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The gene that adjustments the face of humanity

D’où vient la dynamique de l’évolution humaine? Zoologists et paleontologistes ont longuement interrogé les différences anatomiques entre squelettes modernes et archaïques: l’organisme apparaît de plus en plus gracile, la face de plus en plus aplatie. However they’re additionally penchés sur la socialization grandissante de l’espèce humaine. Il ya une vingtaine d’années, des biologistes ont in contrast this affiliation between a habits and a morphology avec ce qui se passe lors de la domestication animale, allant jusqu’à suggesterer que l’humain s’est domesticaqué. Face aplatie et socialization seraient-elles corrélées ? Cela se pourrait bien, d’après une récente étude expérimentale de Giuseppe Testa, de l’université de Milan, et ses collègues de él.

From 1871, Darwin proposed within the The filiation of the person that socialization adjustments certains processesus évolutifs. A powerful social interplay – with assist aux plus faibles – necessitates a variety in opposition to the agressiveness, ce qui se passe los los de la domesticación animale (chiens, bovins, porcins…). Or chez les animaux domesticaqués apparaît ce que les zoologistes ont appelé le « syndrome de domestication ». For instance, chez les chiens, domestication fait emerge des taches dans le pelage, des oreilles tombantes, una queue en tire-bouchon, una réduction de la longueur du museau… Ces caractères n’ont jamais été été sélectionnés, et pourtant apparaissent dans chaque strategy of domestication of mammals. Zoologistes et paleontologistes se sont suedé si un phénomène similaire n’était pas à l’œuvre chez les humains.

Within the syndrome of domestication, the choice bears solely a behavioral character, the institution of a non-aggressive relationship with people. Or this choice makes it doable to emerge from exact anatomical characters from a number of areas of the organism. I already donc eu ce that the genetics referred to as a “hitchhiking impact”: agir par la sélection sur un caractère entraîne obligatoirement une motion non prévue sur d’autres. Remark clarify it?

The pioneering experiences of Dmitri Belyaev and Lyudmila Trut, on the Institute of Cytology and Genetics of Novossibirsk, in Sibérie, are decisive. From 1959, the 2 biologists launched an expertise of domestication of silver renards, initially élevés pour leur fourrure. Le seul critère était la docilité vis-à-vis des expérimentateurs, c’est-à-dire l’établissement d’une relation non aggressive. Au fil de this choice, ils ont vu apparaître les caractères classiques du syndrome de domestication des chiens. As il était query d’une baisse de l’agressivité, ils eurent l’idée de mesurer la focus sanguine du cortisol. This hormone regulates vitality metabolism and performs an vital function below stress: it has the overall metabolism, which will increase vigilance, and doesn’t trigger aggression. Consequence: docile animals have a very good cortisol taux plus bas that ceux stay wild.

The speculation of the neural crest

In ce context, in 2014, the theorical reflection of Adam Wilkins, on the Humboldt College, in Berlin, seems as a radiance. Cortisol is secreted by the glands of the glands. Or cells-ci come from an analogous construction embryonaire, la crete neurale, the place the cells are additionally impliquées dans la formation, entre autres, des os du crâne et des cartilages de la face, des mâchoires, des oreilles et de la queue. They’re hypothèse of him is the suivante: choice on a non-aggressive habits revent à choice on a low blood stress of cortisol; Cell is made by the number of a tail reduite from the southern glands, which pourrait être the results of a migration deficit of the cells of the neural crest. In different termes, a migration deficit entraînerait une baisse du taux sanguin de cortisol, favoring even when docilité. However the aurait aussi des répercussions sur la migration des autres celules de la crete neurale, ce qui engendrerait le syndrome de domestication.

© Marie-Marty

In 2018, Marcelo Sánchez-Villagra and Carel van Schalk, from the College of Zurich, in Switzerland, assembled all of the arguments sur l’hypothèse de l’autodomestication humaine et, bien sûr, mentioned de la proposition d’Adam Wilkins . Is the seducing trouvaient, mais, avec d’autres biologistes, s’interrogeaient: était-elle démontrable expérimentamente ? C’était compter sans la génomique et la médecine.

A visage of the elf

Les neurocristopathies sont des pathologies liées à des malformations de tissus et d’organes derivante des celules de la crete neurale. Parmi celles-ci, le syndrome de Williams-Beuren, decrit en 1961, paraît exemplaire par ses manifestations, en particulier un visage aux joues pleines et au profil un peu plat decrit comme celui d’un elfe ou d’un lutin, une hypersociabilité et une agressivité très réduite.

This syndrome is the consequence of a suppression, in one of many two examples of chromosome 7, of a area marked 7q11.23, containing 28 genes. The génomic equal of the Williams-Beuren syndrome chez le chien et le renard entraîne également une hypersociabilité. Inversely, an extra syndrome has been described later, mentioned «de microduplication 7q11.23», corresponds to a duplication of this area, c’est-à-dire an extra of 28 genes, and semble favoriser l’agressivité.

The biologists are considered on this chromosomal area, and they’re vital to the evolutionary and medical background. Approach, it’s hors de query de suivre les 28 genes en meme temps. Giuseppe Testa et ses collègues de él se sont donc targeted sur l’un d’eux, le gène BAZ1B, dont le product management the construction of the chromatine, et donc regulate the expression of different genes. As well as, on mentioned par they’re inactivation qu’il joue a rôle dans la migration des cellules de la crete neurale chez le xénope et la souris et affect sur la forma de la face. They’re expression can also be affected by domestication chez les canidés. Lastly, by rapport to the Neanderthalian gene, the present human gene has risen a variety plus forte and the area that regulates are expression porte des mutations.

For étudier ce gene, Giuseppe Testa’s group assembled a cohort of maladies and used the approach for the manufacturing of pluripotent cell souches included within the problem of the works of the Japanese biologist Shinya Yamanaka (prix Nobel 2012). Because of her, she simply obtains cells just like cells of the neural crest from cells of the pores and skin grown in Petri dishes. The outcomes are determinants. The motion of the gene BAZ1B It is determined by your stage of expression. The mobile focus of the product of the gene is diminished when a replica of the gene is suppressed by the gene, most significantly when it’s duplicated. Or les cells in tradition migrants lives within the first case, plus lives within the second. Lastly, from the exact molecular research that the extent of expression of genes BAZ1B affect sur celui des genes qu’il régule. Autant d’arguments en faveur de l’hypothèse de la crête neurale.

The connaissance of the Néandertal genome permet d’inferer the différence de controle qu’exercent les genes BA1ZB moderne et archaïque. Within the Williams-Beuren syndrome, the focus shot of the gene product is violent, as a result of one copy of the gene sur deux. Between present people and Neanderthals, the distinction is extra tenuous. L’équipe en déduit qu’il already eu une best socialization dans la lignée humaine actuelle chez les neandertaliens. Et que cette hypersocialization entraîné un aplatissement de la face… through hitchhiking.

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