Les mystères de l’ADN.

 

adn

 

Notre planète déborde de vie. Elle abrite une incroyable biodiversité. De l’arbre de 10 tonnes à la minuscule bactérie unicellulaire plus petite qu’un grain de poussière. La vie prospère à 11 kilomètres de profondeur dans l’obscurité des océans comme à 5000 mètres d’altitude. Partout où l’on regarde, du plus aride des déserts au volcan gelé, il existe des organismes vivants. Tous ces organismes ont quelque chose en commun: l’ADN. C’est une matière mystérieuse qui peut sembler quelconque, mais qui est en fait le code le plus extraordinaire connu. Depuis que le code génétique de l’homme a été décodé en 2001, l’ADN de centaines d’autres espèces l’a pu être également. Inscrite dans notre génome se trouve l’histoire de la vie sur terre. À travers la planète, des régions volcaniques créent des sources d’eau chaude depuis des milliards d’années. Ces lieux peuvent paraître inhospitaliers, mais des organismes vivants s’y développent. Ce sont parfois des boues trichent en bactéries et en archées. Cette dernière est sans doute l’une des plus anciennes forme de vie présente sur terre. L’ADN de l’archée a été séquencé et comparé à celui de l’homme: nous partageons environ 200 gènes. Le gène EEF1 Alpha 1 par exemple, est présent dans tous les organismes vivants, et indique aux autres cellules comment lire les instructions encodées dans les autres gènes. Les gènes communs nous aident à comprendre comment il y a environ 2 milliards d’années sont soudainement apparus les cellules complexes comme celle qui nous compose. C’est ce que l’on nomme un saut évolutif.

 

 

Tout aurait commencé avec l’étrange union de 2 cellules simples, une archée et une bactérie. Puis la vie complexe aurait évolué. Les indices qui confirmerait cette théorie? Les 200 gènes communs aux archées et des portions d’ADN ressemblant à celles des bactéries présentes dans les mitochondries de nos cellules. Notre ADN aurait beaucoup d’autres mystères à nous révéler. Comment sommes-nous passé de invertébré à vertébré? La réponse se trouverait dans le génome d’un ver marin: l’amphioxus. Le code génétique humain se compose d’environ 3 milliards de lettres, dans lequel les scientifiques ont trouvé les traces d’un modèle en quadruple exemplaire. Autrement dis notre lointain ancêtre possédait un génome bien plus réduit. Les plus vieux fossiles de vertébrés datent de 500 millions d’années, une date qui correspondrait au quadruplement de l’ADN. Mais d’où provient le génome initial? En 2008 le génome de l’amphioxus a été décodé. Notre génome serait celui de l’amphioxus multiplié par 4. Cette trace de quadruplement peut être détecté dans tous les organismes dotés d’une colonne vertébrale. Prenons l’exemple du boa constrictor. Il possède 304 vertèbres, contre 33 chez l’homme. C’est pourtant le même groupe de gènes qui détermine le nombre de vertèbres. La différence se situe au moment et à l’endroit ou il s’exprime. C’est une horloge interne qui accélère ou ralentit la cadence de production des vertèbres. Une comparaison des cranes des vertébrés montre une similitude: ils sont tous composé d’une même série d’os. Seul la forme change. Il existe une hiérarchie des gènes du développement qui explique ces différences morphologiques. Parmi nos 46 chromosomes, 23 sont des copies héritées de notre mère, 23 de notre père. Ces copies ne sont pas parfaites et peuvent muter, provoquant de petites altérations. Certaines erreurs ont sans doute joué un rôle crucial dans l’histoire de l’évolution. Nous avons trois gènes qui nous permettent de distinguer les couleurs. Le premier pour la lumière rouge, le second pour la lumière bleue, le troisième pour la lumière verte. Le cerveau recombine les trois signaux pour créer l’illusion d’un monde multicolore. Certaines espèces sont capables de percevoir des longueurs d’onde qui nous échappent totalement tel que l’ultra-violet et l’infra-rouge. La crevette-mante possède 12 photo-pigments et surpasse tous les autres vertébrés, à notre connaissance. Elle posséderait même un gène qui lui permet d’éviter l’éblouissement et les reflets.

 
Les scientifiques ont examiné notre génome dans les moindres détails et trouvé les traces d’anciens gènes inutilisés: les gènes fossiles. Certains gènes de l’odorat par exemple sont en train de disparaitre. Ce qui ne sert pas se perd. Notre vision par contre, s’est sophistiqué. Il existe un équilibre entre les gènes de la vision et ceux de l’odorat. Mais pourquoi une seule espèce de singe a donné naissance à deux espèces différentes il y a 6 millions d’années, les chimpanzés et nous? Une réponse pourrait se trouver dans la méiose. Ce processus survient lors de la production d’ovules ou de spermatozoïdes. Des portions de chromosome s’entrecroisent alors, c’est ce que l’on nomme la recombinaison. Cette recombinaison est soumise à un phénomène singulier de points chauds, des emplacements stratégiques. La comparaison entre les points chauds du chimpanzé et ceux de l’homme qui possèdent tous deux un génome très proche en a surpris plus d’un: Ils sont totalement différents. Les chercheurs ont découvert un gène responsable de l’emplacement des points chauds. Sa variation est sans doute l’une des clés de la spéciation, un moteur de l’évolution. Nous sommes tous très proche sur le plan génétique. Les variations sont de l’ordre de 1%. Nous sommes pourtant très différent sur le plan morphologique. C’est en Inde que c’est le plus visible et qu’une étude génétique a été mené pour comprendre cela. Les analyses et conclusions sont trop vastes pour rentrer dans les détails, mais quelques faits sont intéressants à connaitre. Des traces de migration ont pu être observé sur les génomes, ainsi que l’impact d’un système culturel atypique: les castes. Les mariages sont majoritairement arrangés entre membres de la même caste: c’est l’endogamie. Cela se reflète sur le patrimoine génétique et entraine des risques de mutation dangereuse. Les médecins indiens ont remarqué que les membres de la caste des marchands se remettent très lentement des effets d’une anesthésie à la codéine. C’est une mutation génétique qui en est la cause et qui se transmet dans cette caste. Le génome de chacun d’entre nous est le résultat d’une aventure qui dure depuis 4 milliards d’années. C’est notre journal de bord, notre secret le plus intime. Nous sommes des créatures incroyables, mais nous ne sommes qu’une espèce parmi les multiples formes de vie qui évoluent sur cette planète.

Publicités

Laisser un commentaire

Entrez vos coordonnées ci-dessous ou cliquez sur une icône pour vous connecter:

Logo WordPress.com

Vous commentez à l'aide de votre compte WordPress.com. Déconnexion /  Changer )

Photo Google+

Vous commentez à l'aide de votre compte Google+. Déconnexion /  Changer )

Image Twitter

Vous commentez à l'aide de votre compte Twitter. Déconnexion /  Changer )

Photo Facebook

Vous commentez à l'aide de votre compte Facebook. Déconnexion /  Changer )

w

Connexion à %s