Des chercheurs californiens ont créé une puce électronique permettant de recréer et d'observer plus facilement les processus évolutifs in vitro. Cette technique permettra de tester les mécanismes de l'évolution darwinienne automatiquement, en faisant donc beaucoup moins de manipulations souvent lentes, imprécises et onéreuses. À l'heure où le darwinisme est régulièrement contesté sur des bases non scientifiques, on peut imaginer que ce type de dispositif soit un jour utilisé pour permettre aux jeunes étudiants de voir l'évolution se dérouler sous leurs yeux.


Les principes de l'évolution sont très importants pour comprendre le vivant. Mais ces processus, très lents dans la nature, sont difficiles à expérimenter. Bien que l'on puisse les reproduire de façon accélérée en laboratoire, cela reste une entreprise fastidieuse. Mais cela pourrait bien changer grâce à des dispositifs automatisés qui se chargeront de surveiller et d'encadrer l'incubation.


Ainsi, des chercheurs ont créé une micropuce qui, combinée à un circuit de dilution en série, permet d'automatiser les phases itératives de croissance de population puis de dilution afin de simuler les conditions propices à l'évolution. On peut alors voir les populations s'adapter progressivement au milieu qui leur est offert, et optimiser leur croissance de génération en génération.

Le système a été utilisé avec des enzymes ARN qui « s'autocatalysent », c'est-à-dire que lorsqu'ils entrent en réaction ils créent d'autres enzymes identiques à eux-mêmes. Il y a donc, dès le niveau moléculaire, une forme de sélection naturelle proche de celle des être vivants : les enzymes qui réagissent le plus avec le substrat deviennent plus nombreux, et réciproquement. L'appareil fait automatiquement changer les conditions, diluant progressivement les réactifs lorsque la population d'enzymes est arrivée à maturité. L'opération est répétée un grand nombre de fois, et l'on obtient finalement des enzymes mutants, capables de se reproduire plus efficacement dans un milieu dilué que ceux de départ.

Un point intéressant est que, si l'expérience est reproduite, les résultats iront bien sûr toujours dans le sens de la pression de sélection, mais ils pourront être très différents d'une expérience à l'autre puisque les mutations sont aléatoires. Un tel dispositif, s'il était simplifié et accessible aux classes, pourrait certainement aider le grand public à mieux cerner le rôle du hasard dans l'évolution.

Sources: PLoS Biology, Science Daily


ben   845   2   16/04/2008