La question du prix de la reproduction est au cœur des théories de l'évolution des cycles de vie et du vieillissement. La théorie classique du soma jetable prédit que les ressources investies dans la descendance sont retirées à l'entretien du corps, ce qui raccourcit la vie du parent. Pourtant, les études observationnelles chez l'humain donnent une image contradictoire : dans certaines populations, une forte fécondité est associée à une mort précoce, dans d'autres à la longévité. Notre travail se situe en marge des recherches voisines : à côté de nous se trouvent des travaux sur les gènes du sommeil, le vieillissement cellulaire, les algorithmes génétiques et le transfert horizontal de gènes, mais aucun ne tranche la question de l'architecture génétique du compromis entre reproduction et survie chez l'humain. Nous comblons cette lacune grâce à un vaste corpus généalogique et à une approche de génétique quantitative.
Nous avons utilisé une base de données généalogique participative sur les mariages aux Pays-Bas de 1600 à 1999, en nous concentrant sur les personnes nées entre 1850 et 1915. Pour chaque personne, les dates de naissance et de décès, le nombre d'enfants, l'âge des premières et des dernières maternités étaient connus. Pour éviter un lien mécanique entre longévité et possibilité d'avoir des enfants, l'analyse principale a été restreinte aux personnes ayant atteint 45 ans. Les paramètres génétiques ont été estimés à l'aide de modèles bayésiens dits « animal models », des modèles linéaires mixtes généralisés qui exploitent les liens de parenté pour décomposer la variabilité phénotypique en composantes génétique additive et environnementale. L'héritabilité et les corrélations génétiques ont été calculées séparément pour les hommes et les femmes, ainsi qu'entre les sexes.
L'héritabilité de la durée de vie s'élevait à environ 0.21 chez les femmes et 0.19 chez les hommes parmi ceux ayant atteint 45 ans. L'héritabilité du nombre d'enfants était nettement plus élevée chez les hommes (0.44) que chez les femmes (0.17). Les corrélations génétiques entre durée de vie et nombre d'enfants étaient faibles : négative chez les femmes (-0.10), proche de zéro ou faiblement positive chez les hommes (0.05). En revanche, l'âge des premières maternités présentait une corrélation génétique positive avec la durée de vie dans les deux sexes, surtout dans l'échantillon complet (0.36–0.40). Le nombre d'enfants était fortement corrélé génétiquement à l'âge des premières maternités (négativement, de -0.59 à -0.76) et à l'âge des dernières maternités (positivement, 0.87–0.92).
Nos résultats se distinguent des travaux voisins sur des thèmes proches par le fait que nous avons estimé directement les corrélations génétiques entre traits reproductifs et longévité dans une grande population historique. Contrairement aux études centrées sur des gènes isolés ou des mécanismes cellulaires, nous montrons qu'au niveau populationnel, la variabilité génétique additive ne lie que faiblement le nombre d'enfants à la durée de vie. Cela ne réfute pas la théorie du soma jetable, mais indique qu'un simple compromis de répartition des ressources n'est pas le principal mécanisme génétique. Des gènes communs influant sur la viabilité et le calendrier reproductif pourraient jouer un rôle plus important.
Le sujet pourrait évoluer vers l'intégration de données de génétique moléculaire, comme les scores polygéniques issus d'études d'association pangénomiques, afin de vérifier la reproductibilité des corrélations trouvées dans les populations contemporaines. Il serait également prometteur d'étudier comment les conditions environnementales (alimentation, épidémies, normes sociales) modifient les corrélations génétiques entre reproduction et survie. La comparaison avec d'autres populations historiques d'Europe et d'Asie aidera à comprendre dans quelle mesure ces régularités sont universelles.
Les résultats sont importants pour la biologie évolutive, la démographie et l'épidémiologie du vieillissement, car ils précisent le rôle des facteurs génétiques dans le compromis entre reproduction et longévité chez l'humain.
L'étape suivante pourrait être une analyse des corrélations génétiques tenant compte du statut socio-économique et des différences régionales, ainsi que l'inclusion de données sur la santé des descendants pour évaluer les effets intergénérationnels.
Ce travail est directement lié à un problème non résolu de la génétique évolutive : pourquoi les corrélations génétiques entre composantes de la valeur adaptative sont-elles souvent faibles ou instables, malgré les prédictions théoriques ? Cela fragilise les modèles simples de pléiotropie antagoniste et exige des explications plus complexes, intégrant l'hétérogénéité environnementale et la pléiotropie via la viabilité.
Dans la population étudiée, l'héritabilité du nombre d'enfants chez les hommes était 2.5 fois plus élevée que chez les femmes, ce qui pourrait refléter une influence plus forte des qualités héréditaires de l'homme (par exemple les ressources ou le statut social) sur son succès reproductif.
Non publié sur arXiv. Voici sa page, le PDF et la formalisation : vous pouvez vérifier vous-même, pas seulement lire notre analyse.