LA BIOLOGIE PALEOMOLECULAIRE, C'EST QUOI ?

 

     Ayant fait un exposé sur le sujet suivant que j'ai d'ailleurs trouvé intéressant, je me suis dit, pourquoi ne pas le proposer à tout le monde.

 

      La biologie paléomoléculaire c’est quoi ? Tout d’abord, je vais vous expliquer l’origine du mot : paléo du grec palaios qui signifie ancien donc la biologie d’ancienne molécules. En fait la biologie paléomoléculaire c’est redonner vie à des gènes d’espèces préhistorique comme on a pu le voir dans le film «  Jurassic Park ». Cela consiste à récupérer l’ADN des dinosaures ou des ancêtres conservé dans l’ambre ou les fossiles en utilisant les connaissances sur les génomes, un ensemble de gènes d’un organisme présent dans chacune de ses cellules. Mais c’est grâce aux génomes, à l’augmentation des capacités de synthèse d’ADN et du perfectionnement des logiciels de simulation que la biologie paléomoléculaire est reconnue.

 

    Par exemple dans le film «  Jurassic Park », afin de recréer les dinosaures, les scientifiques utilisent du sang de dinosaure qu’un moustique avait aspiré, ensuite ce moustique est resté bloqué dans la résine de pin qui par la suite s’est fossilisé sous forme d’ambre. Mais cela est totalement absurde puisque l’ADN se dégrade dès que l’organisme meurt.

 

   De plus, on dispose du code génétique d’un gène dans la production d’une protéine, une grosse molécule constituée d’acides aminée. Mais aujourd’hui on a la possibilité de la synthétiser dans des laboratoire. La preuve, des biologistes de la préhistoire ont réussi à ressusciter des protéines qui étaient éteinte depuis des centaines de millions d’année. Grâce à ces protéines, on peut voir comment elles réagissent et on en apprend beaucoup sur la biologie, ainsi que sur le comportement de nos ancêtres, leurs sensibilité aux maladies et si les premières formes de vie se sont développées près des sources froides ou des sources chaudes. Les toutes premières expériences ont permis d’apporter quelques réponses à ces questions.

Comment reconstituer un ancêtre d'ADN ?

 

   Un même gène est isolé chez plusieurs espèces, on peut identifier, chez les diverses espèces actuelles comme l’homme le rat, la grenouille ou encore le requin le gène représenté pour une protéine que chacune de ces espèces possèdent en commun. Ces protéines différent quelques peu d’une espèce à une autre car elles ont évoluées en même temps que les espèces se sont constituées. Et ainsi, les mutations portées par ces gènes sont comparées, donc on constate que les plus anciennes affectent beaucoup d’espèces et que les plus récentes en affectent moins. Et par statistique o, reconstitue la forme la plus probable du gène de l’ancêtre, celui que possédait sûrement l’ancêtre commun à toutes les espèces que l’on a étudié. Le gène ancestrale est ensuite fabriqué artificiellement et inséré dans une cellule qui va se mettre à produire la protéine ancestrale. Et cette dernière sera alors isolée, puis testée en laboratoire. Ceci confirme ka nouvelle discipline scientifique de l’équipe de Joseph Thorton que l’on appellera « biologie palémoléculaire » et nous apporte des informations inédites sur la manière dont vivaient nos ancêtres. Et l’on peut envisager de reconstruire et de tester en laboratoire des protéines qui seraient impliquées dans le comportement de ces espèces. Prenons exemple sur la jeune chercheuse Belinda Chang de New York qui a pris pour cible un pigment sensible à la lumière que l’on retrouve au fond de l’œil dans la membrane rétinienne. Ensuite son idée a été de retrouver la forme que prenait ce pigment chez les archosaures, ancêtre des dinosaures et des oiseaux vivant il y a 240 millions d’années. Leur squelette est reconnue grâce aux fossiles mais on ne sait rien de leur vie. Et, la jeune chercheuse en retrouvant la formule de ce pigment et en le testant a observé qu’il fonctionnait et qu’il était capable de réagir a de faibles luminosités. Donc les archosaures étaient capable de voir dans le noir et alors ils vivaient la nuit et non le jour.

     Après plusieurs tests sur plusieurs espèces, on constate que la plupart des espèces comme les oiseaux, les poissons, les reptiles sont capables de voir les ultraviolets alors que d’autre espèces comme la notre en sont incapable. Deux chercheurs ont donc essayé de trouver pourquoi et à quel moment de l’évolution certaines espèces l’on perdu, ces chercheurs ont reconstruit en laboratoire les photorécepteurs, cellule visuelle de la rétine, de six organismes intermédiaires d’ancêtres de toutes espèces. Et on s’est aperçu que les six organismes étaient capable de voir les ultraviolets, donc le fait que notre espèce ne puisse pas les voir est apparu bien plus tard. Belinda Chang a même ajouté que le fait d’utiliser les techniques de la biologie paléomoléculaire permet presque de remonter le temps.

 

     Ce genre d’études risquent de bouleverser l’image que l’on se fait jusqu’à présent de nos ancêtres, de plus, la plus ancienne protéine jamais reconstruite vient d’un laboratoire en Floride. Un des scientifiques a ressuscité une des molécules ouvrières de la cellule qui contrôlent la vitesse de fabrication des protéines, une enzymes. Cette très vieille enzyme aurait été chez l’ancêtre l’œuvre de toutes les bactéries actuelles, donc une des premières formes de vie âgées de plus d’un milliard d’années. Mais la molécule reconstituée fonctionne correctement à 65°C. On peut en conclure que les premières bactéries se sont sûrement développées près des sources d’eau chaude.

 

   Cette méthode, la biologie paléomoléculaire, permet de reconstruire la passé, d’en apprendre bien plus sur nos ancêtres, leurs méthodes de vie, le nombre d’adaptation possible pour plusieurs espèces dans un même environnement.

 

Source : Science et vie Octobre 2006