Les dommages causés à l'ADN facteurs de sélection ?
- Les dommages causés à l'ADN facteurs de sélection ?
Les données génétiques suggèrent que la sélection naturelle a joué un rôle majeur dans l’acquisition d’une peau fortement pigmentée chez les Homo africains. Il reste à voir si un environnement avec un rayonnement UV intense peut avoir un impact sur un succès reproducteur différentiel entre les individus à peau claire et ceux à peau fortement pigmentée.
En classe de première, l'action mutagène des UV est supposée avoir été établie. Les documents sur « les UV et l’ADN » permettent d’aborder le mécanisme en jeu et d’en voir les conséquences.
Le spectre d’absorption de l’ADN indique que l’ADN absorbe les UVB et le spectre d’action souligne que cette absorption entraîne des dommages à L’ADN. L’ADN n’absorbe pas les UVA mais le spectre d’action souligne que malgré tout les UVA, en particulier ceux de longueur d’onde comprise entre 320 nm et 340 nm causent aussi des dommages à l’ADN. Le document la pigmentation de la peau et les dommages à l’ADN indique pourquoi : ils provoquent la formation dans les cellules de radicaux oxygénés qui sont agressifs vis-à-vis de l’ADN. Les figures soulignent la nature des dommages causés à L’ADN, notamment la distorsion de la molécule d’ADN causée par la formation de dimères sous l’action directe ou indirecte des UV. Le point important est que ces dommages sont à l’origine des mutations pouvant engendrer des cellules cancéreuses.
Le paragraphe de ce document sur « Pigmentation de la peau et dommage à l'ADN » permet de comparer l’incidence des cancers cutanés chez les personnes à peau noire et celles à peau claire. Elle est beaucoup plus faible chez les personnes à peau fortement pigmentée ce qui suggère que la mélanine beaucoup plus abondante dans la peau de ces personnes protège contre les dommages à l’ADN causés par les UV. Le spectre d’absorption de la mélanine indique que ce pigment absorbe les radiations du spectre solaire depuis les UVB jusqu’aux radiations infra rouges. La richesse en mélanine de l’épiderme des personnes à peau noire forme un écran protecteur, et en conséquence l’intensité des UV atteignant le derme est 5 fois plus faible chez les noirs que chez les blancs. Le document sur la pénétration des UV dans la peau illustre ce rôle protecteur des couches épidermiques supérieures riches en mélanine notamment dans le blocage des UVB.
Considérons alors les populations d’Homo erectus africains initialement à peau claire chez lesquelles apparaissent, suite à des mutations, des individus ayant la peau plus foncée, riche en mélanine. Ceux-ci ont une probabilité plus faible que le reste de la population d’être victimes d’un cancer cutané. Peut-on dire pour autant que cela a contribué à l’évolution de la coloration de la peau de ces populations d’Homo jusqu’à ce qu’elles soient entièrement constituées par des personnes à peau noire ?
Le paragraphe sur l’incidence des cancers cutanés en fonction de l’âge permet d’aborder cette question de façon critique. Tant ce qui concerne les carcinomes que les mélanomes, la fréquence de ces cancers ne devient appréciable qu’à partir de 45-50 ans, c'est-à-dire bien après l’atteinte de la maturité sexuelle. En outre l’espérance de vie devait être nettement inférieure à celle d’aujourd’hui. Il est donc fort peu probable que la protection assurée contre l’apparition de cancers cutanés par la mélanine ait constitué un avantage sélectif chez les personnes à peau sombre par rapport à celles à peau claire. Les dommages causés à l’ADN par les UV ne sont donc pas ou très peu impliqués dans l’évolution de la pigmentation des populations d’Homo africains. Cet exemple est excellent pour bien faire saisir ce qu’est la sélection naturelle. Des différences de survie entre phénotypes différents n’entraînent une évolution dans les populations que dans la mesure où elles entraînent une reproduction différentielle de ces phénotypes. La plus grande fréquence des cancers cutanés chez les individus à peau claire n’affectait pas leur capacité de transmette leurs allèles des gènes de la pigmentation à la génération suivante.