Histoire évolutive de la pigmentation de la peau des sapiens lue dans leur génome

Histoire évolutive de la pigmentation de la peau des sapiens lue dans leur génome

Cf Histoire évolutive de la pigmentation de la peau humaine. Dossier conçu initialement pour la classe de terminale, programme 2011

Adaptation du thème au nouveau programme de première spécialité SVT

1 - Les phénotypes de la couleur de la peau

• La répartition mondiale de la couleur de la peau permet de soulever le problème de l'origine de la diversité constatée en fonction de la latitude.
• Les phénotypes de la couleur de la peau à l'échelle cellulaire

La couleur  de la peau est due à un  pigment appelé mélanine contenu dans les cellules épidermiques. Les cellules appelées mélanocytes synthétisent la mélanine et la transfèrent aux autres cellules épidermiques appelées kératinocytes.

Dans les cellules épidermiques, la mélanine se présente sous forme de grains appelés mélanosomes. Les épidermes d’une peau noire ne possèdent pas plus de mélanocytes que ceux d’une peau blanche ; ils en diffèrent par une plus grande richesse en mélanine et par la façon dont sont distribués les mélanosomes dans leurs cellules. Il existe deux types de mélanine : l’eumélanine brun noirâtre et la phéomélanine, jaune orangée. Le rapport eumélanine/phéomélanine est plus élevé dans l’épiderme d’une peau noire que dans celui d’une peau blanche.

Documents

• La structure de la peau et les cellules pigmentaires de l’épiderme
• Les phototypes
• Les différences au niveau cellulaire entre peau sombre et peau claire

Les 3 derniers documents réunissant les données sur le nombre de mélanosomes et sur la quantité de mélanine permettent de faire un bilan sur les différences entre les phototypes. Les phototypes clairs sont caractérisés par un nombre de mélanosomes nettement inférieur à celui des phototypes sombres, ce qui entraîne une richesse en mélanine plus basse. Avec la distribution différente des mélanosomes dans les kératinocytes, cela rend compte des différences de couleur de la peau à l’échelle macroscopique. Les différences entre le rapport eumélanine/phéomélanine des différents phototypes a un impact plus faible mais néanmoins réel.

En faisant référence à l'origine africaine des sapiens, il faut faire saisir que les populations de sapiens qui ont quitté l'Afrique vers les différentes régions du monde avaient la peau noire riche en eumélanine. C'est au cours de leurs migrations qu'il y a eu une modification de la pigmentation. Celle-ci ne peut être due qu'à des modifications des gènes impliqués dans la synthèse des pigments de la peau qui ont été répandues et qu'on peut lire dans le genome des populations actuelles.

2 - Origine génétique de la diversité phénotypique actuelle

Le déterminisme génétique de la pigmentation de la peau est complexe car faisant intervenir de nombreux gènes. On peut se focaliser sur l'étude de 2 gènes dont l'implication dans la pigmentation de la peau est reconnue : le gène SLC24A5 et le gène MC1R. Les données sur ces deux gènes permettent de bien établir comment leur variabilité se répercute au niveau phénotypique.

• Le polymorphisme de la séquence codante du gène SLC24A5 et la pigmentation de la peau
• Le polymorphisme de la séquence du gène MC1R et la pigmentation de la peau

• Facteurs de sélection dans la pigmentation de la peau humaine