Comprendre - L'origine de la génétique

Dans l'histoire de la création de notre Univers, la vie a mis du temps à trouver son chemin. Qu'est-ce qui en a été à l'origine ? Premier intervenant du colloque sur la biologie évolutive(1), Brice Felden, directeur d'une unité Inserm(2) à Rennes, s'est fait le porte-parole d'un courant de pensées selon lequel les ARN (Acide ribonucléique) auraient un rôle important dans l'origine de la vie.

L'ARN est la molécule qui, entre autres fonctions, permet de convertir l'information génétique contenue dans l'ADN (Acide désoxyribonucléique) de certains organismes en différentes protéines aux fonctions variées (protéines de structure, à activité enzymatique, hormones par exemple).

Les premières cellules

Mais comment ont fait les premières cellules ? Comment ont-elles réussi à produire des protéines sans ADN ou, à l'inverse, à fabriquer de l'ADN sans protéines ? « C'est en ce sens que l'ARN paraît être un candidat sérieux, explique Brice Felden.

Dans la machinerie cellulaire, l'ARN se trouve à l'interface de deux fonctions essentielles pour la cellule : le stockage de l'information génétique, d'une part, et les processus métaboliques qui vont permettre à la cellule de croître et de produire de l'énergie, d'autre part. On peut donc imaginer qu'aux prémices de la vie, cette molécule ait endossé les deux fonctions(3). »

L'hypothèse selon laquelle l'ARN est capable de se répliquer, c'est-à-dire de se dédoubler pour transmettre l'information génétique (fonction actuelle de l'ADN) a été démontrée. « Dans la soupe prébiotique, il devait probablement s'agir de toutes petites séquences de nucléotides et le système devait comporter beaucoup d'erreurs. »

Mais il fallait bien commencer par quelque chose ! Et comme l'ARN est une molécule plutôt instable dans le temps, elle ne pouvait pas rester le support de stockage et de transmission de l'information génétique. Voilà pourquoi le système s'est transformé avec l'apparition de l'ADN.

NATHALIE BLANC

(1)Biologie évolutive 2009 : phylogénie, spéciation, coévolution, développement, génomes, traits de vie, plasticité... où en sommes-nous ?

(2)Son laboratoire de biochimie pharmaceutique travaille sur les fonction, structure et inactivation d'ARN bactériens.

(3)Travaux d'Ekland et Bartel en 1996.

Contact

Brice Felden - Tél. 02 23 23 48 51

bfelden@univ-rennes1.fr

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Article publié en juillet-août 2009

dans Sciences Ouest n°267