ADN de dinosaure

*"Bingo ! Voilà ADN dino."*

— Monsieur ADN ( src )
**L'ADN des dinosaures** est la clé pour recréer des dinosaures. À l’époque où Michael Crichton écrivait *Jurassic Park* et où ses critiques rédigeaient leurs critiques, on ne savait rien de l’ADN des dinosaures. Les quelques séquences d'ADN qui apparaissent dans les médias *de Jurassic Park* sont inventées. Au 21e siècle, cependant, les scientifiques ont découvert des séquences d’ADN de dinosaures ou d’autres caractéristiques de leur génome.

Cet article répertorie toutes les séquences d'ADN de dinosaures (et autres reptiles préhistoriques) qui apparaissent dans la franchise Jurassic Park et les séquences découvertes par les scientifiques.

Cet article suppose que vous savez ce que sont ces éléments :

* ADN
* Gène
* Nucléotide
* Chromosome
* Génome

## Taille du génome

*"Un brin d'ADN contient trois milliards de codes génétiques !"*
— Monsieur ADN ( src )
Dans le mini "documentaire" du cinéma de présentation, M. ADN déclare : "Un brin d'ADN contient trois milliards de codes génétiques !" Cette citation n’a aucun sens. Ce qu'il veut probablement dire, c'est : « *Un* *génome* complet de dinosaure contient trois milliards *de nucléotides*. »

Le génome d'un organisme est l'ensemble de ses informations héréditaires codées dans son ADN. La taille du génome est mesurée en nombre de paires de bases ou en picogramme (10 à 15 kg). 1 picogramme équivaut à peu près à 1 milliard de paires de bases.

La taille du génome *humain* est en effet de trois milliards de paires de bases. Jusqu'à ce qu'un génome complet de dinosaure soit découvert, la taille du génome des dinosaures reste inconnue. Cependant, le professeur Chris Organ et ses collègues ont pu faire une bonne estimation. Ils ont découvert que, chez les espèces existantes, la taille des cellules osseuses est en corrélation avec la taille de leur génome. La taille du génome explique 60 % de la variation de la taille des cellules. Dans les fossiles, les petits trous dans lesquels résidaient les cellules osseuses au cours de la vie sont encore visibles dans la matrice minérale. En mesurant ces petites poches, ils ont pu prédire la taille du génome des théropodes, des sauropodes, des ornithischiens et des ptérosaures.

Les dinosaures saurischiens avaient des génomes petits (théropodes) à modérés (sauropodes). Les ornithischiens avaient des génomes plus grands, de la taille des autres reptiles. Cependant, la taille moyenne du génome dans les deux groupes était encore bien inférieure à « trois milliards (paires de bases) ». Les génomes des ptérosaures étaient également petits.

Ces petites tailles de génome sont une bonne nouvelle : elles réduisent les coûts et le temps nécessaires au séquençage et à la synthèse de l’ADN des dinosaures.

### Théropodes

Les théropodes autres que les oiseaux avaient, comme la plupart des oiseaux modernes, un très petit génome. Le génome moyen d'un théropode était de 1,78 picogramme, soit environ 1,78 milliard de paires de bases. Ils se situent dans la plage étroite des tailles du génome des oiseaux vivants (0,97 à 2,16 picogrammes). L'oviraptor est une exception.

**Tableau 1**

Ce tableau montre la taille estimée du génome et l'intervalle de confiance pour les théropodes qui apparaissent dans les médias Jurassic Park. Données tirées des suppléments d'Organ *et ses collègues* (2007).

### Sauropodes

Organ et ses collègues ont estimé la taille du génome de 10 Sauropodomorphes. La taille moyenne du génome était d'environ 2,02 milliards de paires de bases (gamme d'espèces moyenne : 1,77 à 2,21 picogrammes). Cette valeur est supérieure à la moyenne des théropodes, mais elle se situe dans l'embranchement supérieure des oiseaux existants (0,97-2,16). Cette valeur est également proche de la moyenne des reptiles (non aviaires) existants, qui est de 2,24 pg (1,05 à 5,44 pg).

**Tableau 2**

 Barosaurus | 1.77
 Massospondylus | 2.21
 Plateosaurus | 1.82

Ce tableau montre la taille estimée du génome et l'intervalle de confiance pour les Sauropodomorphes qui apparaissent dans les médias Jurassic Park. Les données d'Organ *et ses collègues* (2009).

### Ornithischiens

Organ et ses collègues ont estimé la taille du génome de 17 dinosaures ornithischiens. La taille moyenne de leur génome était de 2,49 pg (~ 2,5 milliards de paires de bases), ce qui se situe dans la gamme des reptiles modernes (non-oiseaux) comme l'alligator (2,49 pg), le crocodile (3,21 pg) et les varans (2,05 pg). .

**Tableau 3**

Ce tableau montre la taille estimée du génome et l'intervalle de confiance pour les dinosaures ornithischiens qui apparaissent dans les médias de Jurassic Park. Données tirées des suppléments d'Organ *et ses collègues* (2007).

### Ptérosaures

Organ et ses collègues ont estimé la taille du génome de 4 espèces de ptérosaures. La taille moyenne de leur génome était de 2,0 pg (~ 2 milliards de paires de bases). Les ptérosaures avaient un petit génome, tout comme les oiseaux et les chauves-souris. Organ et son équipe pensent donc qu’un petit génome est nécessaire pour voler.

**Tableau 4**

 Rhamphorhynchus | 1.93
 Pterodactylus | 2.12
 Pteranodon | 2.01

Ce tableau montre la taille estimée du génome et l'écart type pour les ptérosaures qui apparaissent dans les médias Jurassic Park. Les données d'Organ *et ses collègues*. (2009).

## Chromosomes

Tout l’ADN d’un animal n’est pas stocké dans un seul gros brin. Les animaux possèdent plusieurs brins d’ADN qui forment des chromosomes. Les humains possèdent 23 chromosomes différents. Les chromosomes diffèrent par leur taille, leur architecture, la quantité de gènes et leur fonction biologique.

Nous ne savons pas à quoi ressemblaient les chromosomes des dinosaures, car ils ne se fossilisent pas. Cependant, une bonne estimation des chromosomes des dinosaures peut être faite en examinant l’évolution des chromosomes des oiseaux. Il est bon de savoir que les Ratites appartiennent à l'ordre d'oiseaux le plus primitif des Palaeognathae). Les chromosomes des ratites peuvent être comparés aux chromosomes des archosauromorphes basaux comme les crocodiles et les tortues.

Si les oiseaux et les reptiles ont des gènes ou une architecture chromosomique identiques, on peut supposer que c'était également le cas des premiers dinosaures et de ceux qui ont donné naissance aux oiseaux.

Les microchromosomes sont de petits chromosomes de moins de 20 mégabases. Les microchromosomes sont présents chez les oiseaux, certains reptiles, poissons et amphibiens. Ils devaient être présents chez les dinosaures.

Les scientifiques ont comparé les chromosomes de nombreuses espèces (en utilisant l'hybridation in situ par fluorescence). Griffin et ses collègues ont résumé les résultats de la recherche sur les chromosomes des oiseaux. De ces résultats, ils ont pu déduire à quoi ressemblaient les chromosomes ancestraux des oiseaux.

**Le chromosome 4q** du poulet est identique aux chromosomes des ratites, des tortues et même des mammifères. Chez l'homme, ce chromosome est appelé **4**. Ce chromosome devait exister il y a 310 millions d’années, époque à laquelle vivait le dernier ancêtre commun des mammifères et des oiseaux. Depuis lors, ce chromosome a été conservé tout au long de l'évolution. Puisque les tortues et les oiseaux possèdent ce chromosome, il est probable que les dinosaures (qui ont donné naissance aux oiseaux) l’avaient également.

La même chose peut être dite pour les chromosomes 1, 2, 3 et 5 du poulet (voir la figure). Tous ces chromosomes ont des homologues presque identiques chez les ratites et les tortues. Plus tard au cours de l’évolution des oiseaux, ces chromosomes se sont brisés et ont fusionné de différentes manières.

Les chromosomes 6, 7, 8, 9 ne sont présents que chez les oiseaux. Par conséquent, on ne sait pas si les dinosaures en possédaient également.

### Chromosomes sexuels

Le **chromosome Z** est le chromosome déterminant le sexe chez les oiseaux. Cependant, un chromosome identique est également présent chez les tortues. Malgré le fait que le sexe des tortues est déterminé par la température d'incubation des œufs. On ne sait pas ce qui a déterminé le sexe du dinosaure. Cependant, les dinosaures devaient avoir le chromosome Z contenant les gènes liés au sexe. Chez les ratites comme chez les tortues, le chromosome W, l'autre chromosome sexuel, est identique au chromosome Z (contrairement aux oiseaux supérieurs chez lesquels le chromosome W est très petit et presque dépourvu de gènes). Cela devait également être le cas des dinosaures.

## Séquences d'ADN dans Jurassic Park

Cette séquence d'ADN est vue dans le premier roman. Lorsque Henry Wu montre le laboratoire aux visiteurs, cette séquence apparaît sur un écran. On ne sait pas à quel dinosaure il appartenait. Cette séquence d'ADN est également utilisée dans le film dans le cinéma de présentation. Rob DeSalle écrit dans How to Build a Dinosaur qu'il s'agit en fait du code d'un plasmide de la bactérie E. coli.

```
     GCGTTGCTGGCGTTTTTCCATAGGCTCCGCCCCCCTGACGAGCATCACAAAAATCGACGC
     GGTGGCGAAACCCGACAGGACTATAAAGATACCAGGCGTTTCCCCCTGGAAGCTCCCTCG
     TGTTCCGACCCTGCCGCTTACCGGATACCTGTCCGCCTTTCTCCCTTCGGGAAGCGTGGC
     TGCTCACGCTGTAGGTATCTCAGTTCGGTGTAGGTCGTTCGCTCCAAGCTGGGCTGTGTG
     CCGTTCAGCCCGACCGCTGCGCCTTATCCGGTAACTATCGTCTTGAGTCCAACCCGGTAA
     AGTAGGACAGGTGCCGGCAGCGCTCTGGGTCATTTTCGGCGAGGACCGCTTTCGCTGGAG
     ATCGGCCTGTCGCTTGCGGTATTCGGAATCTTGCACGCCCTCGCTCAAGCCTTCGTCACT
     CCAAACGTTTCGGCGAGAAGCAGGCCATTATCGCCGGCATGGCGGCCGACGCGCTGGGCT
     GGCGTTCGCGACGCGAGGCTGGATGGCCTTCCCCATTATGATTCTTCTCGCTTCCGGCGG
     CCCGCGTTGCAGGCCATGCTGTCCAGGCAGGTAGATGACGACCATCAGGGACAGCTTCAA
     CGGCTCTTACCAGCCTAACTTCGATCACTGGACCGCTGATCGTCACGGCGATTTATGCCG
     CACATGGACGCGTTGCTGGCGTTTTTCCATAGGCTCCGCCCCCCTGACGAGCATCACAAA
     CAAGTCAGAGGTGGCGAAACCCGACAGGACTATAAAGATACCAGGCGTTTCCCCCTGGAA
     GCGCTCTCCTGTTCCGACCCTGCCGCTTACCGGATACCTGTCCGCCTTTCTCCCTTCGGG
     CTTTCTCAATGCTCACGCTGTAGGTATCTCAGTTCGGTGTAGGTCGTTCGCTCCAAGCTG
     ACGAACCCCCCGTTCAGCCCGACCGCTGCGCCTTATCCGGTAACTATCGTCTTGAGTCCA
     ACACGACTTAACGGGTTGGCATGGATTGTAGGCGCCGCCCTATACCTTGTCTGCCTCCCC
     GCGGTGCATGGAGCCGGGCCACCTCGACCTGAATGGAAGCCGGCGGCACCTCGCTAACGG
     CCAAGAATTGGAGCCAATCAATTCTTGCGGAGAACTGTGAATGCGCAAACCAACCCTTGG
     CCATCGCGTCCGCCATCTCCAGCAGCCGCACGCGGCGCATCTCGGGCAGCGTTGGGTCCT
     GCGCATGATCGTGCTAGCCTGTCGTTGAGGACCCGGCTAGGCTGGCGGGGTTGCCTTACT
     ATGAATCACCGATACGCGAGCGAACGTGAAGCGACTGCTGCTGCAAAACGTCTGCGACCT
     ATGAATGGTCTTCGGTTTCCGTGTTTCGTAAAGTCTGGAAACGCGGAAGTCAGCGCCCTG

```

Cette séquence d'ADN apparaît dans le roman *Le Monde perdu*. On le voit sur une note lorsque les protagonistes fouillent le laboratoire.

```
     gaattcCGGAAGCGAGCAAGAGATAAGTCCTGG ... (COMING SOON) ... ggaattc

```

## De vraies séquences d'ADN de dinosaures

### Premiers archosaures

**Rhodopsine** La rhodopsine est une protéine impliquée dans la perception de la lumière. Le Dr Chang et son équipe ont réussi à estimer la séquence de rhodopsine de l'ancêtre commun des oiseaux et des crocodilia. Cet Archosaure a vécu il y a probablement 240 millions d'années. La séquence a été obtenue en comparant la séquence d'ADN d'archosaures vivants.

Les premiers dinosaures, comme *Herrerasaurus*, *Coelophysis* ou *Plateosaurus*, possédaient probablement aussi cette séquence de rhodopsine. À moins que le gène ait muté de manière significative après 240 Ma.

GenBank : AF310191.1 :

```
       1 atgaacggta ccgaaggccc aaacttctac gttcctttct ccaacaagac gggcgtggtg
      61 cgcagcccgt tcgagtatcc gcagtactac ctggcggagc cctggcagtt ctccgcgctg
     121 gccgcctaca tgttcctgct gatcctgctt ggcttcccga tcaacttcct cacgctgtac
     181 gtcacaatcc agcacaagaa gcttcgcaca ccgctcaact acatcctgct caacctggcc
     241 gtggcagatc tcttcatggt cttcggtggc ttcaccacca ccatgtacac ctctatgaat
     301 gggtacttcg tcttcggtcc gacgggctgc aacatcgagg gcttctttgc caccctgggc
     361 ggtgaaattg cactgtggtc actagtagta ctggcgatcg agcggtacgt ggtggtgtgc
     421 aagcccatga gcaacttccg cttcggtgag aaccacgcca tcatgggcgt cgccttcacc
     481 tggatcatgg ctctggcctg tgcggccccg ccgctcttcg gctggtctag atacatcccg
     541 gagggcatgc agtgctcgtg cggggtcgat tactacacgc tgaaaccgga ggtcaacaat
     601 gagtcgttcg tcatctacat gttcgtggtc cacttcacca tcccgctgac tgtcatcttc
     661 ttctgctatg gccggctggt gtgcaccgtc aaggaggctg cagcccagca gcaggagagc
     721 gccaccactc agaaggccga gaaggaggtc acgcgtatgg ttatcatcat ggtcatcgct
     781 ttcctaatct gctgggtgcc atatgctagt gtggcgttct acatcttcac ccatcagggc
     841 tctgactttg ggcccatctt catgaccatc ccggctttct ttgccaagtc gtctgccatc
     901 tacaacccgg tcatctacat cgtgatgaac aagcagttcc ggaactgcat gatcaccact
     961 ctctgctgtg gcaagaaccc gctgggtgac gacgaggcgt cgaccaccgt ctccaagaca
    1021 gagaccagcc aagtggcgcc tgcctaatga

```

### Tyrannosaure rex

L'ensemble complet de l'ADN du T. rex se compose de **1,77 à 2,32 milliards** de paires de bases (lettres). Une petite fraction découverte.

**Collagène, type I,** gène alpha 1. Traduit du code protéique

```
     GGNGCNACNGGNGCNCCNGGNATHGCNGGNGCNCCNGGNTTYCCNGGNGCNMGNGG
     NGCNCCNGGNCCNCARGGNCCNWSNGGNGCNCCNGGNCCNAAR

```

```
     GGNGTNCARGGNCCNCCNGGNCCNCARGGNCCNMG

```

```
     GGNWSNGCNGGNCCNCCNGGNGCNACNGGNTTYCCNGGNGCNGCNGGNMG

```

```
     GGNGTNGTNGGNYTNCCNGGNCARMGN

```

**Collagène, type I,** gène alpha 2. Traduit du code protéique.

```
     GGNYTNCCNGGNGARWSNGGNGCNGTNGGNCCNGCNGGNCCNATHGGNWSNMGN

```

**Collagène, type II,** gène alpha 1. Traduit du code protéique.

### Brachylophosaurus

**Type de collagène |,** gène alpha 2. Traduit du code protéique.

```
GGNWSNAAYGGNGARCCNGGNWSNGCNGGNCCNCCNGGNCCNGCNGGNYTNMGNGGNYTN
CCNGGNGARWSNGGNGCNGTNGGNCCNGCNGGNCCNCCNGGNWSNMGN

```

**Type de collagène |,** gène alpha 1. Traduit du code protéique.

```
GGNGCNACNGGNGCNCCNGGNATHGCNGGNGCNCCNGGNTTYCCNGGNGCNMGNGGNCCN
WSNGGNCCNCARGGNCCNWSNGGNGCNCCNGGNCCNAARGGNGTNCARGGNCCNCCNGGN
CCNCARGGNCCNMGNGGNYTNACNGGNCCNATHGGNCCNCCNGGNCCNGCNGGNGCNCCN
GGNGAYAARGGNGARGCNGGNCCNWSNGGNCCNCCNGGNCCNACNGGNGCNMGNGGNWSN
GCNGGNCCNCCNGGNGCNACNGGNTTYCCNGGNGCNGCNGGNMGNGGNGARACNGGNCCN
GCNGGNCCNGCNGGNCCNCCNGGNCCNGCNGGNGCNMGN

```

## Sources

1. ↑ 1,0 1,1 1,2 et 1,3 Orga et ses collègue (2007). Origine de la taille et de la structure du génome aviaire chez les dinosaures non aviaires, *Nature*, Vol 446, pages 180-184.
2. ↑ Orga et ses collègue (2009). Les dinosaures sauropodes ont développé des génomes de taille moyenne sans rapport avec la taille du corps, « Proceedings of the Royal Society B », 276, pages 4303-4308.
3. ↑ Organ et ses collègue. (2009). Paléogénomique des Ptérosaures et évolution de la petite taille du génome chez les vertébrés volants, Biology Letters, Vol. 5, pages 47-50.
4. ↑ Griffin D.K., Robertson L.B.W., Tempest H.G., Skinner B.M. (2007), L'évolution du génome aviaire révélée par la cytogénétique moléculaire comparative, Cytogenetics, 117, 64-77.
5. ↑ Jurassic Park (Roman), La visite, page 105.
6. ↑ Le Monde perdu (Roman) (Novel bundle), page 547.
7. ↑ Chang et ses collègue (2002). Recréer un pigment visuel d'archosaure ancestral fonctionnel, Mol. Biol. Évol., Volume 19 (9), pages 1483-1489.
8. ↑ ncbi.nlm.nih.gov, nr 16588404