Sujet de type II - Thème: L'histoire humaine lue dans son génome
Afin de reconstituer une partie de l'histoire humaine, on va s'intéresser à l'évolution de l'intolérance au lactose
dans le temps et dans l'espace.
Question: A partir des informations retirées des documents, déterminez lequel, du [ LNP] ou du [LP],
est le phénotype ancestral. Analysez ensuite l'évolution de ces 2 phénotypes dans les populations depuis
8000 ans et démontrez le rôle de la sélection naturelle dans leur évolution respective.
Doc.la: L'âge de l'agriculture
La pratique de l'agriculture a débuté il y a
environ 8000 ans à l'est de l'Europe avant de
se diffuser vers l'ouest et le nord passant ainsi
de sociétés de chasseurs cueilleurs nomades à
des sociétés de fermiers éleveurs sédentaires.
Doc. 2: Composition et vertus du lait de vache
Éléments minéraux: calcium, phosphore,
potassium, chlore, sodium, magnésium
Protéines de lactosérum
(albumines et globulines)
Matières azotées
(soit 27' g de caséine)
9g
33 6 36 g
35 à 45 g
Matiere
grasse
47 à 52 g
Lactose
Allèle 2:
- 439.40 с
-4 350
Allele 2:
43940 T
-3.600
-4 000
Orion -5.000
5 300 BC
**...-5 300
-5600
-5 400
-5.700
PS: La taille du carré est proportionnelle au nombre
d'échantillon étudiés (1 à 35)
-6 100
-6 800
Doc.1b: Carte de l'extension de la pratique de l'élevage
Med Herronite
Doc. 3: les allèles du gène MCM6
Chez certains adultes, la lactase peut garder une activité élevée, leur conférant la capacité de digérer le lactose
: ce sont des individus tolérants (ou LP). C'est un caractère dominant appelé tolérance. Certains autres adultes
perdent cette activité. C'est 14 kbases en amont du gène de la lactase, dans l'intron 13 du gène MCM6, qu'on
a localisé la mutation la plus fréquente conférant le phénotype Lactase Non Persistant (LNP)
Grâce à des traces de lait laissées dans les poteries, on a daté
les premières consommations de lait vers -7500 ans.
A cette époque, le lactose n'est présent que dans le lait.
Le lait constitue un aliment mais aussi une boisson. Il est
source de protéines, de glucides, de lipides, de calcium, de
vitamine D, d'eau et de sels minéraux.
-8 500-8000
60-
Taurine Mountains
un individu homozygote ne synthétise plus de lactose après 6 ans.
...GATAAGATAATGTAGCCCCTGGCCT...
20-
un individu qui porte cet allèle synthétise de la lactose après 6 ans.
GATAAGATAATGTAGTCCCTGGCCT...
Fréquence de l'allèle 2 (en %)
80+
Doc. 4: Fréquence de l'allèle 2 du gène MCM6
L'analyse de l'ADN contenu dans des squelettes humains européens fossiles a permis de calculer la fréquence
de l'allèle 2 du gène MCM6 depuis 10 000 ans.
ALP
0
0
10 000 8 000 6 000 4000 2000
Temps (années)
Légende
Origine de
l'ADN fossile
Europe
du sud
Europe
centrale
Europe
du nord
Europe
de l'ouest