#trendsinendocrinologyandmetabolism #obésité #évolution Epidémie d'Obésité: Perspective Evolutionnaire

Calendrier des Époques géologiques, de l’Évolution des Hominidés, des Périodes de la Préhistoire Humaine, et de la Relative Sécurité Alimentaire. La Transition depuis l’époque géologique du Pléistocène à l’époque géologique de l’Holocène a coïncidé avec la « révolution agraire » qui prit place il y a 10 000 ans – 12 000 ans, représentant la transition de la période Paléolithique de la préhistoire humaine jusqu’aux fermiers du Mésolithique. Quoi qu’il en soit, la révolution agraire survint à différentes périodes dans les différentes parties du monde, elle était généralement associée à des époques de famines périodiques et des époques où la sécurité alimentaire était diminuée. Une autre transition importante fut celle de la sécurité des approvisionnements en nourriture et des améliorations en matière de nutrition qui ont accompagné la révolution industrielle, qui commença au cours de la deuxième moitié du 18^ème siècle. Avec une obésité définie à l’aide de l’Index de Masse Corporelle (IMC), sa prévalence est restée constante pendant cette période, mais elle a crû considérablement à partir de 1980. Avec la mesure du pli cutané comme mesure de l’obésité, l’accroissement de la prévalence de l’obésité est détectable 10 à 20 ans plus tôt. En termes d’évolution des hominidés, les transitions de Homo habilis à H. erectus, H. sapiens et H. sapiens sapiens prirent toutes place au cours de l’époque géologique du Pléistocène.  

Une approche évolutionnaire de l’obésité ne peut s’envisager qu’avec une perspective à la fois génomique et anthropologique. Pendant 1.8 millions d’années, le mode de vie des Chasseurs-Cueilleurs (CCs) comprenait à la fois une activité physique intense et un régime alimentaire riche en protéines et faible en hydrates de carbone. Les génomes des CCs étaient adaptés à une faible sensibilité à l’insuline. Au commencement de l’époque de sédentarisation de l’homme, un nouveau régime alimentaire dit « fermier » est apparu, riche en hydrates de carbone (CHO). Du fait des famines périodiques et récurrentes, il se peut que le génome ne se soit pas adapté ; le génome « CC » s’est ainsi maintenu. 

Depuis la révolution industrielle, notre génome s’est rapidement adapté à une alimentation riche en CHO. Les individus au génome CC préservé développent une obésité à l’âge de 4 ans et 8 ans nécessitant l’adoption d’un régime alimentaire à basse teneur en CHO. En revanche, les individus à génome de fermier deviennent obèses dès la petite enfance ; ils ont besoin d’adopter un régime alimentaire hypocalorique. 

L'acquisition de ces connaissances a accéléré l’exploration des deux génomes distincts et de leurs tableaux cliniques respectifs. Z. Hochberg, dans Trends in Endocrinology and Metabolism, publication en ligne en avant-première, 19 septembre 2018

Source iconographique, légendaire et rédactionnelle : Science Direct / Traduction et adaptation : NZ

#trendsinecologyandevolution #modèledediversité #changementclimatique #passé Déchiffrage du Code des Modèles de Biodiversité Résultant des Changements Climatiques dans le Passé

Cette figure souligne les évolutions successives de la biodiversité en réponse liée directement ou indirectement aux changements climatiques aux alentours du Cénozoïque (il y a 66 millions d’années). (i) Au cours du pic de chaleur du Paléocène-Éocène (il y a environ 56 millions d’années), sont survenues de grandes extinctions dans certains groupes d’animaux marins (foraminifères benthiques), et un remarquable déplacement vers les pôles d’autres groupes d'espèces vivantes (dinoflagellés, mammifères, reptiles, plantes), associé à un important turn-over des espèces. (ii) Sous l’influence d’une tendance au refroidissement, les hivers se sont rafraîchi d’au moins 4°C tout au long de la période Éocène-Oligocène, conduisant à une extinction partielle des beaucoup de mammifères terrestres en Europe et d’invertébrés marins, globalement.  (iii) Beaucoup de plantes thermophiles se sont déplacées vers le sud, conduisant vers leur extinction en Europe au cours du refroidissement global au Miocène tardif. (iv) Plus de la moitié (52%) des genres d’arbres des zones tempérées froides d’Europe n’ont pas survécu aux cycles de glaciation à la fin du Pliocène. (v) Une mutation adaptative de l’hémoglobine a permis aux mammouths de résister à des températures glaciales à des hautes latitudes. (vi) Plus de 70% de la mégafaune générée aux Amériques et en Australie, et 40% en Eurasie, surent soumises à extinction en un espace de temps relativement bref (entre 5 000 et 10 000 ans) en co-concurrence avec les changements climatiques et l’impact des civilisations humaines. (vii) Les Plantes en Amérique du Nord en migré sur une distance comprise entre 450 km et 2 200 km en moins de 10 000 ans, sous l’influence d’un réchauffement de 5°C. (…). Scénarios de l’évolution des températures dans le futur, du fait de l’effet de serre : RCP 2.6, scénario le plus bénin et RCP 8.5, scénario le plus extrême. 

Temperature = Température

Millions of years Before Present = Millions d'Années avant le Présent 

La manière dont les espèces sur le plan individuel et les écosystèmes de manière générale vont répondre aux futurs changements climatiques constitue l’échantillonnage de questions les plus pressantes auxquelles les écologistes ont à faire face. La dynamique de biodiversité du passé, comme le montrent les archives paléontologiques, présente un large éventail de réponses ; toutefois, il reste de nombreuses lacunes à combler. En particulier, les rôles relatifs de l’adaptation évolutionnaire, de la plasticité phénotypique, et la dispersion de schémas de promotion de survie au cours des périodes de changements climatiques doivent encore être clarifiés. L’investigation des paléo-archives offre de grandes opportunités de compréhension de l’évolution la biodiversité en réponse aux changements climatiques dans le temps. Dans cette revue de littérature, nous discutons des mécanismes par lesquels la biodiversité évolue face aux changements environnementaux, et identifions les lacunes concernant le rôle de l’amplitude des changements et de la tolérance aux changements. Nous soulignons également les approches d’investigation adoptées, à la croisée des chemins entre la paléoécologie, la génomique, les expériences et les modèles prédictifs qui élucideront les processus par lesquels les espèces ont survécu aux changements climatiques passés et permis les prédictions des futurs changements de la diversité biologique. David Nogués-Bravo, et al, dans Trends in Ecology & Evolution, publication en ligne en avant-première, 30 août 2018

Source iconographique, légendaire et rédactionnelle : Science Direct / Traduction et adaptation : NZ