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J’ai découvert un moyen d’identifier les millions d’espèces sur Terre après un éclair au supermarché | Faune

by Nouvelles

J’ai découvert …

J’ai développé un code-barres ADN dans mon jardin en utilisant une lumière UV et un drap blanc pour collecter les papillons de mon enfance. Je crois que cela pourrait aider à découvrir toute la vie sur la planète

Paul Hébert

jeu. 22 février 2024 11h30 CET

Enfant, j’avais l’habitude de parcourir la campagne pour ramasser des papillons de nuit et des papillons au bord des Grands Lacs au Canada. C’était aussi idyllique que cela puisse paraître : le jour, je parcourais les champs et les forêts à la recherche de papillons. La nuit, je laissais un drap blanc et une lumière UV dans mon jardin, me levant à 5 heures du matin pour inspecter la récolte des papillons.

À l’âge adulte, je pouvais identifier environ 700 espèces de papillons et de papillons de nuit, en déchiffrant les rayures, les points et les couleurs de leurs ailes et de leur corps.

En 1972, j’ai déménagé en Australie et j’ai continué à collectionner. Mais j’ai commencé à avoir du mal : je voulais comprendre le plus possible le groupe d’organismes que j’aimais, mais les identifier est vite devenu une tâche impossible. Les espèces à l’autre bout du monde étaient si différentes de celles de chez nous, et je n’avais pas la place dans mon esprit pour toutes les reconnaître.

Ma crise s’est rapidement intensifiée. Tout au long des années 1970, j’ai mené des expéditions en Papouasie-Nouvelle-Guinée pour collecter des papillons nocturnes dans les montagnes pendant des semaines. Une nuit, nous avons allumé nos lumières et avons fini par collecter plus de 2 000 espèces différentes sur un seul endroit, soit plus de deux fois plus que celles que j’avais mémorisées au cours de mon enfance. Le processus d’identification de chacun d’eux semblait écrasant. J’ai abandonné.

J’ai troqué les tropiques contre l’Arctique canadien et arrêté de travailler sur les papillons de nuit pour me concentrer sur les microcrustacés, un groupe beaucoup moins diversifié. Mais mon instinct de les identifier n’a jamais disparu.

Paul Hébert expose certains de ses échantillons de papillons. Il a découvert dans ses premiers travaux que la grande diversité des papillons nocturnes les rendait très difficiles à catégoriser. Photographie : Cole Burston/The Guardian

Deux décennies plus tard, j’étais dans un supermarché et une idée a commencé à germer dans mon esprit au fil des allées : et si un segment d’ADN pouvait être utilisé pour différencier les espèces ? Seules 13 lignes sur les codes-barres des supermarchés étaient utilisées pour identifier tout ce qui m’entourait. Et si on pouvait identifier les plantes, les animaux et des champignons de la même manière?

Un par un, c’est devenu évident : chaque papillon pouvait être trié à l’aide d’une petite tranche de son génome.

Au cours des années qui ont suivi mes missions en Nouvelle-Guinée, de nouvelles techniques ont transformé la compréhension des éléments constitutifs de la vie sur Terre, ce qui m’a amené à recentrer mes recherches. Le Projet du génome humain avait commencé la tâche de décoder notre ADN. Les chercheurs avaient déjà commencé à appliquer ces techniques aux animaux, et d’autres scientifiques avaient commencé à proposer des sections du code génétique qui pourraient être utilisées pour distinguer les espèces. J’avais commencé à développer ma propre théorie.

Pour tester l’idée, je suis revenu au matériel de ma jeunesse. C’était l’été 2001. Puis, au milieu de la cinquantaine, j’ai installé une puissante lumière UV et un drap blanc dans mon jardin à Guelph, en Ontario, et j’ai commencé à collectionner les papillons de ma jeunesse. Cette fois, chaque spécimen a dû faire don d’une jambe à la science pour tester mon idée. Je croyais qu’un seul segment d’un gène à évolution rapide présent chez presque tous les animaux – le cytochrome c L’oxydase 1, également connue sous le nom de COI, pourrait être utilisée pour faire la différence entre les espèces.

Compter les espèces : comment les codes-barres ADN réécrivent le livre de la vie

À la fin de l’été, j’avais collecté environ 200 espèces de papillons nocturnes : des papillons de nuit roses de l’érable, des sphinx du porc et des papillons de nuit tigrés. Tous étaient de vieux amis. Avec leurs jambes, nous avons utilisé la méthode PCR (Polymerase Chain Reaction) développée par Kary Mullis se concentrer sur leur section de COI afin qu’elle puisse être séquencée, en prenant chaque code génétique et en le déposant dans une feuille de calcul Excel un par un. Un par un, il est devenu clair : chaque papillon pouvait être trié à l’aide d’une petite tranche de son génome. Le code-barres ADN a réussi à 100 % lors de son premier test.

Grâce aux travaux d’Hébert, les scientifiques ont désormais les moyens d’identifier non seulement un grand nombre de papillons nocturnes, mais également des millions d’autres espèces. Photographie : Cole Burston/The Guardian

Début 2003, l’étude a été publiée. Nous y affirmions avoir découvert une solution fiable, peu coûteuse et accessible pour identifier les des millions d’espèces animales là-bas, attendant d’être découverts. Au début, les critiques étaient sévères, estimant que cela ne pouvait pas fonctionner de manière fiable pour d’autres animaux, mais d’autres scientifiques l’ont depuis adopté et ont montré qu’il fonctionne pour la grande majorité de la vie animale.

Aujourd’hui, je crois que les codes-barres ADN sont la première chance pour l’humanité de découvrir enfin toute vie sur Terre. L’estimation la plus courante est que nous partageons cette planète avec 8,7 millions d’espèces, mais je pense qu’il y en a bien plus – entre 20 et 40 millions. Depuis ses débuts dans mon jardin, cette technique a aidé les écologistes à lutter contre la criminalité liée aux espèces sauvages et surveiller l’impact de l’exploitation minière sur la biodiversité. Un jour, je suis convaincu que cela fera partie d’un système permettant de surveiller la biosphère de la même manière que nous surveillons la météo.

Comme l’a raconté Patrick Greenfield. Paul Hébert est président-directeur général du Centre de Biodiversité Génomique à l’Université de Guelph en Ontario, Canada et au scientifique directeur de l’International Barcode of Life.

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