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le jeudi, 21 décembre 2000
14h00 (heure de l'est des États-Unis)
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American Association for the Advancement of Science
La revue Science publie son « Top 10 »: le séquençage du génome figure à la premiére place pour l'an 2000
L'équipe de la rédaction de la revue internationale Science a dressé le palmarès des 10 découvertes scientifiques les plus marquantes de l'année 2000. En tête : le séquençage du génome.
Dans son numéro du 22 décembre 2000, Science publie la liste des 10 progrès scientifiques les plus importants, choisis en fonction de l'ampleur de leurs retombées sur la société et le progrès de la science.
Le projet de séquençage du génome n'a cessé de progresser cette année, les chercheurs utilisant une méthode qui associe la biologie, la chimie, la physique, les mathématiques, l'informatique et l'ingénierie pour décoder le texte de la vie dans divers organismes, allant de l'homme à la mouche drosophile.
Il y a encore un an, les chercheurs n'avaient réussi à déchiffrer la totalité du génome que chez un seul organisme multicellulaire, le ver Caenorhabditis elegans.
Désormais, on possède les séquences du génome humain (qui reste à publier), de la drosophile et de la plante préférée des phytogénéticiens, Arabidopsis thaliana. Les génomes de plusieurs microbes ont également été séquencés, comme ceux du choléra et de la méningite. Ces réussites seront suivies sous peu par la carte des génomes de la souris, du rat, du poisson zèbre et de deux espèces de poissons boules.
Les chercheurs récoltent déjà les fruits du séquençage, comme par exemple une meilleure compréhension de la diversité des cancers, des causes du vieillissement et de la complexité du système immunitaire. Le 21ième siècle verra les scientifiques décoder des familles entières de gènes et déchiffrer des réseaux complets d'intéractions entre protéines.
Ces progrès sont à l'origine de nombreux débats éthiques, à peine entamés à ce jour, alors même que les opportunités offertes par séquençage du génome dans les domaines de la santé et de la compréhension de la vie en font une découverte très attrayante.
Science place au palmarès neuf autres succès scientifiques pour l'an 2000. Exception faite de celui qui occupe la seconde place, les autres sont présentés sans ordre particulier.
L'ARN définit le ribosome : on avait pu découvrir l'an dernier la première carte moléculaire du ribosome, la principale usine à protéines de la cellule. En 2000 des cartes du ribosome à plus forte résolution ont révélé des détails prodigieux au sujet de sa structure, renforçant ainsi la théorie selon laquelle un « monde à ARN » serait à l'origine de la vie terrestre. Bien que la grande sous-unité du ribosome contienne à la fois de l'ARN ribosomique (ARNr) et des protéines, les chercheurs ont découvert que le « site actif » du ribosome - le site de la réaction chimique qui transforme les informations génétiques en protéine primitive- ne contient que de l'ARNr. Cette découverte suggère que le ribosome est en fait une ribozyme, c'est-à-dire une molécule à ARN capable de catalyser ses propres réactions chimiques. Le rôle primordial de l'ARN du ribosome indique que l'ARN est peut-être à l'origine de la vie sur Terre. D'autres recherches effectuées en 2000 ont permis de renforcer la thèse de l'ancienneté du ribosome et ont révélé que certains mécanismes cellulaires permettent d'éviter la production de protéine défectueuse.
Les premiers à venir d'Afrique : des fossiles de crânes, vieux d'environ 1,7 millions d'années, découverts sur un site de Dmanisi (République de Georgie), à la datation bien établie, pourraient bien venir des tous premiers ancêtres humains à avoir quitté le continent africain. Les experts qui les ont découverts ont annoncé que les fossiles de Dmanisi sont les premiers fossiles découverts en dehors du continent africain à présenter des signes évidents d'ascendance africaine, et pourraient être liés à l'espèce humaine ancestrale: Homo ergaster, la version africaine de l'Homo erectus. Les outils en pierre relativement peu sophistiqués, du type « casse-cailloux », découverts près des fossiles de Dmanisi suggèrent que l'Homme a pu s'éloigner de son berceau africain à une date antérieure à celle habituellement acceptée, avant la mise au point d'une série d'outils plus élaborés, comme la hachette.
Électronique et plastique : un plastique conducteur d'électricité a fourni cette année la base d'un vaste éventail de réalisations technologiques, utilisant des molécules organiques peu coûteuses et très adaptables. Il a également valu le prix Nobel de chimie à trois chercheurs. Deux des applications notables de cette année : une gamme de plusieurs centaines de composants informatiques à base de puces organiques en plastique flexible (pouvant fournir à l'avenir des écrans plats, des étiquettes électroniques, peut-être même des téléphones portables jetables) et un laser organique, à l'intérieur duquel des molécules organiques de « tétracène » émettent des ondes lumineuses lorsqu'elles sont excitées par un courant électrique.
Les vieilles cellules n'ont pas dit leur dernier mot : les scientifiques ont pu cette année donner le coup de grâce à la notion autrefois canonique, qu'une fois devenues adultes, les cellules sont intrinsèquement liées à leur identité. Des expériences sur des souris et des humains ayant reçu des greffes ont démontré que les cellules adultes de certaines parties du corps s'étaient transformées en un grand nombre de types cellulaires différents. S'il était possible de contrôler ce processus de changement d'identité,on pourrait utiliser des cellules adultes saines pour réparer des tissus endommagés par des blessures ou la maladie. Au cours d'autres manipulations sur le devenir des cellules faites en 2000, le clonage réussi de porcs ouvre peut-être la voie à une nouvelle source d'organes pouvant faire l'objet de greffes. Les techniques de clonage ont également permis de concevoir un embryon de gaur, bœuf sauvage en voie de disparition originaire de l'Inde et de l'Asie du sud-est, une première qui pourrait ouvrir la voie à d'autres tentatives pour sauver des espèces menacées.
Un système solaire aquatique : la possibilité de récents flux d'eau sur Mars, ainsi que l'existence de plus en plus probable d'un océan sur la lune de Jupiter, Europa, ont fait la une des journaux en 2000. Des images à haute résolution de la surface martienne captées par la Caméra en orbite sur Mars (MOC), ont révélé des traces récentes de résurgence et d'écoulement d'eau souterraine qui pourraient remonter à moins d'un million d'années ou qui pourraient encore même se produire. La même caméra a capté des images de ce qui pourrait être des roches sédimentaires martiennes, et qui suggèrent qu'un certain nombre de lacs ont pu exister aux origines de la planète. Toujours cette année, les données rassemblées par le vaisseau spatial Galileo sur le champ magnétique interne d'Europa et de sa croûte fendillée et étirée ont renforcé l'hypothèse que, dissimulé sous la coquille glacée de cette lune, gît un vaste océan salé. Dans la mesure où un grand nombre de chercheurs estiment qu'il ne peut y avoir de vie sans eau, ces découvertes débouchent sur la possibilité de découvrir de la vie à l'intérieur même de notre système solaire.
BOOMERANG cosmique : En 2000, les chercheurs ont achevé la carte des débuts de l'univers la plus détaillée à ce jour, au moyen de BOOMERANG et de MAXIMA, deux ballons-sondes équipés de détecteurs à micro-ondes envoyés dans l'espace pour capter les fluctuations des ondes microscopiques du fonds des résidus du Big Bang. La carte établie à partir de ces données confirme l'opinion de la plupart des experts que l'univers est plat (sans courbure d'espace ni de temps), mais mettent en doute les modèles simples actuels qui tentent de calculer les quantités de matière ordinaire et de matière noire existant dans l'univers, et d'expliquer les prémices de l'expansion de notre univers.
Le rôle des récepteurs : des chercheurs ont amélioré notre compréhension des différents rôles des récepteurs nucléaires des hormones. Ils ont identifié certaines variantes de ces structures cellulaires qui interviennent dans des processus tels que le métabolisme du cholestérol ou la production d'acides gras, tandis que d'autres sont associées à des maladies telles que le diabète et certains types de cancer. Les progrès particulièrement nombreux réalisés cette année dans ce domaine pourraient déboucher sur de nouvelles cibles et traitements concernant quelques unes de ces maladies. Des chercheursont également élucidé le rôle fondamental d'un récepteur nommé PXR, qui semble déclencher les réactions de l'organisme face aux agents chimiques inconnus et qui pourrait jouer un rôle dans les processus d'interaction entre médicaments.
Rendez-vous avec un astéroïde : moins de six mois après avoir tourné autour de l'astéroïde Eros, le vaisseau spatial NEAR Shoemaker a révélé que cette roche de l'Espace contenait certaines des plus primitives matières du système solaire. Cette découverte indique qu'Eros et d'autres astéroïdes du même type pourraient être l'origine longtemps recherchée, de la plupart des météorites arrivant sur terre. Depuis plusieurs dizaines d'années, les astronomes s'interrogeaient sur la provenance des éléments de météorites connus sous le nom de « silicates naturels » et qui sont des fragments des éléments constitutifs de notre système solaire. En s'approchant d'Eros comme aucun vaisseau spatial ne l'avait fait auparavant, NEAR Shoemaker a pu prouver que la composition élémentaire de l'astéroïde est semblable à celle dessilicates naturels.
Les bizarreries des quanta : l'univers déjà étrange de la mécanique quantile s'est encore compliqué en 2000, puisque la frontière séparant l'univers quantique des théories classiques a commencé à s'effriter. La réflexion troublante selon laquelle des objets peuvent avoir des propriétés apparemment incompatibles, telles que la possibilité d'être en deux endroits au même moment, ne pouvaient trouver un sens qu'appliquer à des particules minuscules comme les électrons. Or cette année, des chercheurs ont observé ce phénomène à une échelle bien plus grande, en annonçant qu'un courant électrique pouvait circuler dans une boucle de fil métallique superconducteur dans les deux sens en même temps. De plus, en janvier, un scientifique a révoqué une autre hypothèse pourtant bien établie, en démontrant que les ordinateurs quantiques peuvent résoudre des problèmes complexes à la vitesse de l'éclair sans faire appel à la théorie quantique de « l'enchevêtrement ».
Les paris pour 2001 : comme chaque année, la rédaction de Science a décidé d'accorder plus particulièrement d'attention à six sujets de recherche en 2001. Cette année, la sélection comprend les maladies infectieuses, l'étude des océans par les satellites, le contrôle qualité dans la synthèse de l'ARN, le financement de la recherche scientifique à travers le monde, le plasma quark-gluon ou « soupe primitive » du Big Bang et l'assymétrie observée au niveau du développement cellulaire. La rédaction a également regardé ses notes de l'an dernier pour évaluer la précision de ses prédictions pour le millénaire.
La revue Science décerne par ailleurs quelques mentions moins honorifiques. Le prix « Meltdown of the Year » (« catastrophe majeure de l'année ») a été décerné au gouvernement américain dans le cadre des poursuites engagées à l'encontre du physicien de Los Alamos, Wen Ho Lee. Le prix « Disappearing Discovery of the Year » (« découverte de l'année en voie de disparition ») récompense la découverte de l'Archaeoraptor qui, loin d'être un nouveau fossile situé à mi-chemin entre l'oiseau et le dinosaure, s'est révélé être un assemblage de deux fossiles différents. Dans un encart consacré à l'éthique biomédicale, Science examine les retombées de la mortalité consécutive aux essais de thérapies géniques ainsi que les tous derniers efforts pour mettre à jour les accords internationaux régissant la recherche médicale sur les sujets humains.
De part sa position de leader mondial des revues de science générale dont les articles sont jugés par des pairs, Science est la plus à même à établir la liste la plus pertinente des progrès scientifiques de l'année. Le « Top 10 » de Science présenté dans la section « percées scientifiques de l'année » du prochain numéro, est le douzième depuis le début de cette série annuelle. L'éditorial du numéro du 22 décembre présentant les « percées scientifiques de l'année » a été rédigé par Donald Kennedy, directeur de la rédaction et est disponible sur demande.
Une première version des « percées scientifiques de l'année » est disponible sous réserve de non publication, auprès du Service de presse et d'informations de l'AAAS. Disponibles également : la couverture du numéro à paraître le 22 décembre de Science comportant la section « percées scientifiques de l'année » et d'autres images électroniques à haute résolution.
Toute personne désirant des exemplaires des « percées scientifiques de l'année », de l'éditorial ou des graphiques associés est priée d'envoyer un courrier électronique à l'adresse suivante : scipak@aaas.org ou de téléphoner au (1) 202-326-6440.
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