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25 Juil, 2019

Est-ce que la planète des singes est pour bientôt. Les scientifiques chinois ont placé des gènes de cerveau humain chez les singes-et oui, ils sont peut-être plus intelligents…

Est-ce que la planète des singes est pour bientôt. Les scientifiques chinois ont placé des gènes de cerveau humain chez les singes-et oui, ils sont peut-être plus intelligents…

L’intelligence humaine est l’une des inventions les plus conséquentes de l’évolution. C’est le résultat d’un sprint qui a commencé il y a des millions d’années, conduisant à un cerveau toujours plus grand et à de nouvelles capacités. Finalement, les humains se sont tenus debout, ont pris la charrue et ont créé la civilisation, tandis que nos cousins primates sont restés dans les arbres.

Aujourd’hui, des scientifiques du sud de la Chine rapportent qu’ils ont essayé de réduire l’écart évolutif, créant plusieurs singes macaques transgéniques avec des copies supplémentaires d’un gène humain soupçonné de jouer un rôle dans la formation de l’intelligence humaine.

« C’était la première tentative de comprendre l’évolution de la cognition humaine à l’aide d’un modèle de singe transgénique « , dit Bing Su, le généticien de l’Institut de zoologie de Kunming qui a dirigé l’effort.

Selon leurs résultats, les singes modifiés ont obtenu de meilleurs résultats lors d’un test de mémoire impliquant des couleurs et des images en blocs, et leur cerveau a également pris plus de temps à se développer, comme ceux des enfants humains. Il n’y avait pas de différence dans la taille du cerveau.

Les expériences, décrites le 27 mars dans un journal de Pékin, National Science Review, et rapportées pour la première fois par les médias chinois, sont encore loin de révéler les secrets de l’esprit humain ou de mener à un soulèvement des primates intelligents.

Au lieu de cela, plusieurs scientifiques occidentaux, dont un qui a collaboré à l’effort, ont qualifié les expériences d’imprudentes et ont dit qu’ils remettaient en question l’éthique des primates génétiquement modifiés, un domaine où la Chine a pris une avance technologique.

« L’utilisation de singes transgéniques pour étudier les gènes humains liés à l’évolution du cerveau est une voie très risquée « , déclare James Sikela, un généticien qui effectue des études comparatives entre primates à l’Université du Colorado. Il craint que l’expérience ne montre du mépris pour les animaux et n’entraîne bientôt des modifications plus extrêmes. « Il s’agit d’une question classique sur pente glissante, et nous pouvons nous attendre à ce qu’elle se répète au fur et à mesure que ce type de recherche se poursuit « , dit-il.

Un macaque rhésus génétiquement modifié effectue une tâche de mémoire dans un laboratoire chinois.

Examen scientifique national

La recherche sur les primates est de plus en plus difficile en Europe et aux États-Unis, mais la Chine s’est empressée d’appliquer aux animaux les derniers outils de haute technologie en matière d’ADN. Le pays a été le premier à créer des singes modifiés avec l’outil d’édition de gènes CRISPR (1), et en janvier dernier, un institut chinois a annoncé qu’il avait produit une demi-douzaine de clones d’un singe souffrant de troubles mentaux graves.

  1. En génétique, les Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats, plus fréquemment désignées sous le nom de CRISPR, sont des familles de séquences répétées dans l’ADN

« Il est troublant de constater que le champ se déplace de cette façon « , estime James Sikela.

Histoire de l’évolution

Bing Su, chercheur à l’Institut de zoologie de Kunming, se spécialise dans la recherche de signes de « sélection darwinienne », c’est-à-dire de gènes qui se sont propagés parce qu’ils ont réussi. Sa quête a porté sur des sujets tels que l’adaptation des yaks de l’Himalaya à la haute altitude et l’évolution de la couleur de la peau humaine en réponse aux hivers froids.

Mais la plus grande énigme, c’est l’intelligence. Ce que nous savons, c’est que le cerveau de nos ancêtres humains a rapidement grandi en taille et en puissance. Pour trouver les gènes qui ont causé le changement, les scientifiques ont cherché les différences entre les humains et les chimpanzés, dont les gènes sont semblables à 98% aux nôtres. L’objectif, dit James Sikela, était de localiser  » les joyaux de notre génome « , c’est-à-dire l’ADN qui fait de nous des êtres humains uniques.

Par exemple, un gène candidat populaire appelé FOXP2 – le « gène du langage » dans les articles de presse – est devenu célèbre pour son lien potentiel avec la parole humaine. (Une famille britannique dont les membres ont hérité d’une version anormale avait du mal à parler.) Des scientifiques de Tokyo à Berlin ont rapidement muté le gène chez la souris et l’ont écouté avec des microphones à ultrasons pour voir si leurs grincements avaient changé. 

Bing Su était fascinée par un gène différent : MCPH1, ou microcéphaline. Non seulement la séquence du gène différait-elle entre les humains et les singes, mais les bébés atteints de microcéphaline naissent avec des têtes minuscules, ce qui fournit un lien avec la taille du cerveau. Avec ses élèves, Bing Su a déjà utilisé des étriers et des clés à tête pour mesurer les têtes de 867 hommes et femmes chinois afin de voir si les résultats pouvaient être expliqués par des différences dans le gène.

En 2010, cependant, Bing Su a vu une chance de réaliser une expérience potentiellement plus définitive – l’ajout du gène de la microcéphaline humaine à un singe. La Chine avait alors commencé à jumeler ses importantes installations d’élevage de singes (le pays en exporte plus de 30 000 par an) avec les outils génétiques les plus récents, un effort qui en a fait la Mecque des scientifiques étrangers qui ont besoin de singes pour faire des expériences sur eux.

Pour créer les animaux, Bing Su et ses collaborateurs du Laboratoire clé de recherche biomédicale sur les primates du Yunnan ont exposé des embryons de singes à un virus porteur de la version humaine de la microcéphaline. Ils ont produit 11 singes, dont cinq ont survécu pour participer à une batterie de mesures cérébrales. Ces singes ont chacun entre deux et neuf copies du gène humain dans leur corps.

Les singes de Bing Su soulèvent des questions inhabituelles sur les droits des animaux. En 2010, James Sikela et trois de ses collègues ont rédigé un article intitulé « The ethics of using transgenic non-human primates to study what makes us human », dans lequel ils concluent que les gènes du cerveau humain ne devraient jamais être ajoutés aux singes, comme les chimpanzés, car ils sont trop similaires à nous.

« Il suffit d’aller sur la Planète des Singes immédiatement dans l’imaginaire populaire « , dit Jacqueline Glover, une bioéthicienne de l’Université du Colorado qui en était l’une des auteurs. « Les humaniser, c’est leur faire du mal. Où vivraient-ils et que feront-ils ? Ne créez pas un être qui ne peut avoir une vie significative dans aucun contexte. »

Les auteurs ont toutefois conclu qu’il pourrait être acceptable d’apporter de tels changements aux singes.

Dans un courriel, Bing Su dit qu’il est d’accord que les singes sont si proches des humains que leur cerveau ne devrait pas être changé. Mais les singes et les humains ont partagé un ancêtre pour la dernière fois il y a 25 millions d’années. Pour Bing Su, cela atténue les préoccupations éthiques. « Bien que leur génome soit proche du nôtre, il y a aussi des dizaines de millions de différences « , dit-il. Il ne pense pas que les singes deviendront plus que des singes. « Impossible d’introduire seulement quelques gènes humains, dit-il.

Singe intelligent ?

À en juger par leurs expériences, l’équipe chinoise s’attendait à ce que leurs singes transgéniques finissent par avoir une intelligence et une taille de cerveau accrues. C’est pourquoi ils ont placé les créatures dans des appareils d’IRM pour mesurer leur substance blanche et leur ont fait passer des tests de mémoire informatisés. Selon leur rapport, les singes transgéniques n’avaient pas un cerveau plus gros, mais ils ont mieux réussi un test de mémoire à court terme, une découverte que l’équipe considère remarquable.

Plusieurs scientifiques pensent que l’expérience chinoise n’a pas donné beaucoup d’informations nouvelles. L’un d’eux est Martin Styner, informaticien à l’Université de Caroline du Nord et spécialiste en IRM, qui figure parmi les co-auteurs du rapport chinois. Martin Styner dit que son rôle se limitait à former des étudiants chinois à extraire des données sur le volume cérébral des images d’IRM, et qu’il a envisagé de retirer son nom du journal, qui, selon lui, n’a pu trouver un éditeur dans l’Ouest.

« Il y a un certain nombre d’aspects de cette étude que vous ne pourriez pas faire aux États-Unis « , assure Martin Styner. « Cela soulevait des questions sur le type de recherche et si les animaux étaient bien soignés. »

Après ce qu’il a vu, Martin Styner dit qu’il n’a pas hâte de poursuivre ses recherches sur l’évolution des singes transgéniques. « Je ne pense pas que ce soit une bonne direction, dit-il. « Nous avons créé cet animal qui est différent de ce qu’il est censé être. Quand nous faisons des expériences, nous devons bien comprendre ce que nous essayons d’apprendre, pour aider la société, et ce n’est pas le cas ici.

 » L’un des problèmes est que les singes génétiquement modifiés coûtent cher à créer et à entretenir. Avec seulement cinq singes modifiés, il est difficile de tirer des conclusions définitives quant à savoir s’ils diffèrent vraiment des singes normaux en termes de taille du cerveau ou de capacité de mémoire. « Ils essaient de comprendre le développement du cerveau. Et je ne pense pas qu’ils y parviendront « , précise Martin Styner.

Dans un courriel, Bing Su a convenu que le petit nombre d’animaux était une limitation. Mais il dit qu’il a une solution. Il fabrique davantage de singes et teste également de nouveaux gènes d’évolution du cerveau. L’un de ceux qu’il étudie est le SRGAP2C, une variante de l’ADN qui a vu le jour il y a environ deux millions d’années, juste au moment où Australopithecus cédait la savane africaine aux premiers humains. Ce gène a été surnommé le « commutateur de l’humanité » et le « chaînon génétique manquant » pour son rôle probable dans l’émergence de l’intelligence humaine.

https://www.technologyreview.com/s/613277/chinese-scientists-have-put-human-brain-genes-in-monkeysand-yes-they-may-be-smarter/

https://academic.oup.com/nsr/advance-article/doi/10.1093/nsr/nwz043/5420749

http://www.chinadaily.com.cn/a/201904/02/WS5ca31228a3104842260b3fa3.html

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https://journals.plos.org/plosgenetics/article?id=10.1371/journal.pgen.0020080

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20717156