Des fragments minuscules pourraient raconter les débuts de la vie.
Les gènes sont comme une recette qui indique aux cellules comment fonctionner. Mais l'origine de cette "recette" reste mal comprise. Pour avancer, des chercheurs proposent de ne plus regarder seulement l'ADN, mais aussi les protéines, qui réalisent concrètement les actions dans les cellules.
L'étude parue dans
Journal of Molecular Biology se concentre sur les dipeptides. Ce sont de très petits morceaux de protéines, formés par deux acides aminés reliés entre eux. On peut les voir comme des briques élémentaires, à partir desquelles des structures plus complexes se construisent.
Gustavo Caetano-Anollés.
Crédit: Fred Zwicky
Pour comprendre leur rôle, les scientifiques ont analysé des milliards de dipeptides dans des organismes très variés. Ils ont comparé ces données avec d'autres éléments essentiels, comme les ARN de transfert. Ces molécules servent d'intermédiaires pour assembler les protéines à partir des instructions des gènes.
Ils ont observé que tout évolue de manière cohérente. Les dipeptides, les ARN de transfert et les structures des protéines suivent un même ordre d'apparition. Cela indique que le code génétique s'est construit progressivement, en ajoutant de nouvelles "briques" au fil du temps.
Concrètement, certains acides aminés simples seraient apparus en premier. Ensuite, d'autres plus complexes se sont ajoutés, permettant aux protéines de devenir plus efficaces. Ce processus aurait aussi amélioré la précision, évitant les erreurs lors de la fabrication des protéines.
Les chercheurs pensent que les protéines ont joué un rôle central dès le début. Elles seraient plus performantes que l'ARN pour réaliser des réactions chimiques. L'ARN aurait ensuite pris un rôle important pour stocker et transmettre l'information. Aujourd'hui encore, le vivant repose sur cette collaboration. L'ADN et l'ARN stockent les informations, alors que les protéines exécutent les tâches. Une machine appelée ribosome lit les instructions et assemble les acides aminés dans le bon ordre.
Un résultat renforce cette idée. Les dipeptides apparaissent souvent par paires inversées, comme "AB" et "BA". Cela indique une règle sous-jacente. Ce n'est pas juste une accumulation aléatoire de combinaisons: il y a une forme de symétrie, donc une organisation.
Au final, ces travaux montrent que le code génétique ne serait pas apparu d'un seul coup. Il se serait construit étape par étape, à partir d'éléments simples, en suivant une logique structurée qui a permis l'émergence de la vie telle qu'on la connaît.