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Du côté des
Labos
Vers
une vie artificielle
par
Jean-Paul Baquiast 25/09/2008
Les recherches avancent vite concernant la création
de formes de vie artificielle dotées des propriétés
de la vie biologique, notamment la réplication et
la capacité de s’alimenter. A la XV Conférence
Internationale sur l’origine de la vie, qui s’est
tenue à Florence les 24/29 août 2008, une équipe
dirigée par le Dr Jack Szostak, de la Harvard Medical
School, a présenté le prototype de protocellules
comportant l’équivalent d’informations
génétiques leur permettant de se reproduire.
Ces protocellules comportent des molécules d’acide
gras qui peuvent se lier avec des morceaux d’acides
nucléiques contenant le code source nécessaire
à la réplication. Conjuguées avec un
processus permettant de capter l’énergie solaire
ou d’utiliser l’énergie de réactions
chimiques, elles peuvent former un système auto-réplicateur
auto-évolutif qui, sans ressembler encore à
la vie terrestre actuelle, pourrait simuler les formes de
vie terrestre à ses débuts, ou telle qu’elle
pourrait exister sur d’autres planètes.
Le modèle montré à Florence n’est
pas encore pleinement autonome, mais représente la
forme de vie artificielle utilisant des composés
chimiques la plus achevée à ce jour. Il comporte
des membranes capables de grandir et de se reproduire. Cependant,
il faut aller plus loin et reconstituer les conditions de
l’évolution darwinienne primitive en créant
les forces sélectives s’appliquant à
un grand nombre de séquences capables de se modifier
arbitrairement, sur le mode des mutations aléatoires.
Ce processus une fois enclenché sera particulièrement
intéressant car les chercheurs ne pourront pas, par
définition, prédire a priori les formes auxquelles
il aboutira. Il s’agira de créer une forme
de vie nouvelle que les humains n’ont jamais vue et
qui n’a peut-être jamais existé (sauf
sur d’autres planètes ?).
Les auteurs de cette communication considèrent que
les protocellules ainsi réalisées représentent
une forme de vie artificielle plus complète que celle
dite de la biologie synthétique étudiée
par Craig Venter. Celui ci s’efforce de construire
une bactérie artificielle E. coli disposant du plus
petit nombre de gènes possibles compatibles avec
la réplication. Mais le produit de cette recherche
ne sera pas une forme de vie nouvelle, contrairement aux
protocellules de Jack Szostak. Il se bornera à reconstituer
une cellule comparable à celles qui existent déjà
sur Terre. Or les cellules biologiques disposent de mécanismes
développés au long de millions d’années
d’évolution, qui en font de véritables
petites usines ou nanomachines visant à asservir
l’énergie pour faire des copies d’elles-mêmes.
Il s’agit de systèmes déjà très
perfectionnés disposant d’une machinerie moléculaire
très complexe, qu’il n’est pas possible
de synthétiser à partir de composés
chimiques.
Les protocellules de Jack Szostak se situent bien en amont
de telles réalisations. Elles se placent au niveau
de ce qui pourrait être l’origine véritable
de la vie terrestre, ou d’une sorte de vie n’ayant
jamais encore existé sur Terre et pouvant éventuellement
apparaître dans des planètes disposant d’un
environnement physique et chimique différent, éventuellement
dépourvu d’eau liquide.
L’équipe espère disposer en laboratoire
d’un système auto-réplicateur complet
dans un futur proche. Nous suivrons avec le plus vif intérêt
ce qu’il adviendra de ce projet. Peut-être se
trouve-t-on au début d’une véritable
révolution des sciences de la vie. Depuis les premières
expériences de Stanley Miller, comme on le sait,
les chercheurs et les philosophes ont toujours espéré,
mais en vain, pouvoir faire revivre le début du début
de celle-ci. Le modèle de Szostak n’a pas cette
ambition. Il ne nous dira pas nécessairement comment
la vie est effectivement apparue sur Terre. Il montrera
seulement comment elle aurait pu apparaître, quitte
à évoluer de façon très différente.
Ce serait, pensons-nous, encore plus intéressant,
notamment pour les exobiologistes.
*
Voir aussi notre brève d'actualité: Sélection
prébiotique
http://www.admiroutes.asso.fr/larevue/2008/91/actualite.htm#ac1
Pour en savoir plus
Article
de Wired dont nous nous sommes inspirés. On y trouve
une animation présentée à Florence
http://blog.wired.com/wiredscience/2008/09/biologists-on-t.html
XV
Conférence Internationale sur l’origine de
la vie de Florence
http://www.dbag.unifi.it/issol2008/
