"International Genetic Technologies avait réussi dans sa conception : recréer génétiquement les dinosaures. C'était un accomplissement sans précédent - le summum de la science du 20e siècle. Un travail à mettre au rang des réalisations de Galilée ou d'Einstein."
La science derrière l’extrême popularité du film Jurassic Park résidait sans aucun doute dans l’apparence réelle des dinosaures. Créés pour être impeccables sur un format 35 mm (un support offrant une qualité supérieure à celle de n'importe quel appareil photo numérique à ce jour), les dinosaures conservent leur splendeur et leur réalité même sur les systèmes de visualisation HD et les écrans numériques d'aujourd'hui.[1]
Cependant, ce qui a réellement déclenché un véritable débat scientifique sur Jurassic Park, c’est l’explication de la coexistence des humains et des dinosaures dans le film. Dans tous les médias de Jurassic Park, les dinosaures sont recréés par les scientifiques d'InGen. Les dinosaures sont clonés en utilisant du paléo- ADN provenant d'os ou d'intestins de moustiques dans l'ambre.
Le protocole est expliqué ci-dessous plus en détail.
Dans le film, le protocole de clonage des dinosaures est brièvement expliqué dans la scène du scène du dessin animé de M. ADN. Le concept est expliqué plus en détail dans le roman.
Pour cloner des dinosaures, un ensemble complet d’ADN de dinosaure est nécessaire. Cet ADN peut être créé si le code génétique est connu. Il existe deux sources d’ADN de dinosaure.
Cependant, la majeure partie de l’ADN d’une créature ne se compose pas uniquement de gènes. Chez les oiseaux (dinosaures aviaires), les gènes ne couvrent qu’environ 4 % du génome.[2] Une autre source est donc nécessaire.
Les scientifiques ont extrait l'ADN des cellules sanguines des moustiques préhistoriques. Ces moustiques ont été piégés dans l'ambre. L’insecte et le sang furent donc parfaitement conservés. Puisque l’ADN est si vieux, il doit être réparé. Parfois, même l’ADN d’autres espèces doit être ajouté pour compléter le code.
L’ensemble complet de l’ADN est ajouté à un ovule d’émeu ou d’autruche. Dans 1 essai sur 1000, cet ovule deviendra un dinosaure fonctionnel.
Réponse académique[]
Médias sur la récréation des dinosaures.
Il y a eu une large réaction du monde universitaire à propos de Jurassic Park. La plupart des scientifiques ont déclaré qu’il était impossible de cloner des dinosaures ; du moins avec la technologie contemporaine.
NOVA a consacré l'intégralité de l'épisode The Real Jurassic Park à discuter du protocole Jurassic Park.
Discovery Kids a produit l'épisode The Case of the Dino Clones. La majeure partie de l'épisode concerne l'ambre et les insectes qu'il contient.
En 1997, les scientifiques DeSalle et Lindley ont écrit le livre How To Build A Dinosaur. Ce livre explique chaque étape du protocole de manière plus détaillée. Ils concluent que ce projet serait très coûteux et difficile ; mais pas impossible.
En 2008, Grazier (PhD) et d'autres scientifiques ont publié le livre The Science of Michael Crichton. Dans ce livre chaque chapitre discute la science dans un roman de Michael Crichton. Aux pages 69-84, le chapitre Nous ne pouvons toujours pas cloner les dinosaures traite de la science derrière les romans Jurassic Park et Le Monde perdu. Il est écrit par Sandy Becker.
En 2010, Jack Horner a publié le livre How To Build A Dinosaur : The New Science Of Reverse Evolution dans lequel il explique son projet de créer des dinosaures. Horner mentionne à plusieurs reprises le protocole de Jurassic Park dans son livre. Il conclut qu’il est impossible de créer des dinosaures à la Jurassic Park. Il propose donc une alternative. Horner explique qu'une poule commune est un descendant de raptors. Par conséquent, si vous modifiez les régresser génétiquement ils retrouveront leurs anciennes caractéristiques. Horner veut créer un Chickenosaurus : un poulet avec une queue, des mains avec des griffes et une bouche charnue avec des dents.
Outre les publications, il existe de nombreux blogs sur des sites personnels ou académiques argumentant pour ou contre la possibilité de ce scénario. Cependant, il n'y a pas de consensus sur ce sujet.
Voici deux vidéos argumentant pour et contre la possibilité de cloner des dinosaures :
Comment cloner un dinosaure[]
Le protocole de clonage des dinosaures, tel qu'il apparaît dans les romans originaux et les films, contient quelques étapes. Le point de départ est de trouver des supports susceptibles de contenir de l’ADN de dinosaure. L'ADN doit être séquencé, complété, répliqué et réinséré dans un ovule capable de lire l'ADN du dinosaure. L'embryon doit devenir un dinosaure vivant.
Des étapes supplémentaires proposées par les scientifiques sont également couvertes.
Pour créer des dinosaures, vous avez besoin d'un plan des animaux. À partir des nombreux squelettes découverts, nous pouvons avoir une idée raisonnable de l’apparence des animaux ; mais cela ne suffit pas pour reconstruire les animaux. Nous avons besoin de connaître le code génétique de l’ADN des dinosaures pour pouvoir les cultiver.
Presque toutes nos connaissances sur les dinosaures reposent sur leurs os fossiles. Les paléontologues ont longtemps supposé que tout le contenu organique des os avait été remplacé par des minéraux lors de la fossilisation.
Cependant, même aujourd’hui, les os de dinosaures peuvent contenir des tissus mous et des protéines. L'équipe de Jack Horner a été la première à découvrir et séquencer des protéines provenant d'un os de Tyrannosaurus rex. Après cette découverte, des tissus mous ont été découverts dans d'autres fossiles. Le code protéique peut donner un aperçu de ce à quoi ressemblait le code ADN.
Dans les romans, John Hammond avait créé un laboratoire appelé « Medical Biological Services » à Salt Lake pour extraire les protéines des os de dinosaures.
Dans Jurassic Park : Operation Genesis, l'ADN peut être extrait des os fossiles. Plusieurs scientifiques ont en effet affirmé avoir extrait l’ADN des os de dinosaures. Cependant, la plupart des scientifiques pensent que l’ADN ne peut pas survivre dans les os pendant 65 millions d’années. L'ADN découvert pourrait être une contamination.
La glace et le pergélisol sont les meilleurs supports pour préserver l’ADN. L'ADN préhistorique des mammouths et des humains a été préservé dans la glace. Dans Jurassic Park : Builder, l'ADN de créatures marines préhistoriques peut être trouvé dans des parasites congelés ressemblant à des sangsues. Même s’il existait des calottes glaciaires au Mésozoïque, toute cette glace a été perdue dans les océans. Les plus anciennes calottes glaciaires connues n’ont que 8 millions d’années. Il est donc peu probable que l’ADN mésozoïque puisse un jour être récupéré à partir de la glace.
Dans la plupart des médias de Jurassic Park, l'ADN des dinosaures se trouve dans l'ambre préhistorique. L'ambre est une résine d'arbre fossile qui a durci lors de la fossilisation. L'ambre est capable de préserver parfaitement les tissus végétaux et animaux qui se sont coincés dans la résine lorsqu'elle était fluide.
La plupart des dinosaures étaient trop gros pour rester coincés dans la résine des arbres. John Hammond a estimé que le sang des dinosaures pouvait se retrouver dans l'ambre à cause des parasites.
"Et si un moustique suçait le sang d'un dinosaure, il y a cent millions d'années ?"
À l’époque préhistorique, il y avait des moustiques et d’autres parasites qui se nourrissaient du sang des dinosaures. Le sang contient des globules rouges et blancs, qui contiennent de l'ADN.
Si un insecte se posait sur un arbre, juste après avoir mordu un dinosaure, il pourrait rester coincé dans la résine. La résine va se transformer en ambre dur, qui momifie et préserve l'insecte pendant des millions d'années, mais aussi les cellules sanguines.
Parce que l’ambre pouvait contenir de l’ADN, John Hammond a acheté des mines d’ambre partout dans le monde. InGen et la Fondation Hammond avaient constitué le plus grand stock d'ambre au monde en 1989.
La question de savoir si l’ADN peut survivre dans l’ambre pendant plus de 65 millions d’années fait l’objet d’un débat scientifique acharné. Certains scientifiques ont extrait l’ADN d’insectes préhistoriques, mais ils se sont heurtés au scepticisme général de leurs pairs.
L’ADN des dinosaures se trouve à l’intérieur des cellules sanguines de l’intestin des insectes. Il faudrait ouvrir l’ambre pour extraire ces cellules. Les cellules doivent être décomposées pour en extraire l’ADN.
Complétez le code[]
Multiplier l'ADN[]
Lorsque l’ADN d’un dinosaure, quelle qu’en soit la source, est extrait, plusieurs étapes doivent être suivies pour enquêter et compléter le code.
La quantité d’ADN provenant des os, de la glace et de l’ambre est probablement trop faible pour l’enquête. La quantité d’ADN doit être multipliée afin de la séquencer correctement. Pour ce faire, les scientifiques utilisent généralement la réaction en chaîne par polymérase .
Lorsque de grandes quantités d’ADN de dinosaure ont été produites, l’ADN peut être séquencé. L'ordre des sous-unités de l'ADN (A, T, C, G) sera révélé.
L'ADN de l'ambre est probablement décomposé en petits morceaux. La prochaine étape consisterait à réassembler les fragments d'ADN. Maintenant que le code est connu, les ordinateurs peuvent identifier les régions qui se chevauchent dans les pièces. De cette façon, les petits morceaux de code peuvent être réassemblés.
Le code ADN (de la même espèce de dinosaure) des os, de la glace et de l’ambre pourrait être réuni en un seul ensemble. Cependant, il est très probable qu’une grande partie de l’ADN des dinosaures soit encore manquante. De grandes parties de l’ADN sont probablement perdues parce qu’elles sont trop anciennes.
Par conséquent, le généticien en chef de Hammond, Henry Wu, a utilisé l'ADN d'autres créatures pour combler les lacunes. Le choix le plus évident serait d’utiliser l’ADN des plus proches parents existants des dinosaures, à savoir les Crocodilia et les oiseaux (tous trois appartiennent au clade des Archosaures). Dans les romans, Wu a également utilisé l'ADN d'oiseaux, de mammifères, de reptiles et d'amphibiens. Dans le film, seul l'ADN de grenouille est mentionné.
A partir des étapes précédentes, une version numérique du génome des dinosaures est créée. Les scientifiques doivent désormais synthétiser ce code. Actuellement, l’ADN ne peut être créé qu’à l’aide du processus de synthèse des oligonucléotides. La création de chromosomes entiers (qui comptent des millions de nucléotides) est actuellement impossible. Cependant, il n’y a aucune raison pour que cela ne soit jamais possible.
Lorsque les gènes des dinosaures sont déterminés à partir de l’ADN de l’un ou l’autre des os, après comparaison des gènes, on ne sait pas si ces séquences sont réellement fonctionnelles. Les sources d’erreurs dans les séquences sont nombreuses. Une seule erreur dans la séquence peut rendre un gène non fonctionnel. Cependant, la pratique courante pour tester un gène consiste à l'insérer dans un groupe de cellules ( transfection ). Lorsque le gène est intégré avec succès dans le génome des cellules, sa fonctionnalité peut être testée. Le Dr Chang et son équipe ont utilisé avec succès cette méthode pour tester un gène d'archosaure du Trias.[3]
L'ADN s'enroule autour des histones. Crédit : Société Max Planck
Le clonage est impossible avec l’ADN nu produit par les synthétiseurs d’ADN. L'ADN nu doit être enroulé autour de diverses protéines pour former le chromosome. Parmi ces protéines figurent les histones et les protéines Scaffold.
Des morceaux d’ADN de grenouille nue peuvent se lier aux histones et former une chromatine fonctionnelle s’ils sont exposés aux histones.
L'ADN est encapsulé dans un noyau
Créer un noyau[]
Plus d'informations : Création d'un noyau.
Avant que l’ADN du dinosaure puisse être injecté dans une nouvelle cellule, l’ADN doit être encapsulé dans un noyau. Les principales structures constituant le noyau sont l'enveloppe nucléaire, une membrane sphérique qui entoure tout l'ADN, et le nucléosquelette, un maillage à l'intérieur du noyau qui ajoute un support mécanique. Le noyau contient également de nombreux corps sous-nucléaires.
Dans une phase particulière de la division cellulaire, la cellule crée une membrane nucléaire autour des chromosomes. Une cellule (ou un milieu) pourrait être trompée pour construire une membrane nucléaire autour des chromosomes artificiels.
Mitochondrie
Créer des mitochondries[]
Plus d'informations : Mitochondries de dinosaures.
L'énergie des cellules est produite par de petits organites appelés mitochondries. Ce sont eux qui ont besoin de l’oxygène que nous inhalons. Les mitochondries possèdent leur propre ensemble d’ADN. L’ADN mitochondrial de la cellule doit être compatible avec l’ADN du noyau dinosaure.
En comparant la séquence d'ADN mitochondrial des archosaures existants (oiseaux, crocodiles, tortues), une estimation éclairée de la séquence des dinosaures peut être faite.
Le noyau du dinosaure doit être transféré dans un ovule non fécondé contenant les bonnes mitochondries. Seulement 1 translocation sur 300 réussira. Lorsque l’œuf accepte le noyau, un petit choc électrique déclenche la division cellulaire.
L'embryon doit être inséré dans un ovule. Dans les romans, des œufs artificiels en plastique avec des jaunes de crocodile ont été utilisés. Dans le film Jurassic Park, des œufs d'autruche ou d'émeu ont été utilisés. Dans Jurassic Park III, il est démontré que pour certaines espèces, seuls des incubateurs ont été utilisés.
Dans de nombreux programmes de clonage réels, des chimères sont créées à partir d’espèces menacées et d’une espèce commune. La créature résultante aura les caractéristiques des deux espèces. Dans certaines chimères, les organes reproducteurs sont créés à partir de cellules d’espèces menacées. De telles chimères pourraient pondre des œufs de dinosaures, qui conviennent mieux à la croissance des embryons de dinosaures.
Modifier des dinosaures[]
Henry Wu a apporté quelques modifications aux dinosaures.
Contrôle du genre : tous les dinosaures sont des femelles. Cela les empêche de se reproduire.
Solution Lysine : les dinosaures sont incapables de produire l'acide aminé Lysine. Cela empêche les dinosaures de survivre en dehors des installations d'InGen.
Wu prévoyait de rendre les dinosaures plus lents et moins agressifs.
Bébés dinosaures[]
Lorsque les bébés dinosaures naissent, ils doivent être correctement nourris et élevés. Le premier lot de dinosaures a des dinosaures adultes pour les nourrir ou copier le comportement correct.
Les livres et les films qui fournissent uniquement une documentation sur les dinosaures deviennent rarement aussi populaires que les livres et les films dans lesquels les humains et les dinosaures se rencontrent. En conséquence, les auteurs qui créent des histoires dans lesquelles les dinosaures et les humains coexistent doivent expliquer comment une telle chose est possible.
Mondes perdus[]
Les dinosaures vivent encore dans un endroit isolé dans "Le Monde Perdu".
La première histoire dans laquelle des humains tombent sur un reptile préhistorique était le roman de Jules Verne de 1864, Voyage au centre de la Terre. Au plus profond de la surface de la terre, les explorateurs voient un Ichthyosaure géant, qui se bat avec un Plésiosaure et gagne. Plus tard, en 1912, Sir Arthur Conan Doyle écrivit le roman Le Monde perdu. Dans cette histoire, un groupe d'explorateurs se rend sur un plateau d'Amérique du Sud où (en raison de l'isolement du reste de la terre) le temps et l'évolution se sont arrêtés pendant des millions d'années. Des dinosaures et autres animaux préhistoriques vivent encore sur ce plateau.
Ces deux histoires sont devenues très populaires et des adaptations cinématographiques de ces histoires ont été réalisées à plusieurs reprises. Mais dans les deux histoires, l’explication de la coexistence des humains et des dinosaures est que, même si les dinosaures ont disparu partout sur la planète, quelque part sur ou sous la terre se trouvent de petits « mondes perdus » où ils existent toujours. À l'époque de Conan Doyle, on pouvait imaginer l'Amérique du Sud comme un endroit mystérieux et inconnu, où d'anciennes bêtes et merveilles pourraient bien attendre les explorateurs déterminés. Mais à l’époque moderne, le globe entier (y compris les fonds marins) a été cartographié, et si les dinosaures vivaient encore quelque part, ils auraient été découverts (bien que le monde ait été cartographié, il n’a pas été entièrement exploré). De plus, toutes les hypothèses de la terre creuse ont été rejetées par la communauté scientifique. Par conséquent, toutes les histoires qui utilisent une explication du monde perdu pour la coexistence des humains et des dinosaures sont de véritables fictions, ni plus ni moins.
Voyager dans le temps[]
Dans "Terra Nova", des personnes voyagent dans un autre univers avec des dinosaures.
Une solution très simple au problème coexistant serait de voyager dans le temps. Les humains pourraient voyager 65 millions d’années et marcher entre les dinosaures. Cette solution est utilisée dans la série télévisée Terra Nova de Steven Spielberg. Le voyage dans le temps apparaît également dans les romans Sphère et Prisonniers du temps de Michael Crichton.
Les théories scientifiques n’excluent pas la possibilité d’un voyage dans le temps vers l’avant ou vers l’arrière, mais pour quelque chose de plus gros qu’un électron, le voyage dans le temps pourrait ne pas être possible à l’heure actuelle. Une histoire expliquant un voyage dans le temps n'est donc pas très convaincante pour le grand public ou les scientifiques.
De nombreux films populaires sur les dinosaures des années 60 et 70 du siècle dernier se déroulent à l’époque mésozoïque et décrivent les humains comme vivant à la même époque. Ce type d'humains anciens apparaît dans des films comme Un million d'années avant J.C. et Quand les dinosaures dominaient le monde.
Bien qu'il existe quelques rapports du 19ème siècle faisant état de fossiles humains dans des strates actuellement classées comme vieilles de plusieurs dizaines de millions d'années, le consensus scientifique est que les premiers primates ressemblant à des humains sont apparus il y a seulement 2,4 millions d'années et ne peuvent pas avoir vécu aux côtés des dinosaures.
Dans le roman Jurassic Park, et six ans plus tôt dans le roman Carnosaur, les dinosaures vivent dans le monde moderne parce que les scientifiques ont pu acquérir de l'ADN fossile de dinosaures. Grâce à cet ADN, ils ont pu cloner les créatures.
Ce scénario a également été critiqué par les scientifiques. Cependant, c’est l’explication la plus réaliste de cette liste.
Questions éthiques[]
"Le manque d'humilité devant la nature qui a été affiché ici me stupéfie. " - Ian Malcolm
Plus d'informations : Enjeux éthiques du clonage des dinosaures.
Dans le roman et le film, Ian Malcolm est le principal antagoniste du clonage des dinosaures.
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