sciences au cinéma

Cette semaine, on continu avec Jurassic Park et la reproduction des dinosaures. A noter à ce sujet, la diffusion vendredi 5 sur France 5 d’un documentaire sur le clonage de dinosaure (je vous invite à suivre la série documentaire à laquelle il appartient).
Maintenant qu’on a vu comment obtenir des dinosaures, comment empêcher l’invasion comme dans la trilogie? Il est donc important de limiter/contrôler le nombre de naissance. La réponse apportée par le la compagnie InGen est de « faire » que des femelles. C’est assez logique puisqu’il faut deux sexes pour faire des petits, s’il y a en qu’un, il y a pas de petit. Mais cette mesure est-elle assez efficace?

Tout d’abord, le sexe est déterminé par les hormones sexuelles (testostérone, œstrogène etc…). Selon le taux de chacune, l’individu développera un sexe ou un autre. Lors du développement, ce taux est régulé soit par des gènes soit par des facteurs environnementaux (essentiellement la température). Dans la plupart des espèces, le sexe de l’individu est fixé au cours du développement et ne changera pas. Néanmoins, il est possible dans certaines espèces que des individus changent de sexe soit de façon normale à certains âges soit selon les conditions environnementales. Il s’agit d’un hermaphrodisme successif. Ces changements de sexes sont induits par une modification importante de la balance hormonale. Cela se rencontrent, entre autre, dans plusieurs espèces de poissons comme les poissons clown dont le représentant le plus célèbre est Némo. Ce type d’hermaphrodisme permet d’assurer sa reproduction en s’adaptant à la disponibilité de partenaire.

Ensuite, la définition d’individu femelle est d’être un individu produisant une gamète de grosse taille assurant ainsi une réserve en nutriment pour le développement de l’enfant (un peu comme une graine). A l’opposer, le mâle produit de très petites gamètes ne contenant grosso modo que l’ADN que le père transmet. Il peut être évolutivement avantageux (sur un court ou un moyen terme) pour les femelles de faire les bébés toutes seules (elle apporte la même énergie -s’il n’y a pas de partage dans le soin des petits- et transmet la totalité de son génome). Elles sont alors parthénogénétiques. Elles peuvent soit donner naissance à des clones parfaits d’elles-même soit simuler la fécondation en fusionnant deux gamètes. Dans ce dernier cas, les petits ne sauront pas des clones puisque leurs génomes viendra d’une recombinaison du génome de la mère avec elle-même. Par exemple si la mère possède deux versions d’un même gène sur une paire de chromosome, ces petits pourront posséder alors qu’une seule des deux versions ou les deux. La parthénogenèse s’observe chez des insectes, des poissons et des reptiles.

Il me semble donc plus « raisonnable » de contrôler les naissances de dinosaures en ne créant que des mâles (encore que certains cas de parthénogenèse chez des mâles aient été observés). Mais il reste la question de savoir comment été déterminé le sexe d’un individus chez les dinosaures puisque la majorité des reptiles (cousins des dinosaures) ont une détermination dépendant de la température du nid tandis que les oiseaux (descendants des dinosaures) ont une détermination génétique (ZZ pour les mâles et ZW pour les femelles). Il est donc fort probable qu’on ne puisse pas être sûr de n’avoir des dinosaures que d’un seul sexe.

Logarithme népérien

Jurassic Park, 1993
Réalisé par Steven Spielberg
Avec Sam Neill, Jeff Goldblum, Laura Dern…
Long-métrage américain
Durée : 02h02min

Note perso :

Et voici la bande-annonce en VOST

Après la visite d’un musée-parc sur les dinosaures, j’ai forcement revu Jurassic Park. Et quel meilleur film que celui-ci pour parler du clonage d’animaux et en particulier d’espèces disparues!

Tout d’abord, qu’est ce que le clonage et comment le réalise-t-on? Le clonage est un mode de reproduction où il n’y a pas de recombinaison génétique. L’individu en résultat est le double génétique parfait de son parent. C’est le cas chez l’humain dans le cas des vrais jumeaux issus de la scission en deux d’un embryon. Cet exemple montre bien que génétiquement identique, le clone n’est pas la copie parfaite de l’original. Il est important de noter que si on pense souvent que le clonage est un artificiel, il existe dans la nature. C’est le principale mode de multiplication des êtres unicellulaires et il existe également chez les plantes (par des rejets ou par des stolons). Cependant, ce type de reproduction semble inexistant chez les animaux au-delà du stade de l’embryon.

Pour réaliser un clone d’un individu, il faut une cellule de celui-ci. On récupère le noyau de la cellule, car il contient l’ADN qui nous intéresse. On insère ce noyau dans un ovocyte (cellule sexuelle femelle). Un embryon se développe alors et on l’introduit dans une mère porteuse. Le bébé qui nait ainsi est un clone imparfait. Il n’est la réplique que de l’ADN se trouvant dans le noyau (celui qui contient le plus de gènes) mais possède l’ADN mitochondrial provenant de l’ovocyte.

Alors peut-on recréer une espèce disparue par un clonage? Théoriquement plus ou moins. Si on a une cellule avec un noyau en bon état, il est alors possible d’utiliser la technique du clonage en utilisant l’ovocyte et une mère porteuse d’une espèce proche. Pratiquement ça n’a jamais été fait mais c’est sérieusement envisagé pour le mammouth laineux. Néanmoins un des obstacles de taille est le faible taux d’embryon viable.
Mais le principal problème est d’obtenir l’ADN d’une cellule. Dans le cas du mammouth, il est possible qu’il existe des cellules suffisamment bien conservé dans les individus qui sont retrouvés congelé. De plus, leur génome est en grande partie séquencé. Il serait possible de le recréer artificiellement également. Reste que la technique actuelle créerait un être hybride entre l’éléphant et le mammouth et qu’il faudrait créer un clone male et une femelle pour espérer créer une nouvelle espèce (qui ne serait pas forcement viable à long terme). Bref ce n’est pas demain la veille qu’on reverra des mammouths sur terre.

Pour les dinosaures, le problème est beaucoup plus simple. L’ADN n’est pas conservé dans les fossiles. C’est pour ça que les scientifiques du film utilisent de l’ADN dans un insecte embaumé dans l’ambre. S’il est possible de retrouver de l’ADN dans l’ambre, il s’agit toujours de morceaux très fragmentaires. Il serait impossible d’en avoir assez pour recréer l’ADN complet d’un dinosaure.
Là encore, le film propose une solution. Compléter ces fragments d’ADN avec ceux d’une grenouille. Je ne comprends toujours pas pourquoi puisque les grenouilles ne sont pas des sauriens comme l’étaient les dinosaures. Il serait plus simple d’utiliser les oiseaux qui sont les descendants direct des dinosaures (simple hypothèse dans le film, c’est vérifié scientifiquement à l’heure actuelle). De plus, les fragments d’ADN retrouvé ne sont pas nécessairement toutes les différences entre les deux génomes. De ce fait, l’embryon, s’il est viable, ne donnera pas un dinosaure mais un hybride surement plus proche des oiseaux que d’une espèce de dinosaure. Bref on est loin de pouvoir ouvrir un parc avec des dinosaures vivants.

Si le film reste de la fiction, sa base scientifique est solide. Encore une fois Michael Crichton était un très bon conteur. Et la mise en image d’une de ces histoires par Steven Spielberg donne un film magnifique. Les effets spéciaux n’ont pas pris une ride et le film montre son âge que par les costumes et les connaissances scientifiques.
Je reviendrais surement sur cette série de films bientôt car il y a beaucoup de chose à en dire.

Pour aller plus loin, je vous propose d’écouter le numéro 21 de podcastscience qui parle justement du clonage de mammouth et de l’ADN mitochondrial. C’est une excellente occasion pour découvrir podcastscience si vous ne les connaissait pas déjà. Je vous propose de regarder une conférence TED du paléontologue américain Jack Horner qui explique comment transformer un poulet en « pouletosaure » ci-dessous en VOST.

Logarithme népérien

Jurassic Park, 1993
Réalisé par Steven Spielberg
Avec Sam Neill, Jeff Goldblum, Laura Dern…
Long-métrage américain
Durée : 02h02min

Note perso :

Et voici la bande-annonce en VOST