« Nous sommes les gros primates », déclare Devi Swain-Lenz, associée postdoctorale en biologie à l’université Duke.

Le fait que les humains soient plus gros que les chimpanzés n’est pas nouveau pour les scientifiques. Mais de nouvelles preuves pourraient aider à expliquer comment nous en sommes arrivés là.

Bien qu’ils aient des séquences d’ADN presque identiques, les chimpanzés et les premiers humains ont subi des changements critiques dans la façon dont l’ADN est emballé à l’intérieur de leurs cellules adipeuses, ont découvert Mme Swain-Lenz et ses collègues de Duke. Selon les chercheurs, cela a réduit la capacité du corps humain à transformer les « mauvaises » graisses de stockage des calories en « bonnes » graisses de combustion des calories.

Les résultats ont été publiés le 24 juin dans la revue Genome Biology and Evolution.

Selon les chercheurs, par rapport à nos plus proches parents animaux, même les personnes qui ont des abdominaux et des bras musclés ont des réserves de graisse considérables. Alors que d’autres primates ont un taux de graisse corporelle inférieur à 9 %, la fourchette saine pour les humains se situe entre 14 et 31 %.

Pour comprendre comment l’homme est devenu le primate le plus gras, une équipe dirigée par Swain-Lenz et Greg Wray, biologiste à Duke, a comparé des échantillons de graisse provenant d’humains, de chimpanzés et d’une espèce de singe apparentée plus éloignée, le macaque rhésus. À l’aide d’une technique appelée ATAC-seq, ils ont analysé le génome de chaque espèce à la recherche de différences dans la façon dont l’ADN des cellules graisseuses est emballé.

Normalement, la majeure partie de l’ADN d’une cellule est condensée en bobines et en boucles et enroulée étroitement autour des protéines, de sorte que seules certaines régions de l’ADN sont suffisamment lâches pour être accessibles à la machinerie cellulaire qui active et désactive les gènes.

Les chercheurs ont identifié environ 780 régions d’ADN qui étaient accessibles chez les chimpanzés et les macaques, mais qui étaient devenues plus compactes chez les humains. En examinant ces régions en détail, l’équipe a également remarqué un fragment d’ADN récurrent qui aide à convertir la graisse d’un type de cellule à un autre.

Toutes les graisses ne sont pas égales, a expliqué Mme Swain-Lenz. La plupart des graisses sont constituées de graisse blanche qui stocke les calories. C’est ce qui constitue le persillage d’un steak et s’accumule autour de notre taille. En revanche, des cellules graisseuses spécialisées, appelées graisses beige et brune, peuvent brûler des calories plutôt que de les stocker pour générer de la chaleur et nous garder au chaud.

L’une des raisons pour lesquelles nous sommes si gros, selon la recherche, est que les régions du génome qui aident à transformer la graisse blanche en graisse brune étaient essentiellement enfermées, c’est-à-dire rangées et fermées aux affaires, chez les humains mais pas chez les chimpanzés.

« Nous avons perdu une partie de la capacité à orienter les cellules graisseuses vers la graisse beige ou brune, et nous sommes coincés dans la voie de la graisse blanche », a déclaré Swain-Lenz. Il est encore possible d’activer la graisse brune limitée du corps en exposant les gens à des températures froides, a-t-elle expliqué, mais il faut faire des efforts pour y parvenir.

Les humains, comme les chimpanzés, ont besoin de graisse pour amortir les organes vitaux, nous isoler du froid et nous protéger de la famine. Mais, selon les chercheurs, les premiers humains avaient peut-être besoin de grossir pour une autre raison : une source d’énergie supplémentaire pour alimenter leur cerveau affamé et en pleine croissance.

Au cours des six à huit millions d’années qui se sont écoulées depuis que les humains et les chimpanzés se sont séparés, la taille du cerveau humain a grosso modo triplé. Celui des chimpanzés n’a pas bougé.

Le cerveau humain consomme plus d’énergie, à poids égal, que tout autre tissu. En orientant les cellules graisseuses vers la graisse blanche, qui stocke les calories, plutôt que vers la graisse brune, qui les brûle, nos ancêtres auraient bénéficié d’un avantage pour leur survie.

Mme Swain-Lenz dit qu’une autre question qu’on lui pose souvent est la suivante : « Allez-vous me faire maigrir ? »

« J’aimerais bien », dit-elle.

En raison de la capacité de la graisse brune à brûler les calories, de nombreux chercheurs tentent de déterminer si le fait d’augmenter la capacité de notre corps à convertir la graisse blanche en graisse beige ou brune pourrait nous permettre de mincir plus facilement.

Selon Mme Swain-Lenz, les différences découvertes chez les primates pourraient un jour être utilisées pour aider les patients souffrant d’obésité, mais nous n’en sommes pas encore là.

« Nous pourrions peut-être trouver un groupe de gènes à activer ou à désactiver, mais nous en sommes encore très loin », a déclaré Swain-Lenz. « Je ne pense pas que ce soit aussi simple que d’actionner un interrupteur. Si c’était le cas, nous l’aurions compris depuis longtemps », a-t-elle expliqué.