vagues de migration d’Homo sapiens, traversant des territoires occupés par des néandertaliens ou des dénisoviens.
Les voies de migration de l’espèce Homo sapiens depuis l’Afrique
Les néandertaliens et dénisoviens, sortis d’Afrique depuis plusieurs centaines de milliers d’années avant les sapiens,
devaient être adaptées à leurs nouveaux milieux de vie. Ils possédaient donc des allèles sélectionnés pour les
avantages qu’ils apportent à la survie dans ces nouvelles conditions environnementales.
Les scientifiques pensent qu’au cours des migrations de sapiens, des hybridations ont pu avoir lieu entre Homo sapiens
et les dénisoviens ou les néandertaliens déjà présents sur place. Ces hybridations ont pu apporter des allèles
dénisoviens ou néandertaliens sélectionnés pour les avantages qu’ils apportent à la survie dans ces conditions
environnementales.
L’étude de l’ADN retrouvé sur des individus fossiles comparée à notre ADN permet d’apporter des réponses à ces
questions…

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Ressource 1 : Séquences du gène EPAS1 chez différents Homo.
Le gène EPAS1 est un gène impliqué dans la production des cellules sanguines, qui favorisent l’oxygénation.
Vous disposez de la séquence du gène EPAS1 d’un Homo dénisova à comparer à celui d’un Homo néandertal et d’Homo
sapiens actuels de 3 populations différentes. Le tibétain possède l’allèle A1 du gène EPAS1.
Protocole d’utilisation de Génigen pour comparer la séquence du gène EPAS1 d’un homo Denisova à celui d’un
homo Neandertal et d’homo sapiens actuels de 3 populations différentes (Chinois, Finlandais, Tibétains):
1. Ouvrir le logiciel Génigen
2. Ouvrir la banque de séquence et dans la barre de recherche placer EPAS1 puis entrée, cliquer sur le chargement ci-
dessous :
3. Charger l’ADN nucléaire des tibétain, Néandertalien et dénisovien
4. Puis Fichier ouvrir et charger les fichiers supplémentaires envoyés sur PRONOTE
- TIB1-TIB2-Han.edi,
- Denisovien-Neandertalien-Tibetains.edi
- Haplotypes Epas1.edi
5. Comparer : Sélectionner les séquences qui vous intéresse Tout décocher puis cocher sur les séquences cidessous dans
l’ordre : FIN, Hans, Tibétain, Néandertalien, Dénisova
6. Action aligner les séquences puis comparer en faisant affichage : Tableau de comparaison.
7. Remplir le tableau suivant à partir des informations issues de cette comparaison.
Néandertalien
Tibétain
Hans
Finlandais
Dénisovien
Pourcentage d’identité entre les séquences du Néandertalien et des 3 Homo sapiens comparées au Dénisovien.
Ressource 2 : Adaptation des tibétains à la vie en altitude
La population tibétaine vit sur le plateau tibétain à 4000m d’altitude depuis des millénaires. A ces altitudes,
l’organisme souffre, en plus du froid, du manque de dioxygène. Les tibétains montrent malgré tout une bonne
adaptation à ce manque de dioxygène, contrairement aux Hans, population chinoise de bord de mer venue vivre au
Tibet au cours du XXème siècle.

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A partir des informations proposées, argumentez en faveur d’une hybridation (croisement) entre Dénisoviens et
Homo sapiens du Tibet et proposez une explication au maintien de cet allèle dans la population tibétaine.