Comment une espèce qui n’était au départ de loin pas la plus forte a-t-elle réussi à prospérer sur tous les continents, des forêts tropicales aux glaces de l’Arctique? Dans le passionnant Adaptation (Odile Jacob), le biologiste Lluis Quintana-Murci, directeur de recherche à l’Institut Pasteur et professeur au Collège de France, grand spécialiste de la génétique des populations, explique comment les migrations, les métissages et la sélection naturelle ont façonné notre génome et permis aux humains de s’adapter à de nouveaux environnements. Cette adaptation permanente se voit dans notre diversité génétique, de la pigmentation de la peau à la capacité de digérer le lait, en passant par la défense contre des virus. Entretien.
L’Express : Les humains se sont répartis sur l’ensemble de la planète, ce qui est dû à leur grande capacité d’adaptation. Quel est notre secret ?
Lluis Quintana-Murci : Dans une époque où nous sommes submergés par une actualité très pessimiste – réchauffement climatique, guerres, crises… – , il est important de regarder d’où nous venons. Une petite espèce apparue « hier » – d’un point de vue de l’évolution – en Afrique a réussi à prospérer sur tout le globe en faisant ce qu’elle sait faire de mieux, c’est-à-dire s’adapter et changer. Il y a des humains partout, de l’Arctique aux forêts humides et chaudes des tropiques, des régions en altitude avec moins d’oxygène aux îles isolées du Pacifique. Cette capacité à occuper durablement une telle diversité d’environnements est sans équivalent dans le monde vivant. Face au froid, nous avons élaboré des abris et des vêtements. Face aux maladies infectieuses, nous avons inventé les antibiotiques et les vaccins. Nous avons survécu non pas parce que nous étions les plus forts ni les plus adaptés, mais parce que nous étions capables de changer et de nous adapter culturellement et génétiquement. C’est cette double dynamique – innovation culturelle rapide et adaptation biologique lente – qui constitue le cœur de notre résilience face aux aléas et aux crises qui ont jalonné notre histoire évolutive.
Sur le plan biologique, vous soulignez l’importance de plusieurs mécanismes : les mutations génétiques, la dérive génétique, les migrations et la sélection naturelle…
Notre génome fait trois milliards de lettres. Nous sommes le résultat de ces trois milliards, tout comme de notre environnement. Dans la plupart des cas, c’est le hasard des rencontres des spermatozoïdes et des ovules, ce qu’on appelle dans notre jargon la dérive génétique. Les migrations et les métissages permettent eux de redistribuer la diversité entre populations et de réintroduire des éléments manquants, ce qui a contribué à notre capacité d’adaptation. Ce n’est nullement de l’idéologie, mais une observation empirique. Nous nous sommes même mélangés avec d’autres lignées du genre Homo, comme les Néandertaliens et les Dénisoviens. Enfin, il y a la sélection naturelle qui nous a permis d’être là pour échanger, vous et moi. Les mutations génétiques arrivent toujours par hasard. Ce sont elles qui créent de la diversité génétique. Mais la sélection naturelle peut expliquer pourquoi certaines mutations vont monter en fréquence au sein d’une population, ou à l’inverse disparaître.
Prenez les mutations du gène HbS, qui confèrent une résistance accrue au paludisme, mais provoquent aussi, chez les individus homozygotes, la drépanocytose, une forme d’anémie grave. Cette mutation est presque exclusivement observée en Afrique, où elle peut atteindre jusqu’à 20 % de fréquence dans certaines populations du centre du continent. Plus généralement, la sélection naturelle a favorisé des mutations qui nous protègent contre les maladies infectieuses, en rendant notre système immunitaire plus réactif, mais ces mêmes mutations avantageuses peuvent être responsables de maladies auto-immunes et d’inflammations. Ce sont les revers de la sélection naturelle. De même, l’évolution a fait que notre espèce, qui a vécu 99 % de son temps avec des famines et a donc dû survivre avec peu d’aliments, connaît une montée de l’obésité une fois que nous avons transitionné vers l’ultra-abondance et la malbouffe. C’est pour ça qu’il ne faut pas angéliser cette sélection naturelle, qui « travaille » dans un moment donné, dans une population donnée, avec un environnement donné.
L’un des cas les plus célèbres, ce sont les mutations du gène LCT qui permettent de digérer le lait adulte…
40 % des Français, et 90 % des Finlandais possèdent une telle mutation du gène LCT, qui code pour la lactase, l’enzyme responsable de la digestion du lactose. Mais n’oubliez pas qu’une mutation n’apparaît que chez un seul individu. La sélection naturelle a commencé à favoriser cette mutation européenne il y a environ 6 000 ans, dans un contexte de développement de l’agriculture et du mode de vie pastoral. Elle a un coefficient de sélection pouvant atteindre 8 %, ce qui veut dire que des individus porteurs de cette mutation avaient 8 % de chances supplémentaires de transmettre leurs gènes à la génération suivante. C’est extrêmement élevé, ce qui fait qu’elle s’est répandue rapidement. Mais beaucoup d’adultes ne peuvent pas digérer le lait. Dans ce cas, l’adaptation n’est pas que génétique, mais culturelle. Les humains ont donc développé le yaourt ou le kéfir pour pouvoir consommer des produits à base de lait.
L’éclaircissement de la pigmentation en Europe est un phénomène étonnamment récent
Comment la sélection naturelle a-t-elle favorisé des peaux plus ou moins sombres en fonction de régions ? Et pourquoi est-ce relativement récent au vu de l’histoire humaine ?
La couleur de la peau est le phénotype visible qui varie le plus entre les humains. A tel point qu’il a été utilisé à des fins racialistes, alors même que les catégories raciales n’ont aucun fondement biologique. Les peaux sont foncées autour de l’équateur, ce qui permet de protéger des effets nocifs des rayons ultraviolets, comme les mélanomes, tout comme de préserver le folate, essentiel au développement du tube neural chez l’embryon et à la spermatogenèse chez l’adulte. Mais quand les humains sont sortis d’Afrique, la situation a changé et ils ont perdu une partie de leur pigmentation pour synthétiser la vitamine D, extrêmement importante pour les os ou le système immunitaire. Cette vitamine D peut s’acquérir par le soleil ou l’alimentation. Longtemps, les chasseurs-cueilleurs ont en Europe consommé des aliments riches en vitamine D, comme le poisson ou le foie, compensant donc la faible exposition solaire. Ils avaient encore la peau relativement sombre. En revanche, dans les populations agricoles et pastorales, le régime était plus pauvre en vitamine D, et la pression de la sélection naturellement a grandement avantagé les peaux claires, favorisant la synthèse de la vitamine D. L’éclaircissement de la pigmentation en Europe est un phénomène étonnamment récent et rapide à l’échelle de l’évolution humaine.
Le fait qu’il y ait autant de personnes aux cheveux blonds et aux yeux bleus dans certaines populations, comme en Scandinavie, suggère que la sélection sexuelle a également joué un rôle, avec des préférences en matière de choix de partenaires pour certains traits physiques, qui confèrent donc un avantage reproductif plutôt qu’un avantage de survie.
Vous soulignez régulièrement les vertus du brassage et du métissage. N’est-ce pas du politiquement correct ?
Non, ce sont des faits scientifiques. Les Européens sont les héritiers de trois grandes migrations. Il y a d’abord eu les chasseurs-cueilleurs sortis d’Afrique il y a 40 000 à 50 00 à ans, puis les Anatoliens venus en Europe et qui ont amené l’agriculture il y a moins de 10 000 ans, et enfin il y a 4 000 ans les Yamnas venus de l’Est, des pasteurs des steppes pontiques-caspiennes qui nous ont probablement amené les langues indo-européennes. Sans oublier les 2,5 % d’ADN légués par les Néandertaliens. Les populations isolées, comme les habitants des îles ou ceux qui, comme les Amish, ont choisi d’un point culturel de vivre en autarcie, ont une prévalence de maladies génétiques plus importante. Pourquoi ? Parce que la sélection naturelle et notre capacité de survie doivent s’appuyer sur la diversité génétique. En débarquant en Europe, les Homo sapiens ont pu profiter d’un métissage avec les Néandertaliens, qui avaient vécu là depuis au moins 300 000 ans et étaient déjà adaptés aux conditions environnementales locales. Ils ont ainsi acquis des mutations rendant notre système immunitaire antiviral beaucoup plus efficace. De même, les Tibétains peuvent vivre à 4000 mètres d’altitude, où il y a 40 % de moins d’oxygène. Ils bénéficient d’une mutation héritée des Dénisoviens. Cette longue histoire de l’humanité nous enseigne donc que notre force n’est ni la pureté, ni l’isolement, mais notre capacité à nous adapter et à survivre, grâce aux rencontres et aux mélanges.
N’oublions pas que la sélection naturelle, ce n’est pas la démocratie sociale
En quoi les grands mammifères comme les baleines ou les éléphants peuvent-ils nous apprendre des choses en matière de longévité ?
Le cancer est en général proportionnel aux nombres de cellules : plus un organisme multiplie les divisions cellulaires, plus les occasions d’erreurs génétiques s’accumulent. Et plus on vit longtemps, plus on divise nos cellules. Selon cette logique, les grands mammifères à longue espérance de vie devraient être très vulnérables aux cancers. Or, les baleines et les éléphants ont une incidence de cancer moins élevée que les humains. Cela s’explique par des systèmes de protection particulièrement efficaces contre la transformation tumorale. Chez la baleine boréale, qui peut vivre près de deux siècles, des études ont mis en lumière le rôle de la protéine CIRBP, impliquée dans la protection cellulaire et la réparation de l’ADN, et qui s’exprime à des niveaux beaucoup plus élevés chez ce cétacé. Chez l’éléphant d’Afrique, une autre stratégie anticancéreuse a été identifiée, reposant sur la protéine p53, régulateur central du cycle cellulaire qui empêche les cellules endommagées de se diviser et favorise leur réparation. Identifier ces mécanismes, chez les humains ou dans d’autres espèces, peut nous aider à lutter contre le cancer.
Par ailleurs, étudier notre passé et comment notre génétique a été modelée permet de distinguer ce qui résulte de la génétique, de l’environnement, ou de la combinaison des deux. Identifier des mécanismes en matière de génétique peut aboutir à de nouveaux traitements. Mais quand il y a des composantes environnementales fortes, on peut aussi tout faire pour travailler sur cette composante.
Les humains seront-ils capables de s’adapter au réchauffement climatique ?
Les humains, dans le passé, se sont adaptés à des climats très différents, parfois extrêmes, et ont fait preuve d’une grande résilience. Mais n’oublions pas que la sélection naturelle, ce n’est pas la démocratie sociale. Il vaut mieux préserver notre environnement, et tout faire pour limiter les hausses des températures. Aujourd’hui, les changements climatiques dépassent largement les variations naturelles observées au cours des cent derniers millénaires.
Nous vivons dans un monde où la médecine a fait des progrès considérables, et avec des sociétés capables de protéger les plus faibles. La sélection naturelle continue-t-elle son œuvre ?
L’adaptation se poursuit d’un point de vue biologique, même si nous ne pouvons pas l’observer directement, car elle est lente. D’autant plus que la sélection naturelle est particulièrement efficace dans les grandes populations, et que les humains n’ont jamais été aussi nombreux. Chaque individu porte en moyenne plusieurs dizaines de nouvelles mutations par rapport à ses parents. Si l’on ajoute ce flux constant de nouvelles variations génétiques à l’effectif exceptionnel de notre espèce et au brassage croissant entre populations, l’évolution dispose de toute la matière première nécessaire – la diversité génétique – pour favoriser des adaptations efficaces face à un monde en perpétuel changement. Mais il faudra sans doute attendre de nombreuses générations avant que ses effets soient pleinement perceptibles.
Survivre, par Lluis Quintana-Murci. Odile Jacob, 336 p., 24,90 €.
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Author : Thomas Mahler
Publish date : 2026-11-09 17:00:00
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