Genomic surveys in humans identify a large amount of recent positive selection. Using the 3.9-million HapMap SNP dataset, we found that selection has accelerated greatly during the last 40,000 years. We tested the null hypothesis that the observed age distribution f recent positively selected linkage blocks is consistent with a constant rate of adaptive substitution during human evolution. We show that a constant rate high enough to explain the number of recently selected variants would predict (i) site heterozygosity at least 10-fold lower than is observed in humans, (ii) a strong relationship of heterozygosity and local recombination rate, which is not observed in humans, (iii) an implausibly high number of adaptive substitutions between humans and chimpanzees, and (iv) nearly 100 times the observed number of highfrequency linkage disequilibrium blocks. Larger populations generate more new selected mutations, and we show the consistency of the observed data with the historical pattern of human population growth. We consider human demographic growth to be linked with past changes in human cultures and ecologies. Both processes have contributed to the extraordinarily rapid recent genetic evolution of our species.
Titre de l'article
Accélération récente de l'évolution adaptative chez l'Homme
Accélération récente de l'évolution adaptative chez l'Homme
Introduction à l'article
L’homme a considérablement augmenté en nombre au cours des 50000 dernières années. Son histoire évolutive et sa capacité d’adaptation en lien avec la culture font de cette grande population un vivier adaptatif encore actif aujourd’hui. Contrairement aux autres espèces, l’Homme, grâce à l’augmentation de la taille de sa population, augmente le taux et l’effet des réponses adaptatives. Les auteurs se proposent donc d’étudier la répartition de l’âge des liaisons génétiques récemment sélectionné positivement en lien avec les substitutions adaptatives au cours de l’évolution humaine. Cette démarche est donc fondée sur l’étude du déséquilibre de liaison génétique (association préférentielle entre allèles) et nous apportera l’exemple d’une étude à grande échelle du mécanisme de sélection positive et de son déroulement au cours de l’histoire.
L’homme a considérablement augmenté en nombre au cours des 50000 dernières années. Son histoire évolutive et sa capacité d’adaptation en lien avec la culture font de cette grande population un vivier adaptatif encore actif aujourd’hui. Contrairement aux autres espèces, l’Homme, grâce à l’augmentation de la taille de sa population, augmente le taux et l’effet des réponses adaptatives. Les auteurs se proposent donc d’étudier la répartition de l’âge des liaisons génétiques récemment sélectionné positivement en lien avec les substitutions adaptatives au cours de l’évolution humaine. Cette démarche est donc fondée sur l’étude du déséquilibre de liaison génétique (association préférentielle entre allèles) et nous apportera l’exemple d’une étude à grande échelle du mécanisme de sélection positive et de son déroulement au cours de l’histoire.
Expériences de l'article
L’approche se base sur une démarche hypothético-déductive. Les auteurs utilisent des modélisations et des tests afin de vérifier leurs hypothèses. On remarque dans un premier temps un développement très poussé des méthodes. Les données sont issues du projet HapMap et ont nécessité une modification. Le test utilisé (LDD pour Linkage Disequilibrium Decay) est plus sensible que les précédents et permet la définition de clusters en fonction de la variation génétique (LD) qui entoure la zone nucléotidique étudiée et correspondent donc chacun à un événement de sélection. Ces clusters sont ensuite positionnés sur une carte. L’âge des allèles étudiés est déterminé en associant ensuite la fréquence de recombinaison locale. Le taux d’adaptation par substitution est ensuite étudié en fonction de l’âge (fitness) selon la correspondance des données à des modèles théoriques couramment utilisés (distribution empirique : gamma et exponentielle négative).
L’approche se base sur une démarche hypothético-déductive. Les auteurs utilisent des modélisations et des tests afin de vérifier leurs hypothèses. On remarque dans un premier temps un développement très poussé des méthodes. Les données sont issues du projet HapMap et ont nécessité une modification. Le test utilisé (LDD pour Linkage Disequilibrium Decay) est plus sensible que les précédents et permet la définition de clusters en fonction de la variation génétique (LD) qui entoure la zone nucléotidique étudiée et correspondent donc chacun à un événement de sélection. Ces clusters sont ensuite positionnés sur une carte. L’âge des allèles étudiés est déterminé en associant ensuite la fréquence de recombinaison locale. Le taux d’adaptation par substitution est ensuite étudié en fonction de l’âge (fitness) selon la correspondance des données à des modèles théoriques couramment utilisés (distribution empirique : gamma et exponentielle négative).
Résultats de l'article
Ces résultats permettent de conclure que la croissance démographique de l’homme encourage la création de nouvelles mutations sélectionnées, et cela tout au long de son histoire. Les auteurs établissent le lien entre les changements passés de culture et d’écologie chez l’Homme et sa rapide et récente évolution.
Ces résultats permettent de conclure que la croissance démographique de l’homme encourage la création de nouvelles mutations sélectionnées, et cela tout au long de son histoire. Les auteurs établissent le lien entre les changements passés de culture et d’écologie chez l’Homme et sa rapide et récente évolution.
Rigueur de l'article
L’article est rigoureux, présentant un certain nombre de modifications au niveau des méthodes utilisées pour déterminer les clusters (LDD test). Les auteurs ont souhaité, dans un souci de précision et pour répondre à la problématique, améliorer afin de permettre l’appréciation de la recombinaison locale des allèles. L’approche géographique et historique est cependant un peu sous-estimée, de par l’échelle d’étude (mondial).
L’article est rigoureux, présentant un certain nombre de modifications au niveau des méthodes utilisées pour déterminer les clusters (LDD test). Les auteurs ont souhaité, dans un souci de précision et pour répondre à la problématique, améliorer afin de permettre l’appréciation de la recombinaison locale des allèles. L’approche géographique et historique est cependant un peu sous-estimée, de par l’échelle d’étude (mondial).
Ce que cet article apporte au débat
Le point fort réside dans la description des méthodes utilisées, nous avons ainsi un exemple d’étude principalement liée à la génétique. Dans le cadre du sujet, on confirme donc que l’Homme est soumis à une accélération récente de son évolution adaptative. La grande taille de sa population ainsi que la culture jouent un rôle prépondérant dans cette accélération.
Le point fort réside dans la description des méthodes utilisées, nous avons ainsi un exemple d’étude principalement liée à la génétique. Dans le cadre du sujet, on confirme donc que l’Homme est soumis à une accélération récente de son évolution adaptative. La grande taille de sa population ainsi que la culture jouent un rôle prépondérant dans cette accélération.
Dernière modification il y a plus de 9 ans.