En septembre dernier, dans un blog intitulé La nature de la culture et la culture de la nature, J'ai discuté d'une étude dans laquelle le Dr Brian Dias de l'Université Emory a suggéré que certaines informations biologiques sont héritées par des changements chimiques dans notre ADN. Appelé empreinte génomique, il a déduit que des souvenirs d'expériences traumatisantes ou stressantes pouvaient être transmis par nos ancêtres. Depuis des années, on sait sans aucun doute que de génération en génération, les aspects les plus importants de notre instruction génétique sont transmis par notre ADN. Au cours de la dernière décennie, cependant, grâce à la science de l'épigénétique, il est également apparu que l'environnement joue un rôle important dans les changements génétiques.
Dans une nouvelle étude publiée dans Les sciences, les chercheurs ont découvert que les changements génétiques environnementaux peuvent être transmis à un animal - comprenez ceci - pendant 14 générations. Qui connaissait une créature simple comme un ver rond (Caenorhabditis elegans) pourrait éventuellement percer l'un des plus grands mystères de l'humanité?
Dirigés par une équipe de l'Organisation européenne de biologie moléculaire (EMBO) espagnole, les scientifiques ont souhaité étudier la durée pendant laquelle l'environnement peut laisser une trace sur l'expression génétique. Ils l'ont fait en utilisant des vers nématodes génétiquement modifiés qui transportaient un transgène (matériel génétique naturellement transférable) pour une protéine fluorescente. Lorsqu'il est activé, ce gène a fait briller les vers sous la lumière ultraviolette. Ensuite, ils contrôlaient l'environnement en réduisant la température à 20 ° Celsius (68 ° F), tout en mesurant la faible activité du transgène. À cette température, ils brillaient à peine. Cependant, lorsque les vers ont été déplacés vers un climat plus chaud de 25 ° C (77 ° F), les vers ont soudainement commencé à projeter une lueur, indiquant que le gène fluorescent était devenu beaucoup plus actif. Vint ensuite le moment révélateur - lorsque les vers furent ramenés à des températures plus fraîches pour voir ce qui allait arriver à l'activité du gène de fluorescence, ils continuèrent à briller, suggérant que les vers conservaient une `` mémoire environnementale '' du climat plus chaud.
Le transgène a continué à être très actif et exprimé pendant les sept générations suivantes, dont aucune n'avait connu les températures plus chaudes, par conséquent, les bébés vers ont hérité d'un changement épigénétique à la fois par les ovules et les spermatozoïdes. D'autres expériences ont été menées, gardant cinq générations de nématodes à 25 ° C (77 ° F). Leur progéniture a ensuite été soumise à des températures plus froides, mais les vers ont continué à avoir une activité transgénique plus élevée pendant 14 générations sans précédent. Étant donné que les changements environnementaux dans l'expression génétique ne durent que quelques générations, il s'agit du plus long changement génétique observable sur une génération dont les scientifiques aient jamais été témoins.
"Nous ne savons pas exactement pourquoi cela se produit, mais cela pourrait être une forme de planification biologique", a déclaré Adam Klosin de l'EMBO et de l'Université Pompeu Fabra, en Espagne. La co-chercheuse Tanya Vavouri de l'Institut de recherche sur la leucémie Josep Carreras en Espagne, a suggéré qu'en raison de la courte durée de vie du ver, il transmet les conditions du passé pour aider ses descendants à prédire les conditions environnementales futures.
Ce type particulier de ver est un sujet de test idéal car il ne faut qu'environ 50 jours pour développer 14 générations. Néanmoins, cela laisse des indices sur ce qui est possible chez d'autres animaux, y compris les humains. Le problème avec l'étude de cela chez les humains est qu'en raison du temps qu'il faut aux générations pour se développer, il est difficile de mesurer l'hérédité épigénétique. Mais comme nous l'avons vu à partir des travaux du Dr Brian Dias dans La nature de la culture et la culture de la nature blog, il semble que des événements puissants dans nos vies puissent en effet affecter le développement de nos enfants et peut-être même de nos petits-enfants. A titre d'exemple, un étude ont montré une intolérance au glucose accrue chez les enfants et petits-enfants de femmes qui ont survécu à la famine néerlandaise de 1944-45, et une autre étude a montré que descendants de survivants de l'Holocauste ont des niveaux inférieurs de cortisol, l'hormone qui aide votre corps à rebondir après un traumatisme.
La nature ne gaspille jamais rien dans sa tentative de transmettre des informations aux organismes vivants. C'est sa façon de mieux équiper les générations futures pour faire face aux mêmes conditions environnementales des générations précédentes. L'environnement écrit l'histoire de nos gènes, et notre ADN est le riche livre d'histoire de générations incalculables. La science commence tout juste à rattraper son retard dans sa compréhension de la sagesse de la nature, alors il est peut-être temps de contribuer à l'histoire en démontrant des traits et des comportements altruistes. En s'aimant les uns les autres et en coopérant - au lieu de se battre et de vivre dans une peur constante - nous pourrions dépasser la «survie du plus apte» de Darwin pour «prospérer avec les plus sages».