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Le 25 avril 1953, deux jeunes aspirants au doctorat du
laboratoire Cavendish (le département de physique) de l'université de
Cambridge, le biologiste américain James WATSON,
23 ans et le physicien britannique
Francis CRICK, 35 ans, publient dans la revue
scientifique "Nature" un petit article d'une seule page qui va marquer à
tout jamais le monde de la génétique et de biologie moléculaire.
Derrière un titre austère et obscur pour le grand public, "Une
structure pour l'acide désoxyribonucléique", se cache l'une des
plus grandes découvertes du XXème siècle : la structure de l'ADN, la
molécule de l'hérédité. La découverte en somme du secret de la vie.
Mais qu'est-ce que l'ADN?
L'organisme humain est formé de plusieurs milliers de milliards de
cellules juxtaposées possédant chacune un noyau, au sein duquel se
trouve l'ADN. Cet ADN, le même dans chaque cellule, est aggloméré en
chromosomes. L'homme en porte vingt-trois paires.
Chaque cellule joue son propre rôle afin de répondre aux besoins de
l'organisme, dans une logique de croissance ou de défense de ce dernier,
ce qu'elle fait en se dédoublant : l'ADN de la cellule "mère" est
reproduit à l'identique pour former l'ADN de la cellule "fille". L'ADN
contient ainsi, sous forme codée, toutes les informations relatives à la
vie d'un organisme vivant, su plus simple au plus complexe (animal,
végétal, bactérien, viral).
Au début des années 1950, nul ne comprend encore comment toute cette
information concernant les attributs des êtres humains peut se
transmettre. C'est grâce à des travaux déjà existants, que
WATSON et CRICK
élucident enfin la structure de l'ADN, expliquant par là-même le
patrimoine héréditaire.
Le secret de la vie
Les deux scientifiques démontrent que l'ADN est composé de deux brins
accolés qui s'enroulent pour former une hélice, lui donnant une forme de
double hélice, justifiée par l'existence de nombreuses interactions dans
la molécule. Ils identifient ensuite les données génétiques présentes,
un mélange de bases azotées, de sucres et de phosphates. L'ADN d'un être
humain est composé de 150 milliards d'atomes, qui sont en fait un motif
identique tout le temps répété.
Ce qui différencie un motif d'un autre est la nature de la base azotée.
Le sucre et le phosphate restant identiques. Ces bases azotées sont au
nombre de quatre : adénine (A),
cytosine (C), guanine
(G) et thymine (T). Quatre lettres A, C, G,
et T qui s'associent en mot de trois lettres (GGA, cta, etc.) pour
former le codon. Le squelette de l'ADN est formé d'une succession de
groupement de phosphates et de sucres. Sur chaque base est fixé une des
quatre bases azotées selon l'ordre imposé pour un codon donné. Une fois
le processus amorcé, la lecture des codons se fait et le processus de
fabrication de la protéine débute pour s'arrêter lorsque le dernier
codon a été lu.
WATSON et CRICK
lèvent ainsi le voile sur le message codé présent dans toutes les
cellules d'un individu et contenant un programme de vie spécifique à son
espèce, mais personnalisé. Mais s'ils élucident ce mystère, c'est grâce
à des travaux scientifiques déjà existants. Leur génie est d'avoir su
les utiliser.
Les travaux existants
C'est en 1869 que Friedrich MIESCHER, un
scientifique allemand, met en évidence dans le noyau cellulaire une
substance dont la composition chimique est différente de celle des
protéines ou de toute autre molécule connue à cette époque. Mais le nom
d'ADN n'attirera vraiment l'attention qu'en 1944, lorsque le
bactériologiste Thomas AVERY, de l'institut
Roockefeller de New York, identifie enfin la substance qui compose les
chromosomes. Ils sont essentiellement constitués d'acide
désoxyribonucléique.
Dans les années 1950, les physiciens anglais
Maurice WILKINS et Rosalind FRANKLIN,
du King College de Londres, obtiennent les premiers clichés de l'ADN par
diffraction des rayons X, un phénomène par lequel les rayons lumineux
issus d'une source ponctuelle sont déviés de leur trajectoire rectiligne
lorsqu'ils rasent les bords d'un obstacle opaque.
Ce sont ces clichés qu'utilisent WATSON et
CRICK pour leur découverte. Les deux hommes
recevront le prix Nobel de médecine en octobre 1962, ainsi que
Maurice WILKINS, compagnon de recherches.
Rosalind FRANCKLIN, décédé en 1958, n'a pas
pu recueillir sa part d'honneur.
C'est ainsi que l'on a vu se
développer la généalogie génétique Chaque
individu a un patrimoine génétique unique, contenu dans l'ADN, à
l'exception des vrais jumeaux. Ce patrimoine provient de ses parents
biologiques : la moitié vient de sa mère, l'autre de son père.
Un homme a un chromosome Y, provenant de son père et
un chromosome X, provenant de sa mère. Une femme a deux chromosomes X
provenant pour l'un de sa mère, l'autre de son père.
Pour les hommes, c'est ce chromosome Y qui est utilisé
dans la généalogie génétique. Comme ce chromosome est transmis
exclusivement de père en fils, de génération en génération, on en
conclut que c'est le même chromosome qu'un homme du XXIe
siècle a en commun avec son ancêtre en ligne paternelle du XVIIIe
siècle et dans une certaine mesure avec celui de l'an mille !
Pour les femmes, c'est l'ADN mitochondrial contenu
dans les cellules qui est utilisé pour retrouver la ligne maternelle.
Celui-ci diffère de l'ADN du noyau de la cellule (le plus connu). Les
mitochondries sont des petits éléments des cellules sièges de ce qu'on
appelle la respiration cellulaire c'est à dire la production d'énergie.
Cet ADN est transmis de la mère à ses enfants (filles et garçons) car il
se trouve dans l'ovule mis comme les spermatozoïdes n'ont pas de
mitochondries il n'y a pas de transmission par le père. Un garçon a donc
le même ADN mitochondrial que sa mère mais il ne le transmettra à aucun
de ses (futurs) enfants.
Chez les femmes, les chromosomes XX sont transmis à la
fois par la mère et par le père. Une femme peut, par exemple, avoir
hérité, via sa mère, du chromosome X de son grand-père maternel.
L'analyse des chromosomes X ne permet pas de déterminer la ligne
maternelle et c'est pour cela que l'ADN mitochondrial est utilisé.
Ce que la généalogie génétique peut
apporter
La généalogie génétique n'a pas pour but de remplacer
la généalogie traditionnelle. Elle permet de compléter ses recherches.
Il faut être averti qu'elle peut (et c'est plus fréquent qu'on ne croit)
faire apparaître ce que les anglo-saxons nomment "événement non
parental" c'est à dire une impossibilité génétique que le père officiel
soit vraiment le père biologique. Il faut savoir que des femmes aussi
découvrent qu'elles ne sont pas la fille de leur mère dans le cas d'une
adoption non "dite".
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