Épigénétique : une avancée d’un siècle dans la compréhension de la vie

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La découverte que les humains possèdent beaucoup moins de gènes que prévu initialement – environ 20 000 – a déclenché une révolution en biologie. Cette prise de conscience, concrétisée au début des années 2000 avec l’achèvement du projet Génome humain, a contraint les scientifiques à rechercher des mécanismes alternatifs expliquant la complexité des organismes vivants. L’épigénétique est apparue comme une réponse cruciale.

Qu’est-ce que l’épigénétique ?

L’épigénétique décrit comment les molécules interagissent avec l’ADN et l’ARN pour contrôler l’activité des gènes sans altérer le code génétique lui-même. Imaginez deux cellules identiques : différents marqueurs épigénétiques peuvent dicter des comportements radicalement différents. Cela signifie que l’environnement, l’alimentation, le stress et d’autres facteurs externes peuvent influencer directement la façon dont les gènes sont exprimés.

Le saut évolutif

L’épigénétique introduit une nouvelle dimension à l’évolution. Plutôt que de compter uniquement sur des mutations génétiques aléatoires, les organismes peuvent s’adapter plus rapidement en modifiant l’expression des gènes par le biais de changements épigénétiques. Une étude de 2019 sur la levure l’a démontré avec force : lorsqu’elles sont exposées à des toxines, les cellules de levure qui ont inhibé épigénétiquement un gène vulnérable ont survécu, et les générations suivantes ont puis développé des mutations génétiques renforçant cette inactivation. Cela suggère que les changements épigénétiques peuvent piloter l’évolution génétique.

Le débat : dans quelle mesure s’applique-t-il ?

L’étendue de l’influence épigénétique sur l’évolution reste controversée. Certains biologistes, comme Adrian Bird de l’Université d’Édimbourg, restent sceptiques, affirmant que les génomes des mammifères pourraient ne pas être affectés de manière significative par les facteurs environnementaux. Les marqueurs épigénétiques peuvent être effacés au début du développement embryonnaire, ce qui complique encore davantage la situation.

Cependant, d’autres, dont Kevin Lala de l’Université de St. Andrews, soutiennent que l’héritage épigénétique est répandu tout au long de la vie. Lala et ses collègues citent de nombreuses études appuyant ce point de vue. Le désaccord vient probablement de l’émergence récente de ce domaine comme axe central de la recherche évolutionniste.

“L’héritage épigénétique est un domaine qui évolue très rapidement… les grandes idées prennent du temps à être traitées et évaluées.” – Kévin Lala

Pourquoi c’est important

Comprendre l’épigénétique a des implications considérables. Il remet en question les visions traditionnelles de l’hérédité, suggérant que les traits peuvent être transmis par des mécanismes allant au-delà de la séquence d’ADN. Cela pourrait révolutionner la médecine, l’agriculture et notre compréhension de la façon dont la vie s’adapte aux conditions changeantes.

Le domaine est encore jeune, mais les preuves suggèrent que l’épigénétique n’est pas simplement un détail biologique parmi d’autres : c’est une force fondamentale qui façonne l’évolution de la vie.