La tolérance au lactose, un phénotype inégalement réparti dans l'espèce humaine
Dans un premier temps, on observe la répartition de cet allèle dans la population mondiale. Dans un second temps, on chercher un raison à cette inégale répartition, puis on propose de vérifier cette hypothèse par une étude de terrain réalisée en Asie.
-
Répartition mondiale de l'allèle muté conférant la tolérance au lactose :
Proposition d'activité tableur (excel)
La tolérance au lactose est le résultat de mutations génétiques situées dans le voisinage du gène codant pour la lactase (galactosidase). L'allèle le plus fréquent dans les populations européennes est le 13910T (position -13910 avant le gène codant pour la lactase et T remplace C).
A partir du tableau des fréquences de cet allèle dans quelques populations testées, on propose de réaliser à l'aide d'un tableur un graphique de la proportion de la mutation dans les populations en fonction de la longitude et de la latitude
A partir de cette répartition, on peut émettre l'hypothèse d'une origine de la mutation en Europe de l'Est. En effet, on voit une forte concentration d'adultes tolérant le lactose en Europe et de plus en plus nombreux selon l'axe sud/est nord/ouest.
Graphiques réalisés avec un tableur (voir feuilles 2 et 3 du tableau)
fréquence en fonction de la latitude voir le classeur
fréquence en fonction de la longitude voir le classeur
Sur ces graphiques sont tracées les courbes de tendance.
La fréquence augmente avec la latitude : plus on va vers le nord, plus la fréquence de l'allèle conférant la "tolérance" augmente.
La fréquence diminue avec la longitude : plus on se rapproche du méridien de Greenwich, plus la fréquence augmente.
Les migrations de populations utilisant l'élevage bovin ont pour origine le croissant fertile et aboutissent en Europe de l'ouest.
L'élevage bovin est apparu dans ces régions vers - 6500 av.JC et arrive en Europe de l'ouest vers 4500 ans av JC.
La forte fréquence de l'allèle muté dans ces régions d'Europe peut-être liée à l'apparition de l'élevage bovin et à la migration de ces populations d'éleveurs vers l'Europe.
On peut émettre l'hypothèse que si l'allèle est si fortement représenté en Europe de l'ouest et du nord de nos jours c'est qu'il a présenté un avantage selectif, surtout en période de disette : en effet, les adultes tolérants au lactose peuvent consommer davantage de lait et survivre alors que les intolérants meurent.
-
L'étude de terrain pour vérifier l'hypothèse :
Pour plus d'informations sur l'évolution humaine en relation avec la alimentation lactée et l'élevage voir aussi le projet LECHE.
Exemple de carte réalisée avec les fonctions de google earth et les fréquences du tableau.
