Variants génétiques limitant les accouplements

Les gènes humains contraints sous surveillance

Un nombre plus élevé de variations dommageables dans certains gènes est associé à une probabilité accrue qu’un homme soit sans enfant. Un généticien et un anthropologue discutent de ce que l’on peut – et ne peut pas – apprendre de cette découverte.

Abstract

• Certains gènes sont contraints, ce qui signifie que les variantes dommageables de ceux-ci sont éliminées de la population par la sélection naturelle.
• Une quantité élevée de variations génétiques dommageables des gènes contraints est associée à l’infécondité chez les hommes.
• L’association n’est liée qu’à 1 % de la probabilité d’infécondité individuelle, mais à des effets plus importants sur de nombreuses générations dans une population.

Ceci conforte l’hypothèse selon laquelle le fait d’avoir un fardeau plus important de variations génétiques dommageables peut affecter la capacité d’un homme à trouver une partenaire d’accouplement.

Une compréhension évolutionniste de la contrainte génétique

Les mutations de perte de fonction (LoF) inactivent complètement les gènes. Certains gènes d’une population humaine sont capables de « tolérer » les mutations LoF, tandis que d’autres, connus sous le nom de gènes contraints, ne le peuvent pas – les variantes LoF dans les gènes contraints ont tendance à être perdues au fil du temps par la sélection naturelle. Par conséquent, on s’attendrait à ce que moins de personnes aient des variantes de LoF dans un gène contraint que dans un gène tolérant à LoF. Une vaste étude sur la variation génétique humaine identifié environ 3 000 gènes intolérants à la LoF. Cette étude aide à comprendre comment la sélection naturelle les a contraints.

On pense que les mutations LoF pourraient affecter la capacité de reproduction, c’est-à-dire le nombre de descendants qu’un individu produit. Par exemple, ces mutations peuvent réduire les chances qu’une personne vive jusqu’à l’âge de procréer, provoquer l’infertilité ou affecter la capacité d’une personne à trouver un partenaire. Environ un tiers des 3 000 gènes contraints identifiés dans l’étude de Lek et de ses collègues ont été associés à des troubles associés à la mortalité avant que l’individu n’atteigne l’âge de procréer et à une fertilité réduite. Mais on ne sait pas si et comment les autres gènes pourraient affecter la capacité de reproduction.

Pour résoudre ce problème, Gardner et ses collègues ont analysé des mutations tronquantes de protéines rares dans les 3 000 gènes de plus de 300 000 individus non apparentés. Cette cohorte est composée en grande partie d’individus âgés de 39 à 73 ans, ce qui fait que la plupart d’entre eux ont eu l’occasion de se reproduire. Les auteurs ont quantifié l’association des mutations tronquantes de protéines et des délétions de gènes avec le succès reproductif. Leur principale constatation est que, cumulativement, les variantes de LoF dans ces 3 000 gènes sont associées à l’infécondité chez les hommes mais pas chez les femmes. Il est intéressant de noter que cette association n’est pas principalement due à un dysfonctionnement de la reproduction, mais aussi au fait que les hommes présentant un nombre plus élevé de mutations délétères ont des traits comportementaux et cognitifs qui réduisent leur probabilité de trouver un partenaire.

L’une des principales conclusions est que des pratiques culturelles, telles que le choix du partenaire, pourraient avoir joué un rôle prépondérant dans le cours de la sélection naturelle. L’association entre les mutations contraintes dans notre passé lointain et les comportements humains modernes pourrait être une découverte fondamentale, suggérant que les traits associés au choix du partenaire sont les mêmes aujourd’hui qu’ils l’étaient il y a des milliers de générations.

Dans ces études, la taille de l’échantillon détermine la période d’évolution sur laquelle l’étude peut nous renseigner. Par exemple, des échantillons plus grands sont nécessaires pour suivre la sélection naturelle plus récente, car les changements génétiques plus récents seront présents chez moins d’individus.

Cependant, dans l’ensemble, les résultats de ces études semblent être cohérents avec la théorie toujours débattue de Charles Darwin sur la sélection sexuelle, qui postule que la capacité reproductive est en partie déterminée par la compétition entre les sexes et les préférences entre les sexes en matière de choix de partenaire. Il est toutefois important de noter que les associations actuelles n’impliquent qu’un nombre limité de facteurs (génétiques), qui ne sont pas suffisants pour expliquer toutes les causes de l’infécondité. Il est nécessaire de disposer de plus de preuves des mécanismes qui sous-tendent ces résultats dans d’autres populations humaines et d’autres espèces, dans lesquelles le choix du partenaire pourrait être influencé par des normes culturelles différentes de celles des ancêtres de la population ici étudiée. Cela devrait améliorer notre compréhension des contraintes mutationnelles qui façonnent notre évolution.

Le choix du partenaire au-delà de la génétique

Environ 20 % des habitants du Royaume-Uni n’ont jamais d’enfants biologiques. De nombreux facteurs sociaux, biologiques et démographiques interagissent et contribuent à la dynamique de l’infécondité, qu’une personne soit ou non sans enfant par choix. Cette étude met en évidence un élément de cette complexité, en soulignant un lien possible entre le comportement humain et la génétique en tant que composante de l’infécondité.

Les auteurs ont effectué une batterie d’analyses d’associations génétiques qui indiquent que les hommes (mais pas les femmes) qui ont un nombre élevé de variantes génétiques rares et dommageables sont légèrement moins susceptibles d’avoir des enfants que ceux qui en ont moins. Il existe également une gamme d’autres associations aux effets plus faibles. Par exemple, les hommes et les femmes ayant le plus grand nombre de ces variantes ont des résultats inférieurs aux tests d’intelligence. Ils sont moins susceptibles d’avoir des diplômes universitaires ou des revenus élevés, et sont plus susceptibles d’être défavorisés sur le plan socio-économique ou d’avoir des problèmes de santé mentale. La corrélation la plus forte est liée au célibat : les hommes présentant un nombre élevé de variants dommageables vivaient plus souvent seuls que les femmes comparables de vivre seuls au moment de la collecte des données.

Ces résultats expliquent moins de 1 % de la variation des résultats reproductifs entre les individus. Mais, étalé sur de nombreuses générations, les auteurs en déduisent que cette différence entre les sexes signifie qu’environ 20 % des pressions sélectives qui agissent sur ces gènes au fur et à mesure de leur évolution sont attribuables à la sélection sexuelle – c’est-à-dire au choix de la partenaire féminine.

Tout d’abord, quelques mises en garde cruciales. La causalité ne peut être déduite d’aucun des résultats, étant donné la nature associative des analyses. Et même les hommes avec le plus grand nombre de variantes génétiques ont 50 % de chances de se reproduire, donc ce ne sont pas des « gènes de l’infertilité ». De plus, les auteurs n’ont qu’un aperçu de l’état actuel de la relation de chaque individu au moment de son recrutement, et aucune information sur le type ou la durée de leurs relations actuelles ou passées, ou sur leur partenariat et leurs préférences en matière de reproduction. Pris ensemble, ces facteurs brosseraient un tableau plus complexe de la vie de chaque individu, ce qui rendrait plus difficile de tirer des conclusions solides de ces corrélations.

Certaines données démographiques corroborent cependant les conclusions de ces études dans 13 pays européens. Les hommes à faible revenu sont plus souvent sans descendance. Mais des facteurs démographiques plus larges, qui n’affectent pas toujours les hommes et les femmes de manière symétrique, jouent également un rôle. Il y a généralement plus d’enfants de sexe masculin que d’enfants de sexe féminin. Les hommes ont plus souvent des enfants avec plusieurs femmes que l’inverse et sont régulièrement plus âgés que leurs partenaires reproductifs. Dans les populations en déclin, ces différences peuvent laisser une plus grande proportion d’hommes sans partenaire.

Démêler de nombreux facteurs interdépendants pour comprendre pourquoi les hommes pourraient renoncer ou ne pas avoir des enfants est un énorme défi. Par exemple, la pauvreté a des effets néfastes sur la réussite scolaire et la santé mentale. Des influences sociales et culturelles plus larges sur le partenariat et les préférences reproductives l’emporteront certainement sur le 1 % de variance explicable par les différences génétiques.

Dans un monde simplifié, dans lequel la sélection sexuelle déterminerait seule les chances d’avoir des enfants, une hypothèse possible pourrait être que les hommes désirent à la fois le sexe et la reproduction, et que les femmes choisissent des partenaires riches et (dans les économies contemporaines) bien éduqués. Cette étude est centrée sur les résultats génétiques et il est donc risqué d’interpréter les résultats avec trop de force. Nous devons veiller à ne pas réduire l’infécondité à une déviation d’une (hétéro-)norme présumée. Ce faisant, cela s’inscrit dans des récits contestables où les pauvres « sans enfants » sont seuls et indésirables et où les riches « sans enfants » sont égoïstes.

En fait, il y a beaucoup plus de dimensions pour le choix de l’accouplement. Premièrement, les priorités varient d’une personne à l’autre et au fil du temps. Bien que certaines femmes puissent rechercher des hommes instruits et neurotypiques pour engendrer leurs enfants (de moins en moins nombreux), les faits suggèrent qu’au Royaume-Uni, les femmes sont actuellement plus nombreuses à privilégier la gentillesse et le soutien. Deuxièmement, les individus ne choisissent pas toujours librement leurs partenaires reproductifs. Les mariages arrangés, encore courants aujourd’hui, étaient historiquement répandus. Le propre mariage de Darwin n’a pas clairement suivi des critères simples de sélection sexuelle : sa cousine Emma Wedgwood a accepté sa proposition en grande partie à cause d’un objectif commun de consolidation de la famille. La variation interculturelle dans les pratiques d’accouplement et de mariage humains est vaste, et déduire des universels humains à partir d’une seule population serait donc prématuré.

Bien que la génétique ait ici peu de pouvoir prédictif au niveau individuel, un message clé est que la façon dont nous construisons et organisons socialement notre reproduction biologique – qui sont au cœur de la vie sociale humaine – pourrait avoir un héritage génétique important au niveau de la population et sur de nombreuses générations. Il est indispensable d’avoir une meilleure compréhension de la co-évolution de la reproduction, de la culture et de la génétique.