Un des mystères de la main humaine révélé

Sans pouce, l’homme serait par exemple incapable de zapper sur sa télécommande. swissinfo.ch

Une équipe de chercheurs genevois a découvert pourquoi la main de l’homme possède quatre doigts et un pouce au lieu de cinq doigts.

L’explication génétique de cette asymétrie ouvre la voie à une meilleure compréhension du développement des organismes vivants en général.

«La vie a commencé par la symétrie, c’était plus simple», écrivent, dans un communiqué, Jozsef Zàkàny, Marie Kmita et Denis Duboule, du Département de zoologie et biologie animale de l’Université de Genève.

Les résultats de leur recherche, qui viennent d’être publiés dans la revue américaine Science, montrent comment certains gènes de l’espèce humaine lui permettent d’avoir deux mains à la fois asymétriques et si fonctionnelles.

«Cette asymétrie est très importante, rappelle le professeur Duboule à swissinfo. C’est grâce à elle que vous pouvez tenir un téléphone ou vous accrocher à une branche d’arbre».

L’homme est en effet, avec les grands singes et… les souris, pratiquement le seul être vivant à disposer d’un pouce qu’il peut opposer aux autres doigts. Et personne ne doute que sans cette «pince» parfaitement fonctionnelle, il aurait été incapable de développer une quelconque forme de civilisation.

Les gènes architectes…

Depuis les années 80, les scientifiques savent que certaines gènes responsables de la «construction» des êtres vivants – et nommés gène architectes – se situent sur les chromosomes dans le même ordre que les parties du corps qu’ils servent à construire.

Ainsi, les gènes du bras sont placés avant ceux de la main, afin de pouvoir s’exprimer en premier.

Toutefois, on ne savait pas jusqu’ici commet les gènes architectes «parlent» entre eux pour se coordonner et comment ils donnent l’ordre à d’autres gènes de se mettre au travail.

… et les gènes ouvriers

Comme son homonyme des chantiers de construction, le gène architecte ne met en effet pas lui-même la «main à la pâte». Son rôle est d’activer d’autres gènes – nommés morphogènes – qui vont se charger de «bâtir» l’être vivant.

Chez l’espèce humaine, les gènes architectes sont au nombre de 39. Chacun d’entre eux active donc plusieurs morphogènes. Dans le cas des doigts de la main, c’est l’annulaire qui est construit en premier, suivi du majeur, de l’index, de l’auriculaire et finalement du pouce.

Pour arriver à définir cette séquence, les chercheurs genevois ont élevé et croisé des centaines de souris afin de sélectionner celles qui étaient atteintes de malformations des pattes.

La souris, en effet possède elle aussi une sorte de «main», avec un pouce opposable. A la différence de l’homme toutefois, celle-ci se trouve sur les pattes arrière.

Conséquences thérapeutiques

Cette recherche aura des incidences pratiques dans les cas d’enfants qui naissent avec une anomalie de la main. En comprenant comment les doigts se forment et ce qui les différencie, on pourra prévenir ce type de malformations.

«Cela ne veut pas dire que l’on saura les guérir, parce qu’il s’agit de maladies génétiques, précise Denis Duboule. Mais nous aurons des outils diagnostiques très puissants pour déceler ces anomalies chez le fœtus».

«Ainsi, dans une famille qui porte ce genre de tares, on pourrait éviter qu’elles ne se transmettent aux enfants», explique le professeur.

Et ce n’est qu’un début

Les travaux de l’équipe genevoise s’inscrivent dans le cadre du Pôle de Recherche National Frontiers in Genetics, soutenu par le Fonds National Suisse et dont les buts ultimes sont d’élaborer une école doctorale internationale et de créer un centre d’excellence dans la région lémanique.

Même si son équipe est au travail depuis sept ans, Denis Duboule estime être encore loin du but.

«Maintenant que nous savons ce qui cause l’asymétrie, nous aimerions avoir comment ces gènes sont activés sélectivement seulement dans cette partie du bras en formation. Le problème est très complexe, mais nous pensons y arriver en quelques années», conclut le professeur.

Et les généticiens ne vont pas s’arrêter à la main. Lorsque ses mécanismes de construction seront bien connus, on pourra probablement les extrapoler à d’autres parties asymétriques du corps humain, comme le foie ou le cœur.

swissinfo, Isobel Leybold et Marc-André Miserez