D'où viennent les gènes ? - Carl Zimmer

Voir la leçon complète : http://ed.ted.com/lessons/where-do-genes-come-from-carl-zimmer

Quand la vie a apparu sur Terre il y a environ 4 milliards d'années, les premiers microbes avaient un ensemble de gènes élémentaires qui parvenaient à les maintenir en vie. Dans l'âge de l'homme et d'autres grands organismes, il y a beaucoup plus de gènes pour tout le monde. D'où sont sortis tous ces nouveaux gènes ? Carl Zimmer examine la mutation et la multiplication des gènes .

Leçon de Carl Zimmer, animation par ENSEMBLE .

Il y a environ 20 000 gènes
dans votre ADN.

Ils codent les molécules
qui constituent votre corps,

depuis la kératine
des ongles de vos orteils

en passant par le collagène
au bout de votre nez

jusqu'à la dopamine qui afflue
par à-coups dans votre cerveau.

D'autres espèces ont leurs propres gènes.

Une araignée a des gènes
pour produire son fil.

Un chêne a des gènes
pour la chlorophylle

qui transforme la lumière
du soleil en bois.

Alors d'où viennent tous ces gènes ?

Ça dépend du gène.

Les scientifiques soupçonnent que
la vie sur Terre est apparu

il y a environ 4 milliards d'années.

Les premières formes de vie
étaient des microbes primitifs

qui avaient les gènes élémentaires
nécessaires pour rester en vie.

Ils ont transmis ces gènes élémentaires
à leurs descendants

à travers des milliards de générations.

Certains font toujours
le même travail

au sein de nos cellules aujourd'hui,
par exemple en répliquant l'ADN.

Mais aucun de ces microbes
n'avait de gènes

pour le fil de l'araignée ou la dopamine.

Il y a bien plus de gènes
sur Terre aujourd'hui qu'à l'époque.

Il s'avère que beaucoup de ces gènes
supplémentaires sont nés d'erreurs.

Chaque fois qu'une cellule se divise,
elle crée de nouvelles copies de son ADN.

Parfois, elle copie accidentellement
deux fois le même brin d'ADN.

Ce faisant, elle peut même
créer une copie supplémentaire

d'un de ses propres gènes.

Au départ, le gène supplémentaire
fonctionne comme l'original.

Mais au fil des générations,
il peut adopter de nouvelles mutations.

Ces mutations peuvent changer
le fonctionnement du nouveau gène,

ce nouveau gène peut se répliquer.

Un nombre surprenant de nos gènes
mutés est apparu plus récemment ;

beaucoup sont apparus ces
quelques derniers millions d'années.

Les plus récents ont évolué
après que notre espèce

se soit séparée de
nos cousins les grands singes.

Alors qu'il peut falloir plus
d'un million d'années

à une seul gène pour donner naissance
à toute une famille de gènes,

les scientifiques constatent qu'une fois
que les nouveaux gènes évoluent,

ils adoptent rapidement
des fonctions essentielles.

Par exemple, nous avons
des centaines de gènes

pour les protéines dans notre nez
qui saisissent les molécules d'odeurs.

Les mutations leur permettent
de saisir différentes molécules,

et nous donnent le pouvoir de percevoir

des milliers de milliards
d'odeurs différentes.

Parfois, certaines mutations
ont un effet plus grand

sur les nouvelles copies des gènes.

Elles peuvent faire qu'un gène
fabrique sa protéine

dans un organe différent, ou
à un moment différent de la vie,

ou la protéine peut commencer
à faire un travail totalement différent.

Chez les serpents, par exemple,
il y a un gène qui fabrique

une protéine pour tuer les bactéries.

Il y a longtemps, le gène s'est dupliqué
et la nouvelle copie a muté.

Cette mutation a changé
le signal dans le gène

qui lui dit où il doit
fabriquer sa protéine.

Au lieu de s'activer dans
le pancréas du serpent,

il a commencé à fabriquer sa protéine
tueuse de bactéries dans sa bouche.

Quand le serpent a mordu sa proie,
cette enzyme a pénétré

dans la blessure de l'animal.

Quand cette protéine
a montré son effet nocif,

et aidé le serpent
à capturer plus de proies,

c'est elle qui a été favorisée.

Ce qui était un gène dans le pancréas

fabrique un venin dans la bouche
qui tue la proie du serpent.

Il y a des façons encore plus
incroyables de créer un nouveau gène.

L'ADN des animaux, des plantes
et d'autres espèces

contient des brins énormes
sans gènes codeurs de protéines.

Pour autant que puissent le dire
les scientifiques,

ces séquences essentiellement
aléatoires de bla-bla génétique

n'ont aucune fonction. Ces brins d'ADN
mutent parfois, tout comme les gènes.

Parfois, ces mutations
transforment l'ADN en un endroit

où une cellule peut commencer à le lire.

Soudain, la cellule fabrique
une nouvelle protéine.

D'abord, la protéine peut être
inutile, ou même nocive,

mais des mutations supplémentaires
peuvent changer la forme de la protéine.

La protéine peut faire
quelque chose d'utile,

quelque chose qui rend
un organisme plus sain, plus fort,

plus apte à se reproduire.

Les scientifiques ont trouvé
ces nouveaux gènes actifs

dans de nombreuses parties
de corps animaux.

Nos 20 000 gènes ont donc
de nombreuses origines,

de l'origine de la vie, aux nouveaux
gènes qui sortent de nulle part.

Tant que la vie sera sur Terre,
elle créera de nouveaux gènes.