ECODIV - Adaptation des populations humaines aux domestications agricoles

Domestication

• Domestication ≠ sélection naturelle, mais modèle d’étude de la spéciation et de l’adaptation.
• Définition: Changement héréditaire d’une espèce sauvage par sélection humaine.
• Implique une relation de dépendance → coévolution.

Apparition de l'agriculture

• Révolution néolithique (à partir de -10500).
  • Sédentarisation.
  • Anthropisation des écosystèmes.
  • Expansion des populations.
  • Accroissement population humaines (-5000).
  • Changements sociétaux.
  • Innovations technologiques.
  • Changements de régime alimentaire.

Capacité de digestion des sucres

• Régime de chasseurs-cueilleurs : sucres simples dominants (fructose, glucose).
• Régime d'agriculteurs : sucres complexes dominants (amidon, lactose, saccharose).

Capacité de digestion de l'amidon

• Perry et al. (2007) : Différents niveaux de consommation d'amidon entraînent différents niveaux de sélection sur les capacités de digestion.
• Étude de la variation du nombre de copies du gène AMY1 (amylase).
• Sociétés agricoles/chasseurs-cueilleurs arides (régime riche en amidon) vs. chasseurs-cueilleurs arctiques/forêts tropicales/pasteurs (régime pauvre en amidon).
• Sélection positive sur le gène AMY1 est le premier exemple documenté en populations humaines de sélection positive sur un gène à nombre de copies variables
• Amélioration de la digestion de l'amidon avantage sélectif dans populations agricoles et chasseurs-cueilleurs arides
• La domestication des plantes riches en amidon pour l'agriculture a généré une sélection positive sur les populations humaines

Capacité de digestion du lactose

• Persistance de la lactase à l'âge adulte varie selon les populations.
  • 90% en Europe du Nord.
  • <20% en Afrique de l'Ouest non pastorale.
  • 90 % chez Tutsi (pasteurs, Afrique centrale).
  • Pas un effet géographique, mais une sélection écologique
• Allèle T-1390 du gène LCT associé à la persistance de la lactase en Europe.
• Augmentation de la fréquence de cet allèle il y a 8000-9000 ans.
• Pression de sélection pour la digestion du lait chez l'adulte liée à la domestication du bétail.
• Hypothèse Tishkoff et al. (2007) : La capacité à consommer du lait à l'âge adulte peut résulter de pressions de sélection indépendantes dans les populations.
• Recherche d'évolution convergente du trait persistance de la lactase.
• Étude association phénotype - génotype dans populations pastorales/non-pastorales africaines.
• Détection de 3 SNP associés à la persistance
• La présence d'un des 3 allèles est liée à la régulation de l'expression de LPH, permettant la production de lactase.
• La sélection sur gène LCT1 est un premier exemple d'évolution convergente dans les populations humaines.
• La domestication du bétail laitier a généré plusieurs sélections positives sur les populations humaines.