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25 septembre 2008
par Jean-Paul Baquiast et Christophe Jacquemin
Vers une vie artificielle
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 XVe
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(1)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.
Automates
Intelligents s'enrichit du 
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. 
