Femmes "fécondées" par des singes

L'autre soir, sur Arte, la science soviétique, et notamment les expériences d'hybridation chimpanzés-humains.

Sous Staline, un certain nombre de femmes "volontaires" furent ainsi inséminées avec de la semence de chimpanzé.

L'Institut Pasteur de l'époque, du moins son directeur, considérait cela d'un oeil favorable. Il est vrai que ce siècle à peine achevé nous a proposé bien des atrocités (peut-être pas le pires, d'un point de vue qualitatif. Par exemple les expériences sur des vagabonds capturés au hasard des chemins semblaient assez banales à la Renaissance)

Ce qui me déroute est l'amplitude avec laquelle notre "morale" évolue au gré des époques, des contraintes, des circonstances. En fait à peu près tout semble envisageable. Il est à peine nécessaire d'invoquer ou de mettre en scène un "intérêt supérieur".

Frisson rétrospectif et méfiance prospective.

Bactéries calcaire

février 1993

Sur ce lac invisible de transparence, le petit canot orange paraît fiché en l'air. Paré à se faire broyer entre stalactites et stalagmites. A bord, Jean-Pierre Adolphe joue les acrobates. Fesses en l'air, le nez projeté vers la surface de cristal, le responsable du Groupe d'études et de recherches sur les milieux extrèmes guette l'endroit propice. Enfin, d'un coup de patte le chercheur remplit son récipient, prélevant un peu de ce voile qui colle comme une peau au lac souterrain.
Sur la berge du Lavoir des Fées, les autres membres de la petite équipe se frottent les mains d'excitation. "C'est formidable, on va enfin savoir ce que cache cette roche flottante" laisse fuser François Soleilhavoup. Cela fait des siècles que l'on sait que la pierre, dans la Grotte d'Arcy-sur-Cure, s'entête à ne pas couler. D'accord, ce petit voile calcaire ne pèse guère. Jamais perturbé par la moindre houle, il a en outre tout loisir de reposer en paix. Mais du caillou qui joue les radeaux, ce n'est guère banal... Peut-être un phénomène de finesse, de portance, de tension...?

"Oui, mais cela illustre d'abord notre thèse... Normalement, si le calcaire venait du plafond, en solution dans l'eau qui percole, il devrait tomber au fond de l'eau. Mais ici, la voûte est de plus étanche. Pas de stalactites.. La seule explication, pour expliquer cette curiosité flottante, c'est qu'il y a quelque chose à la surface, qui fabrique ou qui favorise la lente élaboration de ce voile, en se nourrissant des nutriments présents dans l'eau ...", commente Adolphe, de retour de sa croisère lacustre.
Quelque chose. Mais quoi ?

"Les bactéries, des milliards de bactéries, mon vieux... La roche est vivante. Là, autour de nous, les stalactites, les stalagmites, ce sont des milliards de bactéries qui les ont fabriquées, en secrétant du calcaire, ou en favorisant le dépôt du calcium, par leur activité biologique. Cette roche est vivante, ce sont des microbes qui la façonnent..." s'emballe Adolphe.
Soigneusement, fiévreux comme s'ils tenaient entre leurs mains une eau de Jouvence qu'il ne faudrait sous aucun prétexte laisser filer, les trois chercheurs remontent le produit de la pêche, jusqu'au boyau principal de la grotte d'Arcy.

"Il suffit de regarder cette grotte pour comprendre comment travaillent les bactéries..." José Paradas, le microbiologiste, vient de stopper net au bord d'un autre lac sous-terrain. Ici, les gouttes qui percolent depuis les stalactites du plafond ont créé, sous la surface de l'eau, de petites bosses de sable. Des monticules aux allures de taupinières sous-marines. "Probablement de la calcite, on va en prélever", aprouve François Soleilhavoup. Mais personne n'a les bras assez longs, pour arriver jusqu'aux petits tas qui dorment sous l'eau. C'est finalement le plus grand gabarit de la bande, votre serviteur, qui joue de l'éprouvette en faisant le grand écart. Les tubes remplis, on manipule un instant le sable laiteux. Il crisse comme du sucre, semble friable...
Depuis des années, Adolphe et ses acolytes pensent que les bactéries encombrent la planète de monceaux de roches calcaires. Une armée de microscopiques ouvrières au travail... Une idée qui provoque une levée de boucliers dans le milieu des géologues. Mais le directeur de recherches de l'Université Paris VI a poursuivi son idée en formant, à l'extérieur de son labo, une petite équipe interdisciplinaire avec François Soleilhavoup, spécialiste de la conservation des oeuvres rupestres sous toutes les latitudes, et José Paradas. A eux trois, ils ont décidé de faire de cette capacité de certaines bactéries à bâtir avec du calcaire une nouvelle manière de restaurer oeuvres d'art et bâtiments.

C'est en étudiant en 1974 des voiles blanchâtres apparaissant sur des mousses de tufs, en présence d'eau courante, que Jean-Pierre Adolphe a eu l'idée d'aller voir si quelque chose de vivant était à l'oeuvre.
Le test est simplissime : dans une éprouvette on met de l'eau chargée de calcium. On y saupoudre quelques échantillons provenant d'un de ces voiles blanchâtres, ou bien des fragments de roches sédimentaires, agès de plusieurs millions d'années, peu importe.

Dans un autre récipient, l'eau et le calcium ne sont pas "ensemencés". Le résultat est spectaculaire. En quelques jours, l'eau du tube garni de bactéries est devenue soupe laiteuse, le calcaire s'est formé en voiles, alors que le liquide du tube témoin est toujours limpide, le calcium se complaisant en dilution.
Pourquoi ne pas mettre ces microbes bâtusseurs à l'ouvrage ? Un mur a été ensemencé, au Laboratoire National des Monuments Historiques de Champs-sur-Marne. Les bactéries, arrosées de nourriture, y ont tissé un écran de calcite, celui-là même que les tailleurs de pierre cherchent à privilégier, quand ils choisissent les faces des blocs à exposer aux intempéries.
Dans la grotte d'Arcy, les chercheurs vont se livrer à d'autres expériences : demander à des bactéries présentes dans l'eau de la grote de récouvrir de calcite des pièces du Louvre. Transformé en laboratoire, le boyau de l'Entonnoir devrait pourtant garder quelques secrets. On ne sait pas par exemple, si le calcaire est concentré à l'intérieur des microbes, ou simplement à leur surface... Des chercheurs américains pensent que les bactéries sont également responsables de l'apparition de certains gisements métalliques, comme l'or. De quoi faire se lever à la pleine lune le compte de la Varende, proprétaire des grottes d'Arcy, et alchimiste convaincu..

Carpes Koï

1994


"Ce sont des tableaux vivants, et en plus, on peut les aimer. Elles apprennent à te connaître, elles te reconnaissent quand tu marches près du bassin". Avec le lointain et désarmant tutoiement des exilés d'Albion, Peter raconte déjà ses poissons. Et dans le crépuscule de ce chemin creux du bocage normand, ses yeux s'innondent de cette lueur qui sommeille chez tous les rêveurs qui on sacrifié à la passion.
"Tu sais, la carpe Koï, c'est pas très compliqué parce que quand tu commences à te prendre au jeu, tu fais attention l'eau, à la nourriture, et puis tu deviens fou de ces poissons, alors ils sont en pleine santé..."
On approche. Le petit portail s'ouvre, la voiture s'échine sur un gouffre défoncé qui ressembla jadis à un chemin...
Là, le parcours initiatique tourne au surréalisme.
Les roues de la berline patinent dans la boue d'un interminable verger en pente douce. Figure libre et toupie sur gadoue, hurlement de moteur dans la nuit... Voiture repeinte de terre, immobiles sous le crachin, on baisse les bras : "cela ne passera pas..."
Tout le monde se transborde dans une Land Rover d'époque churchilienne, qui elle, démarre bravement et pétarade vers une petite grange en moêllons.
"O.K., nous y sommes..."
Quelques instant plus tard, dans une barque soigneusement isolée, sous un néon de fortune, deux cent fuseaux bariolés dansent. Une foule bigarrée, aux mouvements hypnotisants..
Dans ce rude écrin de ciment, des carpes Koï, les poissons les plus chers du monde sont venus commencer une autre vie...
Les records des prix, pour les spécimen de concours, sont édifiants... Un million de francs pour une Ogon dorée, couramment plusieurs centaines de milliers de francs pour de belles Asagi (dos bleu et flancs dorés). Mais le sommet, le nec plus ultra reste la Kohaku. Aux seules couleurs nationales rouge et blanche, cette carpe-là vaut trois millions de francs si elle est parfaite : blanc ivoire, taches (hi) rouges très vif, aux dessins réguliers et équilibrés, sans envahir la queue, ni la bouche. Subtilités de l'art : une carpe à défauts ne vaudra rien (hormis l'affection que peut lui porter un aquariophile), ou alors une fortune, si son orginalité esthétique est forte...
Si la seule tache rouge est de forme circulaire, placée sur la tête, en forme de drapeau japonais, c'est une Tancho Kohaku... Le gros lot. Son record officiel est de cinq millions de francs.
"Mais les plus belles ne sont pas connues. Ce sont des géniteurs que les éleveurs gardent au secret, dans des bassins dissimulés dans leurs caves... Pour que l'on ne sache pas ce qu'ils préparent", confie Peter.
Pour l'heure, l'ancien rocker compagnon de scène de Genesis ou de David Bowie reconverti dans l'aquariophilie n'a pas encore importé ce genre de merveilles. Le marché européen n'est pas prêt, et le risque est trop grand. Ici, dans le bassin d'hivernage, les deux cent carpes exilées représentent "seulement" quelques centaines de milliers de francs de chiffre d'affaire.... Du tout venant, qui permettra aux cielnst de Peter de s'initier à l'art de la Koï. Une drogue douce ?
"Les voir et s'en occuper est vraiment un grand plaisir. J'en connais, à Amsterdam, qui ont fait construire leur maison sur un bassin. Tu déjeunes, et des Koïs viennent voir tes pieds, à travers un plancher vitré... Paradoxalement, ces prix sont inférieurs à ce qui se pratique au Japon, car j'arrive à négocier sur les prix à l'export. Là-bas, le marché est tenu par les producteurs,...."
Folie et tradition, la carpe Koï, ou Nishikigoi en japonais, est l'un des sommets de la culture du pays du "Chat qui dort". Dans les grands magasins chics de Tokyo, des échoppes de luxe leurs sont consacrées.
Pourtant tout commenca fort banalement, il y a plus de mille ans. La carpe, venue de Caspienne via la Chine était alors destinée à l'assiette. Son élevage, source de revenus, était réservé aux aristocrates et Samouraï. Peu à peu, le poisson de table trouva pourtant sa place dans les mythes japonais. Endurante, courageuse, calme, régissant à la présence humaine, la carpe commune devint vite un symbole, et se retrouva dans le décor des demeures. Elle y symbolisa la majorité des jeunes hommes (tan-go-no-sek-ku).
Connaissant les capacités de patience et d'attachement des japonais aux symboles, on comprend que les hasards de la génétique devinrent des aubaines esthétiques : les mutantes blanches ou rouges, les carpes à dessins colorés furent peu à peu mises de côté, choyées, conservées pour l'ornementation, resélectionnées. Une habitude qui s'installa au siècle dernier et devint culte entre les deux guerres mondiales.
Apparurent alors des élevages intensifs, des armées de trieurs chargés de repérer dans les 400.000 alevins d'une pondeuse lesquels seront suceptibles de devenir de superbes Koï... Sur les 10.000 jeunes qui sortiront de ce tri, un millier environ connaitront les aquariums. Mais le grand jeu, le pari suprême, c'est évidemment de pouvoir reconnaître chez un jeune les capacités à devenir, adulte, un tableau. Une lecture de l'avenir aui est en soi un art. Un vilain petit canard peut se métamorphoser en une bête de concours hors de prix, tandis qu'une charmante jeune carpette répondant à tous les critères de beauté peut les voir s'évanouir avec la croissance...
A ce petit exercice, des fortunes se sont construites, et beaucoup de spéculateurs se sont essouflés. Le coup d'oeil valant ici des millions de francs... Les secrets de fabrication également : la manière de soigner les carpes, de traiter leur eau, d'y ajouter des minéraux, de modifier l'alimentation au gré des saisons peut modfier l'aspect extérieur des poissons.
Alors le secret rôde autour des bassins.
Audrey Baschet, secrétaire du Koï Club de France, et très dynamique associée de Peter dans l'activité d'importation et d'élevage des carpes se souvient ainsi d'un client important, surpris en train de fouiner dans les documents de Peter à la recherche de quelques recettes confidentielles...
"Mais ce qui est important avec le Koï, c'est de se faire plaisir... Comme ça tu n'es pas déçu, et tu calmes ta vie....", ajoute Peter, si loin aujourd'hui des rumeurs de la pop music.

Incroyables bébés

avril 1993

Les bébés nous manipulent
entretien avec Boris Cyrulnik



Le pédo-psychiatre de la Seyne-sur-Mer a aussi soumis les petits en devenir à quelques tests simples. Comme leur administrer l'air du basson de Pierre et le Loup dans leur dernier mois. Ils manifestent une nette activité en réponse aux vibrations. Hélas, au dixième passage, déjà, ils se lassent, s'habituent. Un phénomène révélateur d'une reconnaissance, d'une mémorisation...

Les bébés sont-ils manipulateurs ? Dans un sens. Pour assurer leur devenir ils jouent d'un arsenal destiné à mobiliser les parents, à nous encourager à les dorloter, à prendre le temps de les aimer. Révélateur de cette délicate rouerie, le sourire.
Pour traquer le tout premier sourire chez le nourisson, Boris Cyrulnik, fondateur du Groupe d'éthologie humaine, a disposé une caméra dans la salle d'accouchement. Dans le même temps, on réalise un électro-encéphalogramme du bébé. Du coup, on apprend que lors de l'accouchement, le bébé est en général en sommeil, aux antipodes de ce que certains entrevoyaient comme le traumatisme de la naissance. Après une sortie tranquille, et un premier cri automatique et libérateur, le nouveau-né se rendort dans son berceau translucide. Le voici à présent qui frémit des zygomatiques. Enfin, se dit la mère. Un sourire. Pour leur part les signaux électriques produits par le petit cerveau indiquent un sommeil paradoxal, cette phase qui fait le nid du rêve. On sait par d'autres études que ce sourire là, involontaire, est induit par la présence d'une substance chimique naturelle dans le cerveau, un neuropeptide.
La mère s'en contrefiche. Ce qu'elle voit, c'est le premier sourire de son adorable bambin. Pétrie d'émotion, souriante à son tour, elle s'approche du trésor, le caresse, s'en empare, lui parle. Elle crée autour du bébé une bulle de tendresse et de chaleur. Avec un double résultat : le nourrisson s'en souviendra et sera (en principe) porté sur le sourire, mais surtout,... il grandira. Son cerveau, sorti du sommeil paradoxal, y replonge quelques instants plus tard. Une phase de retour au sommeil à rêves qui est aussi celle qui encourage le mieux la fabrication d'une hormone de croissance...
Et voici comment un phénomène biologique (un sourire automatique que la mère interprète comme un message explicite), destiné à mettre deux êtres en synchronisation affective, sert aussi de support à des mécanismes biologiques essentiels : "l'amour fait grandir les bébés", glisse Cyrulnik.
Comportement acquis ou inné ? "Ce débat est dépassé. Il faut 100 % d'inné et 100 % d'acquis pour faire un beau bébé. Ce n'est pas parce que j'écoute La Tosca tout les jours que mon chien la fredonnera. Il faut une "promesse génétique" pour devenir homme. Mais sans l'environnement affectif, intellectuel un bébé est en danger".

"La naissance du sens", Boris Cyrulnik, Hachette editeur

Voir le monde et le penser
Roger Lécuyer
La tête blonde est au boulot. Sur son petit trône expérimental, isolé par un rideau manière photomaton, monsieur bébé se retrouve face à un écran vidéo et une ronde de lapins verts qui jouent à cache-cache avec son ragard. Pas courant à trois mois. Surtout quand à l'autre bout un système permet de superposer le bébé-regard sur l'écran que surveille un chercheur. Enjeu : savoir si les bébés ont une perception du monde dépendante de leur connaissance. Débat intellectuel ? Demandez donc à une mère s'il lui est indifférent de savoir que son bébé continue à la "percevoir" même si aux yeux du petit elle vient de prendre l'aspect terrorisant d'un corps sans tête puisqu'elle enfile un pull-over.

"Que les très jeunes bébés soient capables de concevoir qu'un objet continue tout de même à exister, même s'il est caché par un autre est tout à fait nouveau". Roger Lécuyer, professeur au laboratoire de psychologie et du développement de l'enfant (Université Paris V-CNRS) a refait ces expériences américaines, mais en deux dimensions, avec des objets stylisés sur des écrans vidéo. Pour obtenir le même constat, à l'encontre des thèses de Piaget. Les chercheur suisse estimait qu'à moins de 6 mois les bébés étaient incapables de cette notion de "permanence" des objets. On observe aujourd'hui le contraire.
"Nous avons besoin de beaucoup de modestie, car il est facile dans une expérience de masquer un comportement ou d'empêcher un enfant de livrer sa vraie décision", souligen Lécuyer
A 5 mois, les bébés sont ainsi capables de suivre des yeux un nounours qui va se cacher derrière des obstacles. Mais si on leur demande de soulever un cache parmi plusieurs, ils se trompent souvent. Incapacité ? On l'a cru. En fait on s'aperçoit aujourd'hui que la chaîne complexe des gestes qui permet de débusquer le petit ours est soumise à une inertie plus grande que le regard. Les yeux suivent bien le trajet variable de nounours, et le bébé "sait" où il se trouve. Mais le cerveau moteur ne coordonne pas le geste à réaliser pour soulever un cache différent de l'essai précédent.
Lécuyer compare les bébés à des astronomes, qui observent le monde à distance, avec leurs sens, sans pouvoir influer sur la réalité. Ils n'ont guère besoin d'être programmés pour réaliser leurs apprentissages, les sens leur permettant très vite d'acquérir une bonne représentation de ler environnement.

"Bébés astronomes, bébés psychologues", R. Lécuyer, Mardaga éditeur


C'est l'enfant qui se construit
Montagner
La scène vous fige devant l'écran. Deux bambins de quatre mois en conciliabule. Sans un regard pour leurs pauvres mères. Et voici que je te regarde, que je crie ou que je tapote du pied contre ta chaise. Mais certainement, j'en ai autant pour toi, et d'ailleurs si tu regardes ailleurs, je hurle...
Que celui ou celle qui n'a jamais douté de l'aptitude de son enfant à soutenir de telles communications à un âge aussi précoce aille constater les faits à l'Unité 70 de l'INSERM (institut national de la santé et de la recherche médicale), à Montpellier. Son directeur, Hubert Montagner, y montre que nos marmots s'y entendent comme personne pour prendre en charge leurs propres compétences. Si l'on leur donne le moyen de les exprimer, et des compagnons pour les exhiber.
"L'enfant est capable de révéler très tôt de capacités complexes. Des comportements qui reposent sur des gestes chargés de sens, et que l'on retrouvera à la base des processus d'interaction avec les autres, pendant des années". Des modules de base du comportement que Montagner nomme "organisateurs du comportement". Fondations gestuelle de l'enfant, ils deviendront par la suite gestes d'offrande, de sollicitation, de refus.
L'équipe de Montpellier a montré que des enfants de un an, mis en confiance dans un espace adapté à leurs possibilités de déplacement, ont des interactions sociales dès la mise en place de la motricité. Ils marchent, ils communiquent. Comme s'il existait un lien entre le fait de se mouvoir et le fait de s'intégrer dans un groupe. Un phénomène qui se produit dans le contexte de la vie ordinaire vers l'âge de deux ans.
"L'important est ici que le bébé ait l'occasion de découvrir ses propres compétences, qui existent très tôt mais aussi de les montrer aux autres", souligne Montagner.
Inutile de tenter de renouveler ces expériences sur nos petits génies. "L'enfant doit rester l'acteur de son développement", précise le chercheur.
Une règle que les parents-spectateurs peuvent suivre, en prenant le temps de le "regarder faire" leur enfant dès les premiers mois, et en le mettant en confiance dans son espace de jeu.

"L'enfant acteur de son développement", Hubert Montagner, ed Stock

Programmé pour rencontrer les autres
Jacques Mehler

Maternité Baudelocque, à Paris. De la pièce du fond filtre une litanie en japonais. Dans un local protégé des perturbations extérieures, une tétine résiste aux assauts d'un nouveau-né de deux jours.
"On joue sur le réflexe de succion de l'enfant. Quand il tête, l'ordinateur le détecte et lui fait écouter le mot suivant" commente Josiane Bertonsini, du laboratoire de sciences cognitives et psycholinguistique
En japonais ?
" Nous voulons savoir s'il est capable de détecter des structures complexes particulières au japonais, les morae (unité de base variable, entre la syllabe et la lettre). S'il les reconnait, il tête d'avantage."
Ce travail de l'équipe de Jacques Mehler, directeur de recherches (CNRS-EHESS) a déjà montré qu'un bébé de deux jours est tout à fait capable de séparer des mots de deux et de trois syllabes, dans une langue fictive imitant le français.
Car Jacques Mehler est persuadé que quelque chose, dans le cerveau de l'enfant, le prépare à acquérir le langage. "Le bébé est capable de reconnaître la voix de sa mère après deux jours, mais aussi de classer des sons très différents, mots ou signaux musicaux", explique Mehler. Une capacité à distinguer les contrastes ténus entre les sons, à ses yeux d'origine génétique.
Paradoxe, toutefois, c'est en "oubliant" certaines de ces compétences que le bébé va apprendre. Il va commencer à négliger certains contrastes inutiles, simplifier et automatiser son écoute, pour ne plus tenir compte que des différences en usage dans sa langue maternelle.
"Il existe une richesse conceptuelle formidable chez le bébé, pour les sons, la vision, les calculs même, mais il faut le rappeler, un bébé coupé du reste du monde ne fera rien de ce potentiel vertigineux", ponctue le chercheur.
Chez certains oiseaux, des oisillons ainsi élevés en isolement ne produisent que deux syllabes sifflées. Si par apprentissage extérieur on leur en inculque une troisième, prise au hasard dans le répertoire de 52 syllabes de l'espèce, ils débloquent alors subitement toute la gamme, et se mettent à piailler aussi aisément que leurs congénères élevés en groupe. Comme si l'apprentissage était programmé, tout en dépendant étroitement de rendez-vous obligatoires avec l'environnement", poursuit Mehler.

"Naître humain", Jacques Mehler, Odile Jacob ed.

Alerte aux abeilles tueuses

Ces insectes venus d'ailleurs
Septembre 1990


Aux Etats-Unis, cela fait plusieurs années que tout le monde se prépare à la grande confrontation. Celle contre les "abeilles tueuses". Pistées depuis leur débarquement en Amérique du sud et les débuts de leur progression vers le nord, les redoutables immigrantes africaines font trembler les populations. Leur nom, à vrai dire, suffit. Pour des millions d'Américains, ce serait là l'immersion brutale dans un scénario de film d'horreur, du style "Les abeilles attaquent".

Qualifiée volontiers de "très agressive", Apis Mellifica scutella sévit depuis une trentaine d'années en Amérique du Sud et en Amérique centrale, depuis l'évasion en 1957 de 26 reines en observation dans une enceinte d'aclimatation brésilienne. Destinée à être simplement testée en laboratoire, pour renforcer les espèces européennes un peu paresseuses et peu productrices de miel sous les tropiques, cette africaine s'est répandue comme une trainée de poudre. Progressant de 300 à 500 km par an, elle a envahit tout le Brésil, colonisé la majeure partie de l'Amérique du Sud et de l'Amérique Centrale. Et aujourd'hui, elle n'est plus qu'à quelques 250 kms de la frontière du Texas.

Aux Etats-Unis, un véritable plan de lutte a été mis en place. Dès 1972, l'Académie des Sciences s'était intéressée au sujet et avait alarmé le public, qui doit se méfier de cette abeille très susceptible, mais aussi les apiculteurs, dont les ruches sont purement et simplement menacées de colonisation. Sur le front de la lutte, pour reconnaître une "tueuse" à plusieurs centaines de mètres de distance, les ingénieurs ont mis au point des systèmes informatiques de reconnaissance de battements des ailes, mais ils ont aussi demandé à l'armée de leur donner accès à des radars extrêmement précis développés dans le cadre de l'initiative de défense stratégique, la fameuse "Guerre des Etoiles", pour suivre l'évolution des essaims et pouvoir reconnaître ceux qui sont des "tueurs".

Mais au fait, ces abeilles sont-elles vraiment des tueuses ?
"Non, simplement, elles possèdent un comportement défensif très développé et réagissent plus vite, avec davantage d'énergie à tout ce qu'elles interprètent comme une agression", explique Bernard Vaissière, chargé de recherche à l'Institut National de la Recherche Agronomique. Pour ce spécialiste qui a passé huit années à étudier ces hyménoptères au Texas, elles ne méritent pas vraiment leur très médiatique qualificatif de "tueuses".

"Effectivement il y a un problème. Il y a eu un congrès en 1988 qui a réunit des scientifiques du monde entier sur le sujet, et chaque mois un bulletin donne aux Etats-Unis l'état de l'avancée géographique des abeilles", poursuit le chercheur.

Même si "scientifiquement " elle sont simplement considérées comme plus susceptibles et difficiles que les autres, les abeilles d'origine africaine provoquent une véritable panique aux Etats-Unis. Les diplômés qui sortent des universités ne sont pas très chauds pour aller s'établir au Texas, près du "front" de leur avancée. Et dès qu'un essaim de tueuses est découvert , après un transport de reine par avion ou par bateau en provenance du sud, l'alerte générale est déclenchée. En 1985, la découverte de la petite abeille au nord de Los Angeles a démarré une véritable guerre : une force spéciale a été crée, 1.2000 km carrés de terrain placés en quarantaine, toutes les ruches du district détruite, ainsi que la plupart des essaims sauvages dans un rayon de 80 km.

Pourquoi une telle panique ? Il faut dire que les histoires dramatiques, comme celle qui relate l'attaque de Robora, en Bolivie, où deux personnes sont mortes après des piqûres d'abeilles, précédent les essaims et énervent les foules.

Mais le véritable danger, pour le sud des Etats-Unis est surtout économique. Pour les apiculteurs, bien sûr, dont les ruches colonisées (par mariage génétique ou pure invasion) sont beaucoup plus difficiles à exploiter en raison de l'agressivité ambiante : on estime que les africaines réagissent trois plus vite à l'intervention humaine, et piquent dix fois plus, tout en se calmant très difficilement (elles peuvent rester excitées trente minutes, contre trois en moyenne pour une abeille tranquille).
Mais le véritable drame est celui qui guette l'agriculture. La plus grande part de la productions fruitière est au Texas pollenisée par l'abeille domestique. Une baisse de rendement de 1 % seulement, due à la prépondérance d'une abeille plus récalcitrante à ce genre de coopération , signifierait une perte sèche de 50 millions de dollars par an pour l'agriculture.

Autre fléau, ayant cette fois voyagé en sens contraire, la lucilie bouchère. Et le mot de "tueuse" parait cette fois plus approprié. Affamée de chair fraîche pour assurer sa reproduction la bouchère est une mouche répandue en Amérique, qui vient d'être détectée pour la première fois en Afrique. L'ennemie publique de tous les animaux à sang chaud des zones tropicales américaines, de l'Argentine au Texas, vient en effet de franchir l'Atlantique et de mettre le pied en Lybie. Une découverte faite par hasard, au début de 1988, et qui s'explique probablement par un passage clandestin, à la faveur d'une cargaison de viande ou de bétail sur pied entre les deux continents.

Placardé sur les murs de Tripoli, le portrait robot de " Cochliomyia hominivorax" est facile à reconstituer : un corps bleu-vert, des yeux rouges, un thorax barré de trois bandes sombres et une taille imposante de 1 à 2 cm en moyenne.
Son mode de reproduction est particulièrement efficace et meurtrier : la femelle fécondée, qui se nourrissait jusque-là de nectar de fleurs, part soudainement à la recherche d'un animal écorché, d'un nombril mal refermé, d'une plaie pour y pondre et déposer quelque milliers d'oeufs. Une fois ceux-ci éclos quelques heures plus tard, des armées de larves affamées dévorent l'animal sur pied, s'enfoncent dans ses chairs agrandissant les plaies. Un festin macabre qui attire d'autres pondeuses. Pour le boeuf, le chameau, le mouton, c'est l'horreur qui commence. Suivra l'infection, et à terme, la mort.

Atteinte la première, la Lybie a accusé cet été les Etats-Unis de lui avoir expédié l'horrible bestiole à dessein, afin que les hardes de parasites anéantissent son cheptel. Cette attaque de Kadhafi ne fait pas état de l'aide qu'avait déjà décidé Washington en expédiant à Tripoli ses meilleurs experts sur le sujet, rompant l'embargo décrété depuis 1984 à l'égard de la Lybie.
Il faut dire qu'il y a urgence pour le cheptel. Ce pays pourrait très vite devenir la tête de pont de la bouchère en Afrique. Elle pourrait ensuite s'attaquer à tout le bassin méditerranéen, y compris au sud de la France.

Déjà plusieurs milliers de têtes de bétail ont fait les frais de l'invasion. Le remède ? Le seul vraiment efficace passe par le largage dans le milieu naturel de myriades de mâles stérilisés par traitement radioactif. Largués d'avion, aidés par des insecticides, ces mouches "inutiles" peuvent très vite limiter les dégâts en saturant les femelles. A condition d'agir massivement, reconnait la FAO (organisation des Nations-Unies pour l'alimentation et l'agriculture). Tout le problème, c'est que cette solution est coûteuse, et que le monde a en ce moment d'autres préoccupations qu'une mouche carnivore.
Sur le front des invasions sahéliennes, tout ne va pourtant pas si mal. Par exemple les criquets, l'un des fléaux les plus redoutables d'Afrique et dont les ravages avaient été considérables ces dernières années, entre 1987 et 1989, ont été stoppés.

La prolifération a été enrayée cette année au prix d'une lutte internationale acharnée sur toute la zone, depuis le Golfe persique jusqu'aux rivages de l'Atlantique et de la Méditerranée. Mais les Africains connaissent bien les criquets. Il savent que dans quelques années, les nuages riches de quelques dizaines de millions d'insectes réapparaîtront. Des essaims fabuleux, qui se forment quand la densité des criquets présents sur un même territoire dépasse un certain seuil. Des nuées de solitaires se transforment alors en redoutables bandes de "pèlerins" pouvant atteindre trois mille mètres d'altitude en vol et, à la faveur de vents favorables, aller se poser aux Caraïbes

Coup de chance pour les îles : elles sont trop humides pour ces gloutons, capables de dévorer chaque jour l'équivalent de leur poids de végétaux. Quand on sait qu'un essaim peut "peser" 100 tonnes !

Plus près de nous, en France, l'hiver clément et l'été chaud ont été particulièrement propices à quelques spectaculaires pullulations. Une marée de milliards de punaises a ainsi déferlé sur Mernel, en Ile et Vilaine le 13 septembre dernier. "Il y en avait partout, cela grouillait dans toute la maison, ils s'infiltrent sous les portes, et j'en ai trouvé jusque dans mon lit", rapporte Mme Amélie Coudrais. Les légions d'insectes gris-marron, avec des taches blanches sur les ailes ont cependant disparues au bout de quelques jours : pas assez de nourriture disponible pour toutes ces bouches.
Les scientifiques connaissent bien ce genre de pullulation, qui se produit quand les éclosions des oeufs et quand les larves sont remarquablement synchronisées par une météorologie très particulière, ou par une conjonction de facteurs favorables. Ceci dit, on ne sait pas pourquoi ce genre de manifestation ne se produit pas plus abondamment...
Le premier août dernier, un phénomène analogue s'était produit à Gy les Nonanis, près de Montargis (Loiret), mais cette fois c'étaient des petites araignées d'un centimètre qui recouvraient le sol et les murs d'un moelleux tapis. Leur cycle de vie très court en a débarrassé les habitants en quelques jours.
De ce point de vue, vivre à Venise n'a pas que des avantages. Dans la célèbre lagune particulièrement polluée et saturée de nitrates et de déchets organiques, des algues pullulent tous les étés. des végétaux qui nourrissent à leur tour des nuées de mouches capables de transformer la polychromie des palais vénitiens en une sombre tapisserie noire. Le fléau atteint de telles proportions que le train qui dessert la Cité des Doges, sur le continent ne peut parfois plus progresser : ses roues patinent sur une épaisse couche de moucherons écrasés.

Si l'homme est forcé de se battre contre de tels phénomènes ou l'irruption d'espèces dangereuses hors des régions ou elles connaissent des limitations naturelles, par la présence de prédateurs, il est aussi possible de lutter en en opposant un insecte à un autre.

C'est le principe de l'utilisation de coccinelles pour combattre le pucerons, ou la solution que propose la société Bio-Assistance-Forêt de Bugeat, en Corrèze, qui oppose au coléoptère agresseur des épicéas un autre coléoptère, qui s'en prend vigoureusement au premier.

"Le meilleur ennemi de l'insecte, c'est encore l'insecte", note à ce propos Claude Caussanel, directeur du laboratoire d'entomologie au Muséum d'Histoire Naturelle de Paris.
La nature nous livre de superbes exemple de telles rivalités parmi les 750.000 espèces répertoriées. Des insectes qui ne manquent d'ailleurs pas d'astuces pour s'en prendre à leurs ennemis intimes.

Parmi les plus énigmatiques, le biologiste Rémy Chauvin cite le hyménoptères paralysants. De toutes petites et bien étranges guêpes solitaires, qui pratiquent la chasse pour nourrir des petits qu'elles dissimulent dans des terriers. Pour leur fournir une proie en bon état, une sorte de garde-manger sur pattes, elles paralysent d'autres insectes et les enfouissent dans les terriers. Quand la larve éclôt au fond de son trou, elle se précipite sur la proie, et y pénètre par le trou de la piqûre paralysante infligée par une mère qu'elle ne connaîtra jamais.

C'est la localisation de cette pénétration qui permettra à la guêpe, devenue adulte, de trouver à son tour avec précision les ganglions nerveux de l'insecte qu'elle doit parasiter. Au millimètre près, c'est là qu'elle inoculera son venin. Mais le plus étrange, note Chauvin, c'est que cette précision chirurgicale, apprise dans une geste d'enfance, la guêpe devrait normalement l'oublier. Au moment de la métamorphose de la larve en insecte adulte, tout le corps se liquéfie, y compris le cerveau. Ou va donc se cacher le savoir faire acquis au fond du terrier par une larve dévorant sa première proie ? Terrifiants ou fascinants, les insectes ont décidément bien des secrets à nous livrer encore...

Comment volent les mouches

1992

Pas plus que nous pensons à nos pas, une mouche ne se soucie du labeur incessant de ses ailes. Et pourtant, quelle usine ! Chez la drosophile, la petite gourmande de vinaigre aux yeux rouges, il faut 200 battements par seconde pour s'arracher du sol. Avec, à chaque fois, un choc violent entre les ailes, dans le dos de l'insecte, qui permet de créer un phénomène stupéfiant : une petite dépression d'air, qui induit des tourbillons précis, et provoque finalement une portance sans rapport avec la ridicule surface des ailes.

Un exemple aérien et frappant, quant à la manière dont le vivant se joue des lois de la mécanique terrestre !
WLa conquête de l'air eut lieu il y a 300 millions d'années, au carbonifère, dans les forêts de grands arbres qui deviendront plus tard (par compression) de vastes bassins houillers. Dans ces arbres, les insectes acquièrent d'abord la capacité de planer sur quatre ailes rigides, puis celle de les faire battre pour générer de la pousséeW, explique le mathématicien britannique James Lightill, de l'University College de Londres (1). Préoccupé de WbiomécaniqueW, ce chercheur traque dans la compréhension des systèmes naturels une bonne dose d'inspirations pour ses travaux sur les phénomènes physiques. En partant du principe que le vivant est créatif, et somme toutes, économe.

Pas si simple, pourtant. Pour savoir comment voletent vraiment les insectes, les scientifiques ont dû, au cours des dernières décennies, faire passer des ailes d'Orthoptères (ordre de ces vieux planeurs préhistoriques, et auquel appartiennent nos modernes sauterelles) dans des souffleries, afin de mesurer avec précision l'efficacité de leur portance statique et dynamique. Résultat, les grands insectes actuels battent effectivement tout bonnement des ailes pour voler. Mais les petits hyménoptères et diptères, eux, à l'instar de la drosophile déjà mentionnée, doivent jongler plus hardiment avec les lois de l'aérodynamique : leur musculature n'est pas suffisante pour brasser de grandes ailes. C'est la découverte du vol instable chez les insectes, avec des caméras tournant à 7.000 images par seconde, pour mettre en évidence ces ailes qui se frappent et qui pivotent en permanence sur leur axe, pour offrir le meilleur profil au mouvement. Ce qui souligne, si l'on en doutait encore, que les animaux petits ne sont pas des simplets, mais souvent des innovateurs...

Dans un tout autre chapitre, les chercheurs se sont facilement aperçus, en comparant les grands nageurs entre eux, que le meilleur profil pour générer de la poussée chez les animaux marins rapides était la nageoire en forme de croissant. Comme chez le thon ou le requin. Surprise, on retrouve la même forme chez le martinet, ou l'hirondelle, oiseaux de sprint.
Pour la compréhension de la portance chez les mêmes oiseaux, ce fut plus difficile, rapporte le mathématicien britannique. Ce n'est qu'en 1987 qu'une équipe déchiffra enfin le mouvement du WpoignetW qu'effectue le pigeon lors de son vol, afin de réduire la portance lors du mouvement vers le haut de ses ailes, et de l'augmenter lors de la poussée vers le bas. Les tourbillons complexes et utiles générés par ce geste ont été analysés en visualisant le sillage de l'oiseau par des bulles d'hélium.

Agréable et stérile jeu de savants, la biomécanique ? Alors que penser de la manière dont on cerne aujourd'hui le mouvement des cellules sanguines à l'approche des ramifications artérielles (les globules passent plus vite dans les étranglements que le plasma), ou de la façon dont on suit la répartition de la pression en fonction de l'effort du coeur ? On s'aperçoit aussi qu'une aorte en bonne santé et de bonne facture mesure le quart de la longueur d'onde de la composante fondamentale de la circulation du sang à cet endroit. Ce qui arrange, comme par hasard, bien des problèmes de plomberie humaine.
Etudiée notamment par une équipe de l'Imperial College de Londres, (dont sir Lighthill et le Pr Caro) la circulation artérielle s'est toutefois révélée rétive aux simplifications.

Mais les travaux mathématiques dans ce domaine ont permis de trouver un lien entre la diminution de la vitesse du sang sur certains sites des parois artérielles, et l'apparition d'artériosclérose.

A une autre échelle, celle de l'infiniment réduit, les mécaniciens du vivant se sont aussi attachés à comprendre comment se meuvent les germes. Bon nombre de bactéries disposent par exemple de flagelles, de petits fouets qui leur permettent de se mouvoir. Une orgie d'innovations. Certains microbes, comme Ochromonas, sont remorqués par un flagelle qui les WtireW en avant. D'autres sont munis de flagelles velus, qu'il s'agit simplement d'agiter alternativement (ondulation), mais la plupart doivent délivrer à leurs appendices lisses un mouvement en forme d'hélice. Comme l'énergie disponible à bord d'une bactérie est plutôt rare et précieuse, les mouvements, crée par des moteurs moléculaires, sont rentabilisés à l'extrême. La forme de chaque flagelle devient alors une démonstration. La courbure de ces WnageoiresW chez WEuglenaW est parfaitement conforme à l'idéal. Sans cela, le mouvement de de flexion ferait tourner la bactérie sur elle-même. Mais grâce à cette courbure, la rotation est évitée, et l'efficacité de la propulsion augmentée par un autre effet d'hélice, note James Lighthill.

Le vol du pigeon, la nage du requin ou la ruée des bactéries : dans un cas comme dans l'autre, la sélection évolutive des formes et des gestes a créé une diversité de compromis entre les lois de la nature et la mécanique érigée par le vivant. Comme si la perfection était inscrite quelque part dans le geste, à partir du moment où il est à la fois WbioW et WmécaniqueW. Reste à savoir lire et déchiffrer le travail de création réalisé par le vivant. Pour les chercheurs, il s'agira bien souvent de sortir du strict cadre de leurs disciplines, pour s'aventurer aux frontières troublantes de plusieurs territoires : biologie, anatomie, physique, mathématiques.


(1) Dans sa conférence du 18 novembre 1991, reprise par WLa Vie des Sciences, Comptes RendusW, série générale, tome 9,1992, numéro 2.

Aux racines de Jurassic Park

1992

Des dinosaures au coin du bois ? Des plantes, des mouches, des puces du Crétacé franchissant le mur du temps pour déferler sur nos cités ? Dans ce cauchemar, il suffirait d'isoler une pincée de matériel génétique d'une créature préhistorique, dans quelques restes bien conservés, pour voir, quelques années plus tard, le dit revenant slalomer entre les éprouvettes d'un laboratoire de biologie moléculaire.

Ceux qui ne sont pas encore informés de cette éventualité de débarquement de lointains moustiques ou dinosaures en cette fin de second millénaire pourront se faire expliquer l'affaire en cinémascope dans quelques mois, lors du la sortie du film de Spielberg inspiré du roman "Parc Jurassique" de Michael Crichton. Pour l'heure on peut se contenter du texte de ce (bon) roman. On y suit un milliardaire passablement obstiné, enfouissant des génies sous des brassées de dollars, afin qu'ils reconstituent sur une île inhabitée un zoo de "lézards terribles", nos dinosaures. Tout cela avec la complicité d'un ordinateur géant, et au prix de quelques géniales astuces de biochimie moléculaire. Clou de l'intrigue : l'idée d'aller extraire le code génétique des dinosaures dans les intestins des mouches qui les ont piquées. Celles-ci s'étant alors, il y a 65 millions d'années, empressées de se faire emprisonner et conserver dans de la résine devenue ambre jaune.

"Le roman est un travail remarquable, reposant sur nombre de techniques actuellement disponibles en laboratoire. Mais ne rêvons pas, la probabilité de parvenir à ressusciter des espèces préhistoriques disparues est proche de zéro. On ne peut évidemment pas dire que l'on y parviendra jamais. Mais pour moi, cela relève vraiment du domaine du phantasme". Simon Tillier, spécialiste de systématique moléculaire au Muséum National d'Histoire Naturelle de Paris brise le rêve. C'est un peu comme vouloir édifier une tour Eiffel de plusieurs centaines de kilomètres de hauteur.

Rien n'interdit de penser que l'on est capable d'y parvenir, puisque l'on a su bâtir le modèle parisien. Mais n'importe quel spécialiste de résistance des matériaux réalisera d'emblée qu'un tel projet est au-delà des capacités de nos alliages les plus résistants, et de nos composites les plus légers, puisque la masse d'une structure augmente beaucoup plus vite que sa résistance. Si dans le domaine des édifices il existe ainsi une frontière "naturelle", dans celui de la génétique moléculaire, on est loin d'avoir accumulé les connaissances théoriques nécessaires à rejouer le scénario du vivant. "Surtout, dans ce domaine, le tout est plus qu'une simple addition des parties", renchérit Simon Tillier. A savoir que même si l'on disposait du code génétique complet d'un dinosaure, cela ne serait pas suffisant pour le faire "fonctionner".

Pourquoi tant d'agitation autour de ce rêve de Phénix génétique ? Au départ de la rumeur médiatique, et à l'origine du livre de Crichton, on trouve les propos plutôt optimistes d'un groupe de scientifiques de Berkeley : l'"Extinct DNA study group", sous la houlette de l'entomologiste George Poinar, de l'Université de Californie. Ce chercheur s'est fait une spécialité de l'étude des codes génétiques d'insectes conservés dans l'ambre, tout comme ses principaux compétiteurs, dont l'équipe de Dave Grimaldi et Rob DeSalle, à l'American Museum of Natural History (1). Depuis quelques années une véritable "course au temps" s'est installée entre ces équipes.

Le pionnier de cette démarche fut Allan Wilson, de Berkeley, qui clona en 1984 l'ADN (molécule supportant le codage génétique) de quagga, une chimère zèbre-cheval éteinte depuis 111 ans. Le matériel de départ étant la peau sèchée de l'un des derniers specimen de l'animal.

Après cet essai, le premier grand saut dans le temps intervint la même année, avec l'analyse d'un morceau d'ADN d'un mammouth préservé depuis quarante mille ans dans le sol sibérien.

Aujourd'hui Poinar comme Grimaldi travaillent notamment sur des échantillons d'ambre de 30 millions d'années provenant de République Dominicaine (des abeilles pour Poinar, des termites pour Grimaldi). Les deux groupes ont publié ces travaux cette année (2) et ont enfoncé le record précédent, une séquence génétique de feuille de magnolia âgée de 17 millions d'années "seulement" (Edward Golenberg, Waine Universtity, 1989). Un record nouveau qui n'est évidemment qu'une étape. D'autres équipes travaillent sur de l'ADN de poisson de 200 millions d'années (Université du Colorado), sur les incontournables dinosaures, des brachiopodes de 400 millions d'années (Smithonian Institution).

En fait, la multiplication des laboratoires et des compétences dans ce domaine va déboucher une nouvelle science : la paléontologie moléculaire. On n'étudiera plus l'évolution biologique des espèces en mesurant la taille des os, des empreintes, mais aussi en comparant les séquences génétiques des individus. Dans le cas des termites, par exemple, la question qui se pose désormais est de savoir pourquoi dans les Caraïbes un certain nombre d'espèces, révélées par l'analyse génétique, ont disparu au profit d'une seule d'entre elles, survivante aujourd'hui.

Il n'y pas dans ces nuances de quelques millions d'années de véritable enjeu scientifique. Mais l'impact médiatique (ce qui aux Etats-Unis est important) n'est pas à négliger. En marge des travaux de fond, on peut donc parier que certains chercheurs s'attacheront à battre des records pour accroître leur renommée, s'attirer des fonds, et mener des recherches encore plus audacieuses...

(1) Voir Science vol 257, p 1933
(2) On ne parle ici que de fractions du code génétique. La structure du ruban moléculaire est très instable, sensible à la température, et sur les milliers de bases qui constituent la mémoire cellulaire d'un termite ou d'une mouche, seules de petites séquences de quelques dizaines de bases sont en général lisibles après amplification par la technique moléculaire dite "PCR". C'est suffisant aux yeux des scientifiques. Ces renseignements leurs permettant éventuellement classer les espèces, de les comparer à leurs descendants. Mais même en accumulant les données, il paraît impossible de reconstituer des gènes complets, dans la mesure où les séquences les plus fragiles sont probablement toujours les mêmes, et manquent systématiquement à l'appel. A moins d'une astuce de laboratoire ?

Fourmis et papillons

1992
Pacte entre chenilles et papillons


Professeur émérite à la Sorbonne, à Paris, Rémy Chauvin est un habitué des surprises que nous réservent les insectes. Cet entomologiste, spécialiste des insectes sociaux, sait que les fourmis sont capables de s'organiser, même entre fourmillières voisines, en vastes fédérations territoriales, pour contrôler des régions de plusieurs dizaines de kilomètres carrés. Elles organisent alors des routes, où l'on voie des trains de fourmis transporter des masses impressionnantes de matériaux d'une colonie à l'autre. Certaines fourmillières se spécialisent alors dans un type d'activité, d'autres dans la surveillance du territoire. mais ce n'est pas tout. Les fourmis savent aussi mettre à profit des plantes et d'autres animaux, comme les coléoptères, dont elles prélèvent des sucs. A moins que ce ne soit elles qui ne se trouvent, au bout du compte, exploitées ?

Ainsi Thisbe irenea. Une paisible dévoreuse de feuilles, appelée à devenir un petit papillon riodinide assez banal dans les cohortes voletantes et colorées des forêts d'Amérique tropicale. Des ailes décorées, sans trop, et des ocelles sobres. Une vie banale ? Loin de là. Grâce à quelques astuces machiavéliques, Thisbe vit sa vie de chenille plus que sereinement, débarassée du stress des prédateurs voraces. Pour assurer sa quiétude, elle a réduit des fourmis au rôle de gardiennes de son corps, une défense anti-aérienne motivée, un rempart qui rapplique au moindre signe de sa part. Comment ? Les chercheurs s'en sont intrigués (1)...

Comme toutes les chenilles, Thisbe commence sa vie en sortant de son oeuf, dans un arbre, sur des arbres croton. Déjà, son destin est scellé. Car les crotons passionnent les fourmis. Les nectaires de cet arbre secrétent un suc légendaire, qui les attire par légions depuis la nuit des temps. Mais apparemment elles ne font pas que se gaver, car lorsque l'on empêche les fourmis de grimper aux arbres, les chenilles disparaissent, emportées et dévorées par leurs héréditaires ennemis : les guêpes. Philip DeVries, de l'université d'Austin, aux Etats-Unis, constate rapidement que ce sont bien les fourmis qui défendent les chenilles, en se dressant sur leurs pattes postérieures, et en agressant résolument la tueuse. Pourquoi ?

La reconnaissance du ventre semble être la clef de l'échange. Les chenilles secrétent un miellat dont raffolent les fourmis. Ce sont des organes spécifiques, en forme de doigt de gant, qui délivrent ce liquide qui retient les fourmis (pour certaines pendant une semaine). Abasourdies par ce régal, elles sollicitent sans cesse de leurs pattes ces glandes situées tout à l'arrière du corps, sur les derniers segments, jusqu'à obtenir une goutte de miellat par minute.

Bien entendu, rien n'est gratuit. Et l'association entre la fourmi et la chenille fonctionne dans les deux sens. Motivée pour rester sur place, la fourmi va, à la moindre alerte aux guêpes, subir un signal chimique, émis par un appendice situé près de la tête de la chenille. Ce cocktail chimique doit ressembler comme deux gouttes à un signal d'agression en langage fourmi. Car instantanément, les fourmis adoptent une position hostile, mordant tout ce qui passe à portée de mandibules. En cas de pénurie de combattantes, la chenille possède même un dernier atout. Une paire de baguettes qu'elle porte sur le premier segment de son corps va frotter des petites irrégularités, et produite un "chant". Un très faible crissement, dont les vibrations sont véhiculées par la plante jusqu'aux pattes de fourmis lointaines. A l'écoute de cette complainte, les renforts arrivent, en nombre, et s'interposent entre la guêpe et la nourricière.

Pour vérifier, le chercheur est allé jusqu'à amplifier et à enregistrer ces sons normalement inaudibles, pour les rejouer à des fourmis. Pas de problème : de nombreuses d'entre elles sont sensibles à ce chant même si elles ne l'ont jamais entendu.
D'où vient cette symbiose particulière, remarquable parmi toutes les myrmécophilies (associations avec les fourmis) ? Probablement de l'opportunité saisie par quelques papillons pour s'interposer dans une relation hautement intéressée entre une fourmi et une plante à nectar.

Mais cette relation complexe constitue aux yeux des entomologistes un précédent. On ne connaissait jusqu'ici aucune communication sonore entre des espèces différentes d'insectes. Et elle pourrait bien obliger à revoir certains modes de fonctionnement entre des espèces complémentaires.

Si elle est plus connue, la communication sonore entre insectes de la même espèce demeure elle aussi souvent une surprise. Il a fallut des décennies avant que Julian Monge-Najera, de l'université du Costa-Rica n'explique enfin le bruit de castagnettes que l'on entend souvent résonner au fond de la forêt ombrophile de son pays. Filmant des papillons Hamadryas à grande vitesse, et enregistrant ces étranges sons de mitraillette, il s'aperçut que le bruit, audible à une cinquantaine de mètres, est provoqué par l'entrechoquement répété et vigoureux des ailes du papillon.

Sa fonction ? Probablement attirer les femelles, mais surtout repousser d'autres mâles, et libérer un peu d'espace sur le chemin qu'empruntent les femelles, au retour de leurs activités butineuses...

(1) Pour la Science, Décembre 1992, p 82

Les bactéries sculptent la planète

1993
Les surprises des bactéries

La Terre est-elle un gros nid de bactéries ? Des légions de microbes auraient sculpté les entrailles de notre planète ? Dans ce domaine, les chercheurs galopent de découvertes en révélations. Après les archéobactéries, héroïnes des années 80, capables d'exister dans les sources chaudes sous-marines à des pressions, et à des températures (plus de 200 degrés C) insoupçonnées, et bien d'autres curiosités des situations extrèmes de cette planète, il y eut tout récemment l'affaire des bactéries géantes. D'un coup, on découvrait (1) que des organismes vivants de taille aussi "énorme" que 0,6millimètres pouvait être une "simple" bactérie. Repérée dans l'instestin d'un poisson, avec lequel elle vite en symbiose, Epulopiscum fishelsoni est plus d'un millions de fois plus grosse qu'une bactérie "courante"

Les microbes sont là, encore, dans la cristalisation de l'eau en glace, et puis dans la manière dont la plupart des êtres vivants survivent, puisqu'ils leur permettent de digérer leurs repas (comme chez les humains ou les termites), ou de fixer l'azote du sol (chez les plantes). Leur adaptation, leur évolution rapide sous la pression de l'environnement, leurs différents modes de brassage de l'information génétique ont bouleversé la microbiologie et la génétique de ces dernières années. Et puis ils n'en font qu'à leur tête. Les souches résistantes de la tuberculose sont désormais là pour souligner qu'un agent pathogène, même bien connu et combattu, peut se révéler un ennemi redoutable s'il en vient à se défendre contre nos propres médicaments et vaccins. Sans aller aussi loin que la biologiste Lynn Margulis, qui dans "L'univers Bactériel" (2) suggère que les bactéries sont quasiment la puissance vitale dominante de cette planète, les scientifiques sont plus que jamais passionnés du rôle de ces hordes invisibles.

Il semble donc que les microbes nous réservent encore quelques émois, et parfois dans des domaines aussi surprenants que les formations géologiques. On les entrevoit déjà dans les processus de calcification rapide ( dans la maturation "rapide" (à l'échelle géologique) des hydrocarbures. Dernier exemple en date : les filons ferreux formés voici plus de deux milliards d'années, au Précambrien. Pour Friedrich Widdel du Max Planck Institut de microbiologie marine de Brême, c'est une bactérie, Thiobacillus ferroxidans, ou Gallionella ferruginea, qui est responsable de bon nombre de ces formations ferreuses rouge brique. Par leur présence, ces microbes anaérobie et photosynthétiques (qui tirent une part de leur énergie du soleil) ont permis la formation des dépôts ferreux sur le fond des mers qui couvraient alors ces régions : ils permettaient au fond des océans l'oxydation du fer qui sédimentait doucement, en lui livrant les électrons nécéssaires à cette transformaton.

(1) E.R. Angert, Indianan University
(2) du MIT, ouvrage aux Ed Albin Michel, 1989

Origines de la vie

1993
Origines de la vie : le mystère agace les chercheurs

Voici quarante ans, en 1953, le monde découvre à la une des journaux les lunettes rectangulaires et le travail de Stanley Miller. Le jeune chercheur de Chicago vient d'obtenir en éprouvette des acides aminés, les éléments constitutifs des protéines. Ou si l'on préfère, les premières briques du vivant, fabriquées comme par magie dans une éprouvette contenant un mélange d'ammoniac, de méthane, de vapeur d'eau et d'un peu d'hydrogène. Le tout généreusement secoué de décharges électriques.
En copiant une "soupe primitive", une atmosphère telle qu'il imaginait baignant la Terre d'il y a quatre millairds d'années, Miller venait-il de dénicher la solution chimique menant à la première cellule vivante, premier frémissement de la vie sur ce monde ?
"Non, en fait il a du exister une, voire plusieurs étapes intermédiaires", explique André Brack, directeur de recherche au Centre de biophysique moléculaire du CNRS, à Orléans. Le plus probable, c'est un système chimique autonome et capable d'évoluer, déjà selon les règles de sélection darwiniennes".

Ce principe, qui veut que les êtres vivants évoluent sous les doubles lois du hasard des mutations génétiques et de l'adaptation à l'environnement, a peut-être déjà joué sur les premiers mécanismes chimiques du type "photocopieuse" menant vers la vie en sélectionnant des solutions de plus en plus efficaces pour ces tâches.

En fait, c'est sur ce thème que désormais bon nombre de laboratoires dans le monde ont engagé une vive compétition : le premier qui trouvera le chaînon manquant entre la matière inanimée et la vie aura gagné.
Mais où seraient nés les ingrédients nécéssaires à la première vie ?
Au fond des océans, répondent certains.

Depuis l'irruption de l'homme aux grandes profondeurs des abysses, on y a découvert que la vie peut exister dans des conditions a priori très défavorables. A plusieurs milliers de mètres sous les vagues, près de sources sous-marines, l'eau de mer, qui s'est infiltrée dans la croûte terrestre, ressort chargée de minéraux. Elle se trouve surtout élevée à des températures inhabituelles pour ces profondeurs glacées : 350 degrés Celsius, à des pressions de plus de 250 atmosphères. En somme, tous les ingrédients nécessaires à la chimie du vivant se trouveraient réunis là : hydrogène, azote, oxyde de carbone, dioxyde de carbone, méthane et énergie (chaleur). Et en plus, on a de l'eau en quantité...

"C'est trop instable, répond Brack. L'accumulation des substances organiques est difficile dans ces conditions extrêmes".
Alors, si ce n'est sous l'eau, où ?

Dans l'espace, hasardent des astronomes.
Depuis quelques années, il a été observé plus de 50 molécules organiques présentes dans le cosmos, et l'on sait désormais que s'il y a peu de matière en errance dans le "quasi-vide" cosmique, et peu d'énergie disponible au mètre cube, les rares éléments chimiques peuvent néanmoins se rencontrer, et se combiner. Un belle surprise pour les Terriens !
Pour achever de les convaincre, une comète comme Halley s'est révélée constituée pour près de 14 % de matière organique...
Alors ? Une neige continue de ces molécules tombant sur Terre aurait-elle pu contribuer à amorcer ici bas les mécanismes de la vie ?

Michel Maurette, de l'Université d'Orsay, est parti en quête de micrométéorites chargées de molécules organiques. Pour les trouver, il a fait fondre des tonnes de glace arctique et antarctique, où la manne des étoiles reste intacte, après sa chute. Il a même pu estimer la quantité de matière extra-terrestre livrée par les cieux : 20 grammes par centimètre carré au cours de l'histoire de la Terre. De quoi faire démarrer les affaires de la vie.
Ce qui n'explique toujours pas comment. Comment ces ingrédients se sont-ils mis à fonctionner les uns avec les autres ?
C'est désormais LA question.

Aux hypothèses de "bulles" océaniques, rassemblant suffisamment longtemps des matériaux dispersés dans l'océan, aux visions de croissances cristallines, André Brack préfère la thèse de molécules électriquement chargées, grandissant au contact de surfaces minérales, comme des sulfures de fer. Les capacités d'une telle surface à jouer les moules, à guider, puis à changer une molécule organique pour une autre, mieux adaptée, semble riche de promesses...
Une piste à vérifier en laboratoire, mais aussi à quelques mètres sous la surface de Mars.
La voisine rouge a hébergé de l'eau liquide dans sa jeunesse. Si les embryons de la vie s'y sont manifestés, ils y sont peut-être encore, à portée de sonde-foreuse interplanétaire...

"On pourrait y trouver des traces de tels systèmes puisque l'eau liquide n'a pu les effacer aussi longtemps et aussi bien que sur Terre...." glisse le chercheur.

Imaginez le tableau... Morte et fossilisée il y a 3,5 milliards d'années, à un stade embryonnaire, lors de la disparition de l'eau liquide, la vie martienne nous livrerait le secret de notre propre naissance !

Les abeilles savantes

juin 95

Dans un pré du Brandebourg allemand, des abeilles filent et besognent en vrombrissant. Vieil étonnement humain devant ce minuscule organisé : mais comment diable font-elles ? Naviguer, butiner, communiquer, s'organiser... Mieux, ce jour-là Lars Chittka et Karl Geiger, de l'Institut de neurobiologie de l'Université de Berlin (1) tentent de savoir si Apis mellifera sait compter des repères jalonnant son parcours de butineuse. Et pour cela, le pré devient le lieu d'un étrange ballet. A chaque fois que leur trentaine d'ouvrières est rendue à destination, sur une cible sucrée, les chercheurs se précipitent, et les abeilles sont capturées. On les ramène ainsi à la ruche, dont la porte se referme. Une étrange agitation humaine s'effectue alors, à l'insu des faiseuses de miel. On modifie l'écartement de grandes toiles jaunes, on en ajoute une ou deux, on place une autre coupelle sucrée ailleurs, on vérifie méticuleusement les écartements des repères à la visée, avec un théodolite d'arpenteur. Et puis quelques gouttes de sueur plus tard, on relâche les abeilles, en scrutant de près où elles vont aller s'empifrer de glucose.

Ce petit manège est donc bien une expérience. Dont l'ambition est d'éclaircir une nouvelle énigme : les abeilles savent-elles compter ?
Pour répondre, les moisonneuses de pollen doivent se débrouiller dans ce pré de trois cent mètres, ponctué de point de repères très visibles et identiques, des toiles de tente jaune de 3,46 mètres de haut. Hélas pour elles, ces repères ont un penchant pour le mouvement. .
Le piège est simple : les abeilles ont été habituées à se régaler sur une coupelle située entre la troisième et la quatrième tente. Si l'on augmente sans crier gare le nombre de tentes entre la ruche et la friandise, combien d'abeilles vont se tromper et freiner à la troisième guitoune ? Et combien, malgré tout, arriveront à bonne distance et trouveront leur délice, désormais situé à la quatrième ou la cinquième tente ?
Les résultats sont clairs : un tiers des abeilles se trompe lorsqu'on ajoute des tentes. Elles aterrissent après la troisième, comme lors de l'apprentissage. . Comme si elles accordaient au WWcomptageBB du nombre de tentes le soin de leur indiquer leur distance. Par contre d'autres ne se trompent pas, poursuivent leur chemin et atteignent la coupelle bien garnie, et évidemment toujours placée à une distance comparable de la ruche. Ce qui fait dire aux humains observateurs qu'elles doivent utiliser d'autres compétences pour leur navigation que le simple repérage des tentes.

Il y aurait donc des abeilles compteuses, et d'autres, qui naviguent à l'estime, tenant compte de leur effort, de la vitesse et la direction du vent pour savoir ou elles en sont.

Plus vraisemblablement, estiment les chercheurs, il s'agit d'une combinaison des deux choses, certaines se basant davantage sur les repères spatiaux et les autres sur leur sens de la navigation...
Mais alors, peut-on en déduire que les abeilles savent compter ?

Probablement pas, avancent prudemment les chercheurs, qui pensent plutôt à une forme de mémorisation spatiale. Les abeilles savent en effet enregistrer une série d'éléments visuels qu'elles survolent. Une séquence mémoire qui leur permettra d'être en mesure de retrouver des fleurs intéressantes, dans un massif par exemple. Hors si les abeilles savent construire des "films" de souvenirs du type survoler T puis B puis C, elle savent aussi probablement construire des scénarios du genre survoler A puis encore A puis encore A. Ceci serait alors une forme très primitive de comptage, du "protocomptage", où A,A,A, ne ferait pas A, ni 2A+A. Simplement une séquence "familière" A . A . A . , que l'on sait différencier de A , A ou de A , A , A , A. Ce qui, avouons-le, est assez différent de nos capacités cognitives de calcul, qui comportent une part impressionnante de définition de sens (qu'est-ce qu'un nombre comme 3 quand il ne désigne ni litres ni kilomètres ni pommes) et de nombreuses règles. Mais cette vision de l'espace par les abeilles constitue peut-être l'une des racines du comptage dans le monde vivant.





(1) Publié dans Animal Behaviour, 49, 1995


La navigation des abeilles /ENCADRE
Pour la navigation proprement dite (une abeille parcourt, en ramenant les valeurs à l'échelle, plus de 100.000 km dans sa vie) elles utilisent la hauteur du soleil, extrapolant même la vitesse apparente de l'astre dans le ciel. A tel point que certaines abeilles nocturnes utilisent la position théorique du soleil sous l'horizon, pour leur repérage et danses de localisation des fleurs. La polarisation de la lumière, également, leur donne une indication sur la position du soleil, quand le ciel est couvert.
Elles se servent également du champ magnétique terrestre. Lorsque l'on modifie artificiellement sa direction au sein de la ruche, les abeilles changent la direction des rayons qu'elles bâtissent.
Outre l'étonnante danse, qui leur permet d'indiquer à leurs congénères la direction d'une zone de butinage par rapport au soleil, ainsi que sa distance (frétillements), les abeilles disposent donc d'un système de navigation particulièrement sophistiqué, dont toutes les facultés n'ont pas encore été explorées.
Surtout , une idée qui semblait il y a encore quelques années une hérésie s'est imposée : elles disposent d'une AAcarte mentaleBB des environs de leur ruche, avec des repères familiers, ce qui leur permet de s'orienter très facilement en terrain connu, et de retrouver leur ruche, même si elles ont été transportées dans une boîte noire en limite de leur territoire.
Elles notent ainsi la position de repères très familiers, comme de rangées d'arbres, par rapport au soleil, aux différentes heures de la journée. Ce qui leur permet de substituer ces repères remarquables au soleil lorsque le ciel est trop couvert.
En général, sur terrain connu, les abeilles s'orientent grâce à de tels repères (d'où la capacité à "compter), mais communiquent avec leurs soeurs, lors des danses, en utilisant la référence commune du soleil. Ainsi chaque abeille peut se fabriquer ses propres repères géographiques, en fonction de son expérience du lieu et de ses repères préférés.

Danger : salade de tomates cosmiques

1990

Salade de tomates cosmiques : danger


La chasse à la tomate cosmique est lancée. La NASA, l'agence spatiale américaine, retire en catastrophe des laboratoires universitaires et autres collèges des millions de plants de tomates. Motif : les graines sont toxiques. Plus précisément, ces semences qui ont séjourné dans l'espace à bord d'un satellite expérimental, puis avaient été distribuées au retour à des milliers de classes et de laboratoires, sont susceptibles de produire des fruits toxiques. En quelques générations et mutations, les croquantes solanacées pourraient menacer la santé des amateurs de fruits venus de l'espace selon des chercheurs de l'Université d'Oklahoma

Comment d'innocentes graines de tomates ont-elles pu devenir dangereuses ? Probablement sous les coups du rayonnement cosmique. Un bombardement permanent qui a lieu dans l'espace. Formé de particules de matière et de rayonnements radio-électriques en provenance des réacteur thermonucléaires à cosmos ouvert que sont les étoiles. A commencer par notre voisin le Soleil, à deux jets de particules de la Terre.

On ne sait pas grand chose sur ce rayonnement. C'est d'ailleurs pour cela que les scientifiques avaient placé à bord du satellite LDEF (expérience d'exposition de longue durée), outre le fameuses graines de tomate, des centaines d'échantillons de matériaux, de peinture, de semi-conducteurs, mais aussi de semences et de bactéries. Pour savoir comment la pluie d'énergie qui frappe dans l'espace peut affecter objets inertes et tissus vivants.

Rayons gamma, rayons X, mais aussi les ions (atomes incomplets) venus des autres étoiles sont des objets de taille infinitésimale, animés de vitesses proches de celle de la lumière : 300.000 km par seconde. A notre échelle, rien de visible. Mais au coeur de la matière, en cas de collision, ce sont des impacts d'obus.

Imaginons l'arrivée de ces particules sur des cellules de la peau. Dans la fine mécanique biologique, le terrain le plus fragile est le génome. Gardien de la mémoire de l'hérédité des espèces animales et végétales, les gènes y sont de longues chaînes chimiques, porteuses de programmes vitaux et précis. Les impact des particules venues du cosmos y créent des lésions irrémédiables, massacrant des informations, détruisant des chaînes ou affectant les mécanismes des cellules où elles sont entreposées.

"Les cellules peuvent en mourir. Si elles ne sont pas indispensables à la survie de l'organisme, ce n'est pas grave, mais si elles sont nombreuses à dépérir, ou précieuses, c'est la survie de l'organisme qui est menacée", indique Laure Sabatier, docteur en génétique humaine au Commissariat à l'Energie Atomique. Mais les cellules ravagées peuvent survivre, avec des défauts qu'elles transmettent à leurs descendance. Elles peuvent aussi dégénérer en cellules cancéreuses...

Pour les Terriens, pas de crainte à avoir. L'atmosphère et le champ magnétique de la planète nous protègent. Mais selon certains chercheurs, ces particules venues d'ailleurs auraient joué un grand rôle lors des premières étapes de la vie sur Terre, lorsque la planète était moins bien protégée, en provoquant des mutations favorables chez certaines bactéries ou animaux primitifs.
Par contre dans l'espace, les astronautes sont en première ligne.

Un problème qui se pose de façon dramatique lors d'éruptions solaires, quand notre astre entre en transes et envoi des bouffées accrues de particules dans l'espace. Heureusement, en août 1972, aucun équipage humain ne se trouvait dans l'espace. Il aurait été frappé par des doses mortelles de rayons vomis lors d'un accès de fièvre du Soleil. Autant dire que les agences spatiales soviétique et américaine tiennent compte des périodes d'activité solaire pour planifier leurs activités en orbite. Et à bord des futurs vaisseaux interplanétaires à destination de Mars, il faudra prévoir des casemates blindées pour protéger l'équipage lors des éruptions.

En tous cas, en ce qui concerne les substance et produits revenant de l'espace, pas de crainte à avoir. Des mutants dangereux et viables des microbes ou des semences que nous envoyons dans l'espace n'ont pratiquement aucune chance d'apparaître. Et on se rendra vraisemblablement compte dans quelques semaines que les graines de tomates de la NASA n'étaient pas toxiques, mais simplement "différentes", estiment les spécialistes. Ce qui ne diminue pas l'ampleur de la faute de l(agence spatiale : distribuer des millions de sujets d'expérience à la population sans prendre quelques précautions est une bévue "astronomique".

La vie des abysses

1991
Questions à Lucien Laubier, de l'Ifremer

Les surprises en grappes des oasis de vie

C'est un peu comme s'il suffisait de s'immerger dans le grand bleu pour récolter l'étonnement. Depuis 1977, à bord des soucoupes plongeant vers les abysses, les biologistes vont de surprise en surprise. En moins de quinze ans, des centaines d'espèces vivantes nouvelles, inédites, ont été dénombrées autour des sources hydrothermales, formant ces fameuses oasis de vie des grands fonds. Qui aurait parié en 197O que des vers géants de 500 grammes, les Riftia, se bousculeraient autour des sources chaudes, ainsi que des crevettes ou des escargots hirsutes. Avec des densités de vie, à plusiuers milliers de mètres de profondeur, impensables il y a encore 2O ans. Ce spectacle sous-marin est la vivante démonstration de l'imaginaire de la nature, avec des solutions différentes au problème de la vie, selon les secteurs géographiques et les moyens mis à la disposition des bactéries et des organismes plus élaborés.
Des retombées très concrètes, par exemple en génie génétique, sont aujourd'hui attendues des bactéries qui peuplent ces domaines extrêmes, parfois à plus de 100 degrés Celsius de température et à des centaines de kilo de pression par centimètre carré.
Biologiste, directeur à l'Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer, Lucien Laubier est aussi professeur à l'Institut Océanographique. Il vient de faire le point de ces découvertes devant l'Académie des Sciences.

Q A des milliers de mètres sous l'eau, en l'absence de soleil et parfois d'oxygène, les sources hydrothermales nous ont ramené au stade d'observateur étonné des surprises de la vie, un peu comme à l'époque des voyages des naturalistes autour de la planète. Reste-t-il beaucoup de découvertes aussi fortes à réaliser ?

R Il faut dire qu'avec 60.000 km de dorsales océaniques, riches de sources hydrothermales, on a de quoi s'attendre à des découvertes, et nous ne sommes pas au bout de nos surprises. Je pense qu'on va découvrir encore beaucoup de formes de vie, d'associations chimiosynthétiques entre des bactéries et des organismes. Des domaines océanographiques entiers ne sont pas encore prospectés, comme l'Atlantique Sud, ou l'Océan Indien.
Actuellement, on compte environ 350 espèces vivantes concernées par les sources hydrothermales, faisant partie de ces écosystèmes organisés de manière concentrique autour des orifices d'eau chaudes, chargées en minéraux. On en trouve également dans les fosses de subduction (comme au Japon), là où suitent du sol une eau qui était renfermée dans les roches.

Q Les principales caractéristiques des sources hydrothermales ?

R L'eau, à sa sortie de la source, peut atteindre 350 voire 400 degrés C, dans un milieu ou les températures habituelles sont de un à deux degrés. Elle est chargée de sulfures métalliques qui précipitent dès que la température diminue au contact de l'océan, d'hydrogène sulfuré, de méthane, de gaz carbonique et d'un peu d'hélium. Cela se passe la plupart du temps à des profondeurs variant de 2000 à 4.000 mètres, sur l'axe des dorsales, des rift, là où la croûte terrestre se régénère. L'eau de mer pénètre dans des failles, se réchauffe sous terre au contact des laves à haute température, et remonte à la surface, après avoir percolé à travers le système géologique, chargée en éléments divers, un peu comme l'eau d'une cafetière se charge en café.

Q Et la vie s'organise comment ?

R En étudiant l'une des créatures qui vit sur certaines de ces sources, le ver géant Riftia (1,5 m de long, 5 cm de diamètre), démuni de bouche et de tube digestif, on s'est aperçu qu'il se nourrissait grâce à une association (symbiose) avec des bactéries qui occupent les deux tiers des tissus de son organisme. Chaque bactérie réalise l'oxydation du sulfure d'hydrogène pour produire des sulfates et profite de l'énergie dégagée par ce mécanisme chimique pour construire des molécules de stockage d'énergie du type adénosine triphosphate (ATP). La bactérie utilise cette énergie pour fixer le gaz carbonique et fabriquer les premiers sucres. Ultérieurement, en y ajoutant de l'azote et du phosphore, elles réalise les premiers acides aminés à la base des protéines. Tout cela se passe dans l'usine bactérienne. Au bout d'un certain temps la bactérie libère dans la cellule du ver qui l'héberge des métabolites (substances élaborées). Et la cellule va pouvoir, à son tour, utiliser ces ingrédients pour son fonctionnement. Plus tard, on assiste à la mort de la bactérie, puis de la cellule, et toutes les substances fabriquées sont libérées dans le liquide intérieur du ver, et vont nourrir l'ensemble de son organisme.

Q On imagine que quantité d'autres créatures profitent de cette solution originale pour proliférer dans le voisinage

R Absolument. Tout un écosystème se construit. En périphérie de l'oasis, on trouve les bêtes ordinaires de l'océan profond, qui viennent grapiller de la nourriture, comme les galathées. Mais au coeur de l'écosystème, on trouve quantité de formes de vie qui ne vivent que là, distribuées en auréoles autour de la source. Une répartition concentrique qui traduit une variation rapide de la température de l'eau, dès que l'on s'éloigne de la source, et surtout de la teneur en sufures métalliques et autres composés du fluide hydrothermal.
Il faut noter que la durée de vie moyenne d'une telle communauté est de l'ordre du siècle, guère plus. La "tuyauterie" qui amène à la surface le fluide hydrothermal connait des dépôts de plus en plus abondants de sulfures métalliques, qui finissent par boucher l'orifice, par le colmater. A ce moment-là, toute la vie s'effondre et doit s'installer ailleurs, sur une autre source.

Q On a vu la stratégie des vers Riftia. Il y d'autres solutions ?

R De manière plus simple on trouve des bactéries qui vivent en couche sur le fond, à proximité de la source et sont broutées par des crevettes, comme des moutons broutent une prairie, vers 3 500, 4 000 mètres de fond, sur la dorsale médio-Atlantique.
Les derniers travaux menés en 1989 du côté des îles Fidji ont conduit à la découverte de formations complètement différentes de celles du bassin oriental du Pacifique. Le ver Riftia y est remplacé par un gros escargot hirsute, Alviniconcha hessleri, qui contient dans son manteau des poches pleines de bactéries chimiosynthétiques. Cet escargot est a son tour consommé par des crabes et autres prédateurs, et libère dans le milieu des déchets organiques qui alimentent le reste de l'écosystème.

Q Et ailleurs, entre les sources, c'est le désert ?

R Un qausi-désert, oui. Mais il n'y a pas que l'hydrothermalisme. On a également trouvé des oasis de vie autour de suintements d'eau "froide" dans les fosses de subduction, où les plaques de l'écorce terrestre disparaissent, comme au Japon.
Les fluides froids qui suitent par endroits contiennent du méthane, mais pas d'hydrogène sulfuré. Ils créent à la surface des sédiments une couche sans oxygène, dans laquelle des bactéries libres réduisent les sulfates de l'eau de mer en libérant de l'hydrogène sulfuré. Dès lors on se retrouve dans la même situation que sur les sources hydrothermales et les mollusques blanc Calyptogena (bivalves), qui contiennent eux aussi des bactéries symbiotiques dans leurs branchies peuvent se développer en colonies.

Q De telles stratégies biologiques suggèrent-elles de nouveaux mode d'apparition de la vie sur Terre ?

R Les expériences de Stanley Miller, dans les années 50, tendaient à montrer que la vie prend naissance à partir d'une soupe de molécules organiques préformées. Certains biochimistes estiment désormais, à la lumière des découvertes sur l'organisation de la vie autour des sources minéralisées, qu'à travers certains effets, en présence de fer réduit, il y a eu fabrication et sélection de molécules organiques directement, et non pas à partir de molécules existantes. Les molécules paraissent en fait capables de s'organiser très vite pour former des membranes, et cloisonner un espace où peut s'abriter et se spécifier une usine chimique primitive. Cette thèse ouvre des perspectives nouvelles et propose un autre modèle rendant compte de l'apparition de la vie sur notre planète.

Décryptage génôme

Ca M'intéresse, 1989

Main basse sur le génome

Américains, Japonais et Européens sont partis dans une nouvelle course scientifique. Mais en ordre dispersé, à coups de millions de dollars, de yens et d'écus. Même les Soviétiques et les Indiens sont de la fête. Il s'agit de décoder les instructions intimes qui organisent la vie des birques vivantes de nos corps, les cellules.

Un symposium réuni à Paris du 29 au 31 janvier a tenté de faire souffler un vent de coopération sur ce sujet entre chercheurs de tous les continents. Il était temps, puisque des milliards de dollars de royalties apparaissent déjà au bout du tunnel de la recherche.
Systèmes d'identité génétique, maladies héréditaires comme la mucoviscidose, la myopathie ou Alzheimer, prédispositions au cancer, faiblesse du système immunitaire : des dizaines de milliers de nos petites et grandes faiblesses sont contenues dans ce programme de plus de trois milliards d'instructions. Autant dire que leur connaissance ne peut qu'augmenter considérablement les chances de trouver les parades à un certain nombre de maladies, de carences, de troubles dont les racines plongent jusqu'aux gènes.
Aller déchiffrer ce programme est un travail de dimension astronomique. Et certains comparent sans hésiter le projet à celui qui a conduit, en quelques milliards de dollars, les astronautes de la NASA à gambader sur la lune..

Est-ce vraiment indispensable ? N'y-a-t-il pas des moyens plus urgents, plus utiles d'employer les milliers de chercheurs et les vingt à trente milliards de francs que mobilisera le projet ? D'ailleurs la méthode américaine, qui consiste à décortiquer tout le génome, et que les chercheurs d'outre-atlantique proposent aux autres nations dans le cadre du programme international "HUGO" (Human Genome Organization) est-elle vraiment la plus pertinente ? Même sur cela, les scientifiques ne sont pas d'accord.

"Parce que sur les 30 000 à 100 000 gènes qui composent le génome (on ne sait pas bien au juste), 5 % voire moins sont utilisés par la cellule et les autres supportent peut-être de l'information inutile", remarque le professeur Giorgio Bernardi, de l'Institut Jacques Monod à Paris.

"De toute manière, les équipes qui auront les moyens financiers vont s'attaquer aux séquences les plus intéressantes, aux chromosomes les plus prometteurs... On ne va pas commencer par ce qui ne sert à rien", note Bertrand Jordan, directeur de l'Institut d'Immunologie de Marseille-Luminy.

Les chercheurs français, comme de nations qui disposent de budgets plus modestes que les Américains, proposent une autre stratégie : "cartographier".
Il ne s'agit plus là d'analyser chaque maillon de la chaîne en détail mais de repérer les zones véritablement actives et intéressantes du génome. En les repérant avec précision, on peut déjà apprendre beaucoup de choses, puis passer à une étude détaillée.
Une approche que défend le Centre d'études du polymorphisme humain, fondé en 1984 par le Professeur Jean Dausset, grâce à une donnation... La technique de la cartographie permet déjà d'établir les diagnostics prénataux pour certaines malformations du génome, sans connaître en détail les séquences des gènes.
"Comme une carte TGV de la France mettrait Lyon à deux heures de Paris et une carte physique à 500 km, la carte génétique donnerait une bonne idée de la distance, mais la carte physique du génome sera indispensable pour comprendre vraiment une maladie", précise Bertrand Jordan.
A terme, et c'était l'un des objectifs de la rencontre de Paris, il s'agit de mettre sur pied une banque de données internationales, les chercheurs se mettant d'accord sur un partage standardisé du génome pour travailler plus efficacement. Une méthode semble actuellement se dégager, reste à résoudre le problème de la disparité financière et des priorités entre laboratoires. Un simple comparatif des budgets engagés dans les différents pays permet de s'apercevoir que la lutte est inégale. "A l'heure actuelle, les Etats-Unis consacrent 100 millions de dollars par an à ces recherches, la Grande-Bretagne a débloqué 11 millions de Livres sur trois ans et la France possède une action concertée du ministère de la recherche à hauteur de 6 millions de francs, qui devrait augmenter en 990" note encore Bertrand Jordan.
Et le Japon ? Il semble qu'il fasse pour l'instant beaucoup de bruit pour peu de moyens véritablement engagés dans sa proposition internationale "Human Fronteer", dont le bureau a été installé à Strasbourg.
La CEE pour sa part attend de clarifier la position ouest-allemande, très hostile à ces recherches pour des raison éthiques liées à son histoire (les nazis ayant appuyé leur doctrine eugéniste sur la biologie fondamentale de l'époque), mais un projet Eurêka entre industriels a déjà pour objectif de créer une nouvelle machine à séquencer le génome.
Quelle est la solution pour les chercheurs français ? User de leur matière grise, mais aussi miser, comme Bertrand Jordan, sur des particularités génétiques de la population locale de Marseille, qui fournissent des avantages dans une démarche de type "cartographique". Son laboratoire travaille ainsi sur le retard mental lié au chromosome X, une affection dont souffre une population limitée à la région.
La lenteur internationale à emboiter les autoroutes américaines exaspère en tous les cas James D Watson, prix Nobel et responsable du projet américain. A l'automne, devant une commission du Sénat, il a menacé les autres nations d'embargo sur les résultats made in USA si elles ne collaboraient pas à son réseau ! Une menace mal perçue par la communauté scientifique, et a priori dirigée contre le Japon, qui exploitait depuis plus de 20 ans, les découvertes américaines sur les semi-conducteurs sans verser un yen de droit...
Au bas mot, accord international ou pas, plus de 15 ans et au moins 3 milliards de dollars seront, dans une première analyse, nécessaires pour aller jusqu'au bout du séquençage du génome. Et encore, dans l'hypothèse où les développements de la technique continueront de progresser, l'informatique de pointe venant à la rescousse. Aujourd'hui, pour pouvoir lire un nucléotide, c'est à dire l'un des 3 à 4 milliards d'éléments d'information du génome, il faut dépenser 1 dollar. "A un rythme qui nous amènerait en l'an 2050 pour achever le travail", note Charles Cantor, l'un des responsables américains du programme HUGO.
Pour tenir le planning qu'annoncent les chercheurs, il faudra encore développer des machines, mettre au point de nouvelles technologies. Une démarche de "grand programme" qui permet de contrôler tout le secteur "génome" et qu'affectionnent particulièrement les constructeurs américains, qui devront réaliser ces nouveaux outils de biologie et d'électronique. Ils sont soutenus par les grands organismes, comme le DOE, le département de l'énergie, ou le NIH, l'Institut National de la Santé, qui participe largement au projet. Une manière de motiver l'aventure scientifique qui séduit également les membres du Congrès américain, puisque l'économie nationale profitera d'une recherche qui, à terme, devrait le rendre très largement, sous forme de royalties et de licences...
Les Japonais, pour leur part, annoncent tout de même avoir mis au point des appareils qui permettent de robotiser le travail, et de réduire le coût d'exploration d'un nucléotide à un franc environ. Si cela se confirme, c'est un bond impressionnant, quand on songe qu'à la fin des années 70 les biologistes peinaient pour établir un nucléotide et dépensaient près de 60 francs à chaque reprise... Une prouesse technologique qui amplifierait encore les craintes américaines !
Mais même en imaginant que l'on soit capable d'aligner bientôt sur une feuille de papier les 3 milliards de nucléotides du génome, les ennuis des chercheurs n'en sont pas terminés pour autant.
Pour s'en convaincre, on peut s'imaginer qu'à raison d'un centimètre de papier pour écrire la formule d'un nucléotide, le ruban comportant la formule du génome s'étendrait sur plus de 30 000 km de distance. Ou encore que toute cette information occuperait les pages d'une collection de plusieurs milliers de livres...
Par exemple, les gènes qui conditionnent la couleur de nos yeux, ou ceux qui sont susceptibles de favoriser le déclenchement d'un cancer (oncogènes), sont des groupes de nucléotides qui regroupent des milliers d'information de base. Et pour compliquer la chose, un gène est composé de nucléotides géographiquement proches, mais pas forcément attenants les uns aux autres, ni même présents sur le même chromosome.
Les chercheurs auront donc besoin de la carte physique, mais aussi de règles, de calculateurs dédiés, des cerveaux électroniques conçus spécialement pour gérer ce genre de difficultés à des coûts raisonnables.
Pour compliquer la tâche, la séquence moléculaire de l'ADN (voir encadré) se trouve en outre organisée en trois dimensions, comme un serpentin dont la forme-même des boucles est importante.
Des séquences chimiques invisibles, tout justes perceptibles pour les plus performants des microscopes. Les chercheurs de l'Université américaine de Berkeley viennent de réaliser le tour de force technologique de distinguer pour la première fois un fragment d'ADN, sous un microscope à effet tunnel...
Que l'on se rassure, ce qui est apparu sur le cliché des habiles observateurs a bien la fameuse forme en "double hélice", découverte en 1953 par James D Watson et Francis H C Crick. Elle saisit entre ses montants les alternances porteuses d'information des quatre bases de l'ADN : (T). Quatre petites substances chimiques dont on parlera beaucoup au cours des prochaines années.

ADN

(encadré)
Un petit mètre de long, épais de quelques milliardièmes de millimètre, en fait trois milliards de séquences chimiques de base organisées en une super-molécule en forme d'échelle vrillée sur elle-même et entortillée efficacement. Ce génome, inscrit sur l'acide désoxyribonucléique (ADN), est l'enregistrement le plus efficace que la nature ait trouvé pour compacter, à l'intérieur d'un noyau cellulaire plus petit qu'un millionième de millimètre, une telle masse d'informations. Et pour pouvoir y accéder à volonté, en quelques milliardièmes de seconde, quand la cellule en a besoin pour fonctionner.

Un système qui utilise la copie conforme : un gène, une petite partie du génome est activée, et donne les instructions pour assembler pièce par pièce des acides aminés qui proviennent de la digestion des aliments... Les protéines ainsi créées deviendront des agents cellulaires, des hormones. La multiplication du génôme est trépidante : organisé en 23 chromosomes batons, il les dédouble tous (ce qui forme les deux branches des chromosomes X ou Y, et des autres) et se sépare de son sosie au moment où la cellule se coupe en deux pour se reproduire.
En ce qui concerne le génome des cellules sexuelles (gamètes), sa particularité est de ne pas dédoubler les chromosomes... Ceux du spermatozoïde vont se fondre de manière sophistiquée avec ceux de l'ovule. Avec pour résultat de mêler les informations génériques des deux parents. Une fois ce nouveau génome de départ constitué, la cellule va se multiplier frénétiquement, en obéissant scrupuleusement aux règles de base inscrite dans les gènes, dressant fidèlement les fondations des yeux bleus, d'une "jolie bouche" ou de maladies héréditaires...