Plan de l'exploitation pédagogique des facteurs de sélection
I - L’évolution de la pigmentation de la peau dans la lignée humaine
A - La répartition mondiale de la pigmentation dans les populations actuelles (indigènes) d'Homo sapiens
Il existe une corrélation entre la pigmentation de la peau et la latitude. Cette corrélation est le résultat d'une évolution au cours de l'histoire des sapiens.
B - L’évolution de la couleur de la peau dans la lignée humaine, jusqu’aux premiers sapiens
- De l'ancêtre commun Homme-Chimpanzé aux premiers Homo (erectus)
L'ancêtre commun Homme-Chimpanzé avait une peau claire.
- Des premiers Homo aux premiers Homo sapiens africains
Associée à la réduction considérable du pelage, l'évolution de la peau des Homo erectus africains est marquée par l'acquisition d'une forte pigmentation dont héritent les premiers Homo sapiens
Problèmes à résoudre
- envisager les facteurs qui ont conduit à l’acquisition d’une forte pigmentation de la peau chez les Homo africains et au maintien de cette pigmentation chez les populations africaines d’Homo sapiens.
- élucider les facteurs qui ont contribué à une dépigmentation de la peau des populations de sapiens qui ont quitté l’Afrique pour des régions de latitude plus forte.
II – La sélection naturelle dans l’évolution de la pigmentation de la peau
Les données moléculaires indiquent qu'il existe une variabilité des gènes de la pigmentation, cause des différences phénotypiques. Ces données suggèrent aussi que la sélection naturelle est intervenue au cours de l'évolution de la pigmentation.
B - Le rayonnement UV en tant que facteur de sélection
L’intensité du rayonnement UV est corrélée aux variations latitudinales de la pigmentation de la peau.
C - La sélection naturelle et l’acquisition, le maintien d’une forte pigmentation dans les régions où le rayonnement UV est intense
- Les dommages causés à l'ADN facteurs de sélection ?
Contrairement aux personnes à peau claire, la richesse en mélanine de l'épiderme des personnes à peau sombre les protège contre les effets cancérigènes des UV. Cependant, cela n'a joué qu'un rôle mineur sur l'évolution de la pigmentation de la peau.
- L'action des UV sur les folates facteur de sélection ?
Les UV dégradent les folates entraînant une déficience en cette vitamine qui diminue la capacité reproductive des individus. Ceci a eu un impact sur l'évolution de la pigmentation des Homo africains.
D - La sélection naturelle et la dépigmentation de la peau au cours de l’évolution des populations européennes et asiatiques d’Homo sapiens
- Données essentielles sur la biologie de la vitamine D
Les UVB ont un effet bénéfique pour l'organisme en déclenchant la production cutanée de la vitamine D3 transformée ensuite en vitamine D.
- Effet de la richesse en mélanine de la peau sur la synthèse de la vitamine D3 puis de la vitamine D
La richesse en mélanine des peaux sombres freine leur production cutanée de vitamine D3 par rapport aux peaux claires.
- Influence de la latitude et des saisons sur la production cutanée de vitamine D3
Les variations latitudinales de l'intensité des UVB se répercute sur la capacité de production cutanée de vitamine D3. Dans les régions nordiques la peau, et en particulier la peau sombre, ne peut synthétiser de la vitamine D3 pendant l'hiver.
- Bilan sur l'action de la sélection naturelle sur l'évolution de la couleur de la peau
Par suite de l'action nocive des UV sur la désintégration des folates et de l'effet bénéfique des UV sur la synthèse de vitamine D, les individus à peau sombre ont eu un avantage sélectif sans la région intertropicale et équatoriale, et les individus à peau claire dans les régions à latitude élevée.