Approche moléculaire de la phylogénie des hominoidea : l'exemple de la pseudo êta-globine - article ; n°1 ; vol.2, pg 3-23

Pierre Darlu, Véronique Barriel

Description

Bulletins et Mémoires de la Société d'anthropologie de Paris - Année 1990 - Volume 2 - Numéro 1 - Pages 3-23
MOLECULAR APPROACH OF THE PHYLOGENY OF HOMINOIDEA : THE PSEUDO ETA-GLOBIN EXAMPLE Summary. — Nucleotide sequences from the pseudo eta-globin gene of Pan troglodytes (common chimpanzee), Gorilla gorilla (gorilla), Pongo pygmaeus (orangutan), Macaca mulatto (rhesus macaque) and Ateles geoffroyi (spider monkey) was compared to the same orthologous region of Homo sapiens (modern human). Cladistic analysis and pairwise comparison of these sequences demonstrate that human and chimpanzee are more closely related to each other and support the exclusion of Pongo from a monophyletic subfamily Homininae (modern human and african apes).
Résumé. — Les séquences de nucléotides du gène de la pseudo êta-globine de Pan troglodytes (chimpanzé commun), Gorilla gorilla (gorille), Pongo pygmaeus (orang-outan), Macaca mulatto (macaque rhésus) et Ateles geoffroyi (atèle) ont été comparées à celle de Homo sapiens (homme moderne). L'analyse cladistique de ces séquences de nucléotides et leur comparaison 2 à 2, indiquent que l'homme et le chimpanzé forment un clade et confirment l'exclusion de Pongo d'une sous-famille Homininae (homme et grands singes africains) monophylétique.
21 pages
Source : Persée ; Ministère de la jeunesse, de l’éducation nationale et de la recherche, Direction de l’enseignement supérieur, Sous-direction des bibliothèques et de la documentation.

Sujets

• Sociologie, société et politique

Informations

• Publié par: BULLETINS_ET_MEMOIRES_DE_LA_SOCIETE_D-ANTHROPOLOGIE_DE_PARIS0
• Publié le: 01 janvier 1990
• Nombre de lectures: 39
• Langue: Catalan
• Poids de l'ouvrage: 3 Mo

Extrait

Véronique Barriel
Pierre Darlu
Approche moléculaire de la phylogénie des hominoidea :
l'exemple de la pseudo êta-globine
In: Bulletins et Mémoires de la Société d'anthropologie de Paris, Nouvelle Série, tome 2 fascicule 1, 1990. pp. 3-23.
Abstract
MOLECULAR APPROACH OF THE PHYLOGENY OF HOMINOIDEA : THE PSEUDO ETA-GLOBIN EXAMPLE Summary. —
Nucleotide sequences from the pseudo eta-globin gene of Pan troglodytes (common chimpanzee), Gorilla gorilla (gorilla), Pongo
pygmaeus (orangutan), Macaca mulatto (rhesus macaque) and Ateles geoffroyi (spider monkey) was compared to the same
orthologous region of Homo sapiens (modern human). Cladistic analysis and pairwise comparison of these sequences
demonstrate that human and chimpanzee are more closely related to each other and support the exclusion of Pongo from a
monophyletic subfamily Homininae (modern human and african apes).
Résumé
Résumé. — Les séquences de nucléotides du gène de la pseudo êta-globine de Pan troglodytes (chimpanzé commun), Gorilla
gorilla (gorille), Pongo pygmaeus (orang-outan), Macaca mulatto (macaque rhésus) et Ateles geoffroyi (atèle) ont été comparées
à celle de Homo sapiens (homme moderne). L'analyse cladistique de ces séquences de nucléotides et leur comparaison 2 à 2,
indiquent que l'homme et le chimpanzé forment un clade et confirment l'exclusion de Pongo d'une sous-famille Homininae
(homme et grands singes africains) monophylétique.
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Barriel Véronique, Darlu Pierre. Approche moléculaire de la phylogénie des hominoidea : l'exemple de la pseudo êta-globine. In:
Bulletins et Mémoires de la Société d'anthropologie de Paris, Nouvelle Série, tome 2 fascicule 1, 1990. pp. 3-23.
doi : 10.3406/bmsap.1990.1712
http://www.persee.fr/web/revues/home/prescript/article/bmsap_0037-8984_1990_num_2_1_1712Bull, et Mém. de la Soc. d'Anthrop. de Paris, n.s., t. 2, n° 1, 1990, pp. 3-24
APPROCHE MOLÉCULAIRE DE LA PHYLOGENIE
DES HOMINOIDEA
L'EXEMPLE DE LA PSEUDO ÊTA-GLOBINE
Véronique BARRIEL (*), Pierre Darlu (**)
Résumé. — Les séquences de nucléotides du gène de la pseudo êta-globine de Pan tro
glodytes (chimpanzé commun), Gorilla gorilla (gorille), Pongo pygmaeus (orang-outan),
Macaca mulatto (macaque rhésus) et A teles geoffroyi (atèle) ont été comparées à celle de
Homo sapiens (homme moderne). L'analyse cladistique de ces séquences de nucléotides et
leur comparaison 2 à 2, indiquent que l'homme et le chimpanzé forment un clade et con
firment l'exclusion de Pongo d'une sous-famille Homininae (homme et grands singes afri
cains) monophylétique.
Mots-clés : Hominoidea, ADN, pseudo êta-globine, phylogénie, cladistique.
MOLECULAR APPROACH OF THE PHYLOGENY OF HOMINOIDEA :
THE PSEUDO ETA-GLOBIN EXAMPLE
Summary. — Nucleotide sequences from the pseudo eta-globin gene of Pan troglodyt
es (common chimpanzee), Gorilla gorilla (gorilla), Pongo pygmaeus (orangutan), Macaca
mulatto (rhesus macaque) and Ateles geoffroyi (spider monkey) was compared to the same
orthologous region of Homo sapiens (modern human).
Cladistic analysis and pairwise comparison of these sequences demonstrate that human
and chimpanzee are more closely related to each other and support the exclusion of Pongo
from a monophyletic subfamily Homininae (modern human and african apes).
Key-words : Hominoidea, DNA, pseudo eta-globin, phylogeny, cladistic.
I. — INTRODUCTION
Depuis 1758, date à laquelle Linné introduisit le terme de Primates dans la
dixième édition du Systema Naturae, de nombreux travaux consacrés à cet ordre
et émanant de spécialités diverses, se sont succédé. Cependant, le problème de la
phylogénie des Hominoidea n'est toujours pas résolu. Le principal point de désac
cord entre certains auteurs mais également entre certaines disciplines concerne les
relations de parenté de l'homme avec les grands singes (chimpanzé, gorille, orang-
outan). Cinq relations possibles, retenues encore actuellement, sont représentées
en figure 1 :
(*) Laboratoire de Paléontologie des Vertébrés et de Paléontologie humaine. Université Paris VI,
4, place Jussieu, 75252 Paris Cedex 05.
(**) Unité INSERM 155, CNRS, SDI5917, Laboratoire d'Anthropologie biologique. Université de
Paris VII, 2, place Jussieu, 75252 Paris Cedex 05. D'ANTHROPOLOGIE DE PARIS SOCIÉTÉ
Ну P G Pa H Ну Р G Pa H
Ну G Pa P H Ну P G Pa H
Ну P Pa G H
Figure 1 . — Pongo). Cladogrammes Hominoidea (G montrant = Gorilla 5 ; types H = de Homo relations ; Ну de = parenté Hylobate possibles ; Pa = au Pan sein ; P des =
clade grands singes groupe frère de l'homme, singes africains frère de
clade [homme, orang-outan] . chimpanzé],
clade gorille].
— le cladogramme 1 isole l'homme des grands singes sur la base de caractères
morphologiques. Ce point de vue connut un vif succès pendant de nombreuses
années mais est actuellement minoritaire (Kluge, 1983).
— Le 2, clade grands singes africains groupe frère de l'homme, est
soutenu également par de nombreuses données morphologiques (Martin, 1985 ;
Pilbeam, 1986 ; Andrews, 1987).
— Le cladogramme 3, clade [homme, orang-outan], est défendu par Schwartz
(1984) sur la base de caractères morphologiques, génétiques, physiologiques et étho-
logiques partagés par ces deux taxons. MOLÉCULAIRE DE LA PHYLOGÉNIE APPROCHE
— Cependant, le cladogramme 4 (Hasegawa et al., 1987 ; Koop et al., 1986 ; Miya
moto et al., 1987, 1988 ; Sibley et Ahlquist, 1984, 1987) et plus rarement le clad
ogramme 5 (Hixson et Brown, 1986) sont soutenus par de nombreux travaux sur
des données moléculaires. Ils montrent que le primate le plus proche de l'homme
est soit le chimpanzé (cladogramme 4) soit le gorille (cladogramme 5).
Une synthèse de ces différents travaux et résultats peut être trouvée dans l'article
de Holmquist et al. (1988) « Why can't we decide ? ».
Pour étudier les relations de parenté au sein des hominoïdes, nous avons effectué
une analyse cladistique d'une même séquence de nucléotides au sein des Primates,
la pseudo êta-globine. Cette analyse va rechercher les événements évolutifs per
mettant de former des groupes monophylétiques (ou clades) qui contiennent les
descendants d'une même espèce ancestrale.
Depuis 1986, quelques travaux ont déjà été consacrés à cette séquence de nucléo
tides chez les primates Simiif ormes (Catarrhini et Platyrrhini). Elle comprend envi
ron 7 000 paires de base (pb) et représente la plus longue séquence non codante
d'ADN connue actuellement pour l'homme et les primates supérieurs :
— les séquences incomplètes de Homo sapiens, Pan troglodytes, Gorilla gorilla,
Pongo pygmaeus et Macaca mulatto ont été alignées (environ 2 250 bases) par Koop
et al. (1986) ;
— Miyamoto et al. (1987) proposent un alignement des séquences complètes de
Homo sapiens, Pan troglodytes, Gorilla gorilla et Pongo pygmaeus. En 1988, Fitch
et al. ajoutent à ces quatre séquences celle de Ateles geoffroyi, et partiellement
celle de Macaca mulatto (environ 2 700 bases) ;
— en 1988, Miyamoto et al. alignent, dans leur totalité, les séquences de Homo
sapiens et Macaca mulatto ;
— de nouveau en 1989, Koop et al. alignent une portion de 2 373 bases chez ces
six espèces.
L'analyse phylogénétique présentée ici porte simultanément sur ces six espèces
(Homo sapiens, Pan troglodytes, Gorilla gorilla, Pongo pygmaeus, Macaca mulatto,
Ateles geoffroyi) en utilisant les séquences complètes, ce qui n'avait pas encore
été fait jusqu'à présent.
II. — MATERIEL ET METHODES
1) La séquence de nucléotides
La famille de la P-globine des primates catarrhiniens (homme, grands singes
er cercopithécoïdes) est actuellement une des mieux caractérisées en terme de struc
ture, de fonction et d'évolution. Cette famille de gènes comporte 6 locus liés : 5'
— s (embryonnaire) — Gy — Ay (foetal) — \|/T| (pseudogène inactif) — 6 — p*
(adulte) — 3', représentés en figure 2.
La séquence de la pseudo êta-globine (\j/r|) découverte récemment et nommée
pendant longtemps \j/p* ou ц/р1, s'exprimait chez les premiers Euthériens et a per
sisté ensuite comme gène fonctionnel chez les Artiodactyles. Chez les Primates,
toutes les séquences connues partagent une substitution de base (A ► G) dans
le codon d'initiation. Il semblerait donc que ce locus devienne non fonctionnel
chez les protoprimates à environ 60 millions d'