Vous êtes peut-être plus musclé grâce à Néandertal : ce gène vieux de 47 000 ans pourrait tout expliquer

Le métissage entre Néandertaliens et humains modernes a laissé des traces fonctionnelles dans notre génome. Une étude publiée le 5 août dans la revue Current Biology en documente une nouvelle : une variante du gène codant le récepteur de l'hormone de croissance, qui rend les cellules plus sensibles à ce signal hormonal.

Une variante entrée dans notre génome il y a 47 000 ans

La version néandertalienne du gène produit un récepteur présentant deux substitutions d'acides aminés et une délétion, comparé au récepteur habituel chez les humains actuels. Les chercheurs estiment qu'elle est entrée dans le patrimoine génétique de notre espèce par métissage, il y a environ 47 000 ans.

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Sa répartition actuelle est très inégale. Presque tous les Néandertaliens la portaient contre environ 10 % des humains d'aujourd'hui. Le détail par ascendance révèle des écarts marqués : environ 1 % chez les personnes d'ascendance européenne, jusqu'à 25 % chez celles d'ascendance sud-asiatique ou sud-est-asiatique. Elle semble absente chez les personnes d'ascendance africaine, ce qui s'explique vraisemblablement par le fait que le métissage s'est produit en Eurasie.

Ce que la variante change concrètement

Hugo Zeberg, généticien à l'Institut Karolinska en Suède et coauteur de l'étude, chiffre l'effet le plus visible : environ 270 grammes de masse musculaire supplémentaire par copie de la variante. Une personne en ayant hérité deux exemplaires, un de chaque parent, pourrait donc présenter plus d'un demi-kilogramme de muscle en plus.

L'effet ne se traduit pas nécessairement par une silhouette plus massive. Les différences se situent souvent à un niveau plus fin, avec notamment des taux plus élevés d'une protéine de signalisation clé en réponse à l'hormone de croissance.

D'autres traits, plus discrets, apparaissent également. Les porteurs présenteraient des racines dentaires légèrement plus courtes et de petites variations de la forme de la mâchoire, caractéristiques que l'on retrouve chez les Néandertaliens.

L'étude montre que certains humains modernes ont hérité d'un gène néandertalien qui favorise une masse musculaire plus importante et des traits cranio-faciaux rappelant ceux des Néandertaliens. © MediaProduction, iStock

Comment les chercheurs ont procédé

L'équipe a analysé dix échantillons d'ADN néandertalien et deux d'ADN dénisovien, ces derniers provenant d'un groupe apparenté aux Néandertaliens, issus de sites archéologiques d'Europe, des Balkans, de Sibérie et d'Asie.

Ces données ont été confrontées à des biobanques rassemblant plus de 1,1 million de génomes humains, accompagnés de caractéristiques physiques permettant d'évaluer les effets de la variante.

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Une expérience en laboratoire a complété l'approche. Des cellules modifiées pour exprimer l'une ou l'autre version du gène ont été exposées à l'hormone de croissance : celles portant la variante néandertalienne se multipliaient environ 40 % plus souvent.

Un mécanisme qui ne s'active qu'à la puberté

Un résultat inattendu concerne le calendrier de cet effet. Le placenta produit une forme d'hormone de croissance distincte de celle sécrétée par l'hypophyse. Or la variante néandertalienne ne réagit pas à l'hormone d'origine placentaire.

La conséquence est directe : les bébés néandertaliens naissaient de la même taille que les bébés humains modernes, mais grandissaient plus vite ensuite. Les données sur les humains actuels vont dans le même sens. Chez les enfants de 11 ans et moins, porteurs de la variante, aucun effet n'apparaît. Il ne se manifeste que chez les individus plus âgés, ce qui conforte l'idée d'une réponse limitée à l'hormone hypophysaire.

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Comme le souligne Hugo Zeberg, l'hormone de croissance joue un rôle particulièrement important à la puberté, période où ses niveaux augmentent fortement. L'effet de la variante se situerait donc dans cette phase et au-delà, plutôt qu'avant la naissance.

Une pièce d'un puzzle plus vaste

Les Néandertaliens étaient globalement plus trapus que les humains modernes. Cette variante n'explique pas à elle seule cette morphologie, prévient le généticien.

Leur robustesse résultait presque certainement de nombreux gènes ainsi que du développement, du mode de vie et de facteurs environnementaux. Ces résultats constituent selon lui un élément parmi d'autres.

Kornelius Kupczik, paléoanthropologue à l'université du Chili à Santiago, qui n'a pas participé à ces travaux, retient un autre point. La prévalence élevée de cette variante chez les personnes d'ascendance sud-asiatique et sud-est-asiatique, alors qu'elle reste rare chez les Européens, interroge.

Cette répartition suggère que les premières migrations humaines ont été plus complexes qu'on ne le supposait, une observation qui l'intrigue et qui, selon lui, nécessite de nouvelles recherches.