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L'inconstance de la nature : pourquoi la biologie regorge d'exceptions aux dogmes universels

L'histoire de la biologie est jalonnée d'exceptions qui défient les principes les plus élégants. Pourtant, les biologistes contemporains aspirent à découvrir des lois universelles de la vie.

Fin mars, une étude a révélé qu'un virus nommé Lambda contrevient à l'un des dogmes génétiques centraux. On nous enseigne en effet que chaque gène, segment d'ADN, code pour une protéine spécifique via un processus complexe. La règle classique : un gène, une protéine. Or, le virus Lambda extrait plusieurs protéines du même segment de code génétique.

Une science des exceptions

Ce phénomène est stupéfiant. Faut-il réviser nos manuels ? Nos connaissances en biologie moléculaire sont-elles obsolètes ? Les biologistes réagissent souvent en nuançant : l'histoire de la discipline est truffée d'exceptions aux règles les plus raffinées.

Exemple emblématique : le « dogme central » formulé en 1958 par Francis Crick, prix Nobel. Il postule que l'information génétique va de l'ADN à l'ARN, puis aux protéines, sans rétroconversion inverse.

La nature s'est vite montrée plus inventive que les schémas humains. Les rétrovirus, par exemple, violent ce dogme en retranscrivant l'ARN en ADN.

Les rétrovirus synthétisent ainsi de l'ADN à partir d'ARN. Les prions, protéines mal repliées à l'origine de la maladie de la vache folle, se répliquent sans acide nucléique. On argue souvent que virus et prions ne sont pas « vraiment vivants », préservant ainsi le dogme pour les organismes complexes – bien que la frontière avec les bactéries reste floue.

Les contre-exemples nuancent le principe sans le rejeter : il demeure une ligne directrice fiable dans la plupart des cas.

Tel est l'esprit de la biologie : raffiner les lois face aux exceptions.

Les lois de la vie

Existe-t-il des lois universelles distinguant le vivant de l'inerte ? L'histoire en propose diverses réponses.

La philosophe Evelyn Fox Keller, dans Making Sense of Life (2002), relate son expérience : physicienne de formation, elle tenta d'impressionner ses étudiants en biologie avec des modèles mathématiques élégants du comportement cellulaire. Peine perdue : ils y virent de l'abstraction gratuite, truffée d'exceptions potentielles. Arrogance humaine que de prétendre prédire la vie ?

Francis Crick lui-même, dans What Mad Pursuit (1988), avertit : « L'élégance mathématique guide la physique, mais en biologie, elle trompe souvent, car l'évolution est capricieuse et prolifique en exceptions. »

N'est-ce pas présomptueux de croire que l'esprit humain embrasse toutes les voies de la vie ?

Cependant, des voix dissidentes persistent. Alan Turing, en 1952, modélisa mathématiquement la morphogenèse cellulaire à partir de lois chimiques simples. Ces approches, souvent ignorées plutôt que réfutées, gagnent du terrain.

Rêves d'une biologie universelle

Au fil des décennies, l'ambition d'une biologie théorique renaît. Keller note ce virage dans la biologie moléculaire contemporaine.

La « vie artificielle », née dans les années 1980 avec l'informatique, simule des formes vitales au-delà des contingences terrestres, visant une biologie universelle.

Biologie synthétique

La biologie synthétique passe à l'expérience concrète : elle conçoit des organismes alternatifs en laboratoire. En reconstituant la vie, elle espère dégager des principes biochimiques fondamentaux, éclairant même l'origine du vivant – désormais question expérimentale.

Reconstruire la vie en labo révélerait les lois biochimiques universelles, selon les synthéticiens.

Ironie : leurs succès ébranlent ces certitudes. On a étendu l'alphabet ADN au-delà des A, C, G, T. La vie n'est pas rivée à cet arsenal génétique fixe ; des alternatives chimiques sont viables.

Pour ces chercheurs, cela approfondit la quête : les principes gisent plus fondamentalement. La nature, toujours en avance, stimule leur poursuite acharnée.


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