Les mutations ne sont pas forcément spontanées. Elles sont au contraire bien souvent induites par un agent mutagène. On distingue alors deux catégories de mutagènes : les mutagènes chimiques (produits chimiques) et les mutagènes physiques (radiations). Après un article sur les mutagènes chimiques, cet article va s’intéresser à l’emploi d’agents mutagènes physiques dans la science-fiction.

Les radiations comme agent mutagène ont fait leur apparition aux yeux du monde suite aux travaux de physiciens comme les époux Curie qui en ont d’ailleurs subi les méfaits. La bombe atomique et les recherches sur l’énergie atomique ont marqué bon nombre d’auteurs du début du 20ème siècle, Parmi eux, pour ne citer que les plus connus et ceux qui en font un emploi récurent, A. E. Van Vogt et P. K. Dick.

Ainsi, par exemple, dans le roman « L’empire de l’atome » de A.E Van Vogt, Plutonium, Uranium, Radium et Icks sont des divinités vénérées. Un enfant nait alors malformé car il a été exposé à la radioactivité des temples. Selon les coutumes, du fait de sa malformation, il aurait dû être tué à la naissance, mais une personne l’a protégé. Il réutilisera le même personnage mutant dans « Le Sorcier de Linn ».

Dans le roman « Deus Irae », P. K. Dick décrit un monde post-apocalyptique. La population souffre de nombreuses mutations et malformations suite à une guerre nucléaire, la Troisième Guerre mondiale. Le personnage principal est un « inc. » (‘incomplets’). Cet homme-tronc doit effectuer un voyage au cours duquel il va rencontrer de nouvelles espèces intelligentes issues des mutations (lézards humanoïdes, insectes géants, vers géants).

L’emploi des radiations comme arme est d’ailleurs reprise dans d’autres contextes. Dans la série de jeu vidéo « Metroid », le phazon est un minerai radioactif qui possède des propriétés biologiques, comme la capacité de se reproduire lui-même. Il fait muter dans d'horribles souffrances les êtres qui sont exposés à ses radiations.

Dans ces romans ou ces jeux, les effets des radiations sont « réalistes » : malformations, chairs nécrosées. Mais la science-fiction une fois encore va bien au-delà des faits réels.

Ainsi, dans les comics, les radiations sont à l’origine de mutants.

Dans « Hulk », lorsque le docteur Bruce Banner est irradié au cours de ses expériences par des rayonnements gamma, il ne se met pas à perdre ses cheveux, mais acquiert la possibilité de se transformer en monstre. L’ADN du docteur s’est en effet complètement transformée et en cas de stress ou de colère, il se métamorphose en une créature verte géante, d’une grande force mais à l’intelligence très limitée et guidée uniquement par son instinct. Seul point positif pour lui, il est très résistant : au froid, au vide, aux maladies, et en cas de blessure il se régénère très vite.

Dans l’univers des comics de Marvel, il existe également la Femme-Sable. Cette scientifique, travaillant dans une centrale nucléaire, a été irradiée lors d’un accident. Son corps est composé de sable ce qui la rend très malléable : elle peut resserrer ses grains et ainsi se durcir, elle peut se transformer en tornade, elle peut augmenter sa taille en incorporant du sable supplémentaire à son corps. Mais fortement chauffée elle se fige en verre, mouillée elle devient boue.

Les auteurs japonais sont également très souvent marqués par l’explosion des deux bombes sur leur pays, et mettent en scène les radiations comme vecteur de mutation. Ainsi, par exemple, l’auteur japonais de manga Katsuhiro Otomo a fait apparaître dans « Akira » des enfants mutants qui possèdent des pouvoirs psychiques suite à une guerre nucléaire.

Pour devenir l’homme qu’il est actuellement, l’ADN de l’homme a subi des mutations spontanées. L’exposition au quotidien à des agents mutagènes chimiques ou physique étant accrue, de nouvelles mutations pourraient apparaître de manière induite et conduire l’espèce humaine aux hommes du futur. Ainsi, dans « À la poursuite des Slans », A E Van Vogt imagine les nouveaux hommes, les Slans, comme des télépathes aux capacité intellectuelles accrues. Ils possèdent deux cœurs, une espérance de vie de 150 ans et une grande force physique. Ils se reconnaissent par la présence de deux petites antennes dorées sur leur crâne.

Mais ces mutants seront-ils alors pourchassés et éradiqués comme les Slans ?

Les bactéries et virus, les animaux et les végétaux ne sont pas les seuls à subir des processus de mutation associé à une sélection naturelle.

Cette idée de l’évolution progressive de l’espèce humaine est présente dans le Cycle de l’Ekumen d’Ursula Le Guin. Les humains se sont dispersés dans la galaxie et sur chaque planète, au fil du temps chaque groupe a évolué d’une manière différente. Ainsi, dans « La main gauche de la nuit », sur Nivôse, la population est devenue asexuée, hermaphrodites, sauf durant la période du « Kema ».

Certaines mutations spontanées identifiées récemment chez l’homme sont ainsi des atouts pour ceux qui les portent, pour résister à certaines maladies comme par exemple le cancer ou le paludisme.

En effet, le professeur Børge G Nordestgaard et ses collègues de l’Université de Copenhague [1] ont publié dans l'édition du 11 juin 2007 du The Journal of Experimental Medicine, le résultat de leur étude qui montre qu’une mutation génétique, présente chez 7% des individus, intervenant sur un gène qui code une protéine impliquée dans le processus de suppression des cellules tumorales, permettait à ceux qui la possèdent de vivre moyenne 3 ans de plus que ceux qui ne la possèdent pas.

De même, en décembre 2009, des chercheurs de l'Institut Pasteur et du CNRS ont publié des travaux [2] montrant qu'une mutation, apparue il y a 1500 ans, particulièrement répandue au sein de certaines populations d'Asie du Sud-est confère une résistance accrue contre le paludisme.

Mais les mutations peuvent aussi être à l’origine de maladies héréditaires graves chez l’homme, telles que la Progéria qui correspond à une croissance retardée et accélère le vieillissement de la peau, la Trisomie 21 due à l’existence d’un troisième chromosome 21 et qui se manifeste par une malformation, la Mucoviscidose qui engendre de graves problèmes digestifs et respiratoires ainsi qu’une infertilité chez l’homme. Elles sont aussi la source de maladies qui ne sont pas nécessairement héréditaires, telles les cancers.

La science-fiction a globalement choisi de traiter l’aspect mutation du coté positif, en lui attribuant un caractère bénéfique pour l’humain qui la porte. Elle est rarement à l’origine d’une maladie qui handicape ou tue le personnage, mais plutôt une caractéristique qui fait de ce personnage un héros. Cependant elle implique souvent un changement radical de l'apparence ou des capacités physiques de l'individu qui la subit.

Ainsi, les « homo superior », les mutants de la série de comics des « X-men », bien que mal perçus par les humains non-mutants, exploitent tous d’une manière ou d’une autre les pouvoirs surnaturels que leur mutation leur offre. Pour ne citer que les plus connus grâce aux films, Magneto agit par magnétisme sur les métaux ; Mystic est une métamorphe, capable de prendre les traits de n'importe quelle personne, elle est immunisée contre les poisons, et vieillit lentement ; Diablo a la peau bleue et une queue et peut se transmuter d’un lieu à l’autre instantanément ; Malicia peut absorber le pouvoir d’une autre personne ; Wolverine guérit très rapidement… Tous sont différents, mais deux caractères les réunissent, le gène X que tous possèdent et leur groupe sanguin différent de celui des « homo sapiens » [3]. Mais là encore la notion de bien est de mal réapparait, car il y a de « gentils » mutants qui veulent protéger l’humanité, et les « méchants » qui veulent la détruire.

Cependant la sélection naturelle et les mutations spontanées ne sont pas le phénomène de prédilection de la science fiction. Ca doit sembler assez bizarre que ces mutations aussi radicales puisse apparaitre si brutalement, sans raison, c’est pourquoi bien souvent, les auteurs de science-fiction attribuent une cause à ces mutations.

[2] http://www2.cnrs.fr/presse/communique/1756.htm (Positively selected G6PD-Mahidol mutation reduces Plasmodium vivax density in South-East Asians, Science, 11 décembre 2009. Chalisa Louicharoen, Etienne Patin, Richard Paul, Issarang Nuchprayoon, Bhee Witoonpanich, Chayanon Peerapittayamongkol, Isabelle Casademont, Thanyachai Sura, Nan M. Laird, Pratap Singhasivanon, Lluis Quintana-Murci, Anavaj Sakuntabhai)

[3] http://fr.wikipedia.org/wiki/Homo_superior#cite_note-1 

Les voies de modification du patrimoine génétique sont nombreuses, et ce chapitre a pour but de présenter succinctement les principales. On peut distinguer deux types de modifications. Celles qui sont spontanées et celles qui sont induites par une intervention externe, humaine ou non.

La sélection consiste à faire un tri parmi les variétés existantes [1]. La sélection naturelle est un processus qui ne laisse survivre que les espèces vivantes adaptées à un milieu donné. La sélection due à l’homme est liée aux choix ancestraux de manger et élever des animaux ou cultiver les plantes qui les intéressaient le plus : pour les végétaux, parties comestibles plus grosses, plus nombreuses, variété plus résistante, meilleur goût ; pour les animaux, docilité…

La mutation correspond à une transformation d’une partie de l’ADN [2]. Des mutations génétiques spontanées dues à des erreurs de copie du matériel génétique ont lieu en permanence. Il ya a aussi des mutations induites par un agent mutagène, un produit chimique ou une radiation.

Le terme « mutation » se limite aux modifications héréditaires. C'est-à-dire que la transformation de l’ADN est soit présente sur le matériel génétique qui fusionne lors de la reproduction, soit elle apparait pendant les divisions cellulaires lors des premières étapes de croissance du futur être vivant. L’être vivant créé est ainsi porteur de la mutation dans tout son ADN et peut la transmettre à ses descendants.

Dans le cas des cancers [3], on parle plutôt d’altération des gènes. Ces altérations de 10 à 20 gènes se produisent de manières successives, sur une période plus ou moins longue. Chaque altération favorise la suivante jusqu’à former des cellules cancéreuses. Celles-ci ont un processus de destruction et de multiplication défectueux.

L’hybridation [4] consiste à « croiser deux individus de deux variétés, sous-espèces (croisement intraspécifique),  espèces (croisement interspécifique) ou genres (croisement intergénérique) différents ». L'hybride présente alors un mélange des caractéristiques génétiques des deux parents. L'hybridation peut se produire naturellement ou peut être provoquée par l'homme.

La recombinaison d’ADN correspond au mélange de deux ADN [5]. Par exemple, pendant le processus de reproduction sexuée, s’effectue, de manière naturelle, un brassage génétique qui permet de maintenir la diversité génétique dans une population. Les bactéries (asexuées) ont également des processus qui permettent le brassage de leur patrimoine, tandis que les nouveaux virus apparaissent souvent suite à le rencontre de deux souches au sein d’une même cellule infectée.

De manière artificielle cette fois, la recombinaison d’ADN est l’une des méthodes employées en génie génétique pour modifier l’ADN et créer des organismes transgéniques [6]. La transgénèse consiste plus généralement à insérer dans un ADN de nouveaux gènes, pas nécessairement de la même espèce, avant de déclencher le processus de reproduction qui va permettre d’engendrer l’être vivant porteur de la modification. La recombinaison d’ADN s’effectue par le biais d’un vecteur, virus ou bactérie, qui va permettre aux nouveaux gènes d’entrer dans la cellule qui doit être modifiée. L’entrée du nouveau matériel génétique peut également se faire par injection, ou en faisant fusionner deux cellules de manière forcée.

Ainsi les possibilités pour modifier le patrimoine génétique d’une espèce sont multiples, et plus ou moins naturelles. Pour chacune de ces méthodes les dérives possibles sont nombreuses. Et pour inventer ces dérives, la science-fiction ne manque pas d’imagination comme nous allons le voir dans les articles suivants.

[2] http://fr.wikipedia.org/wiki/Mutation_(g%C3%A9n%C3%A9tique)

[3] http://fr.wikipedia.org/wiki/Cancer

[4] http://fr.wikipedia.org/wiki/Hybride

[5] http://fr.wikipedia.org/wiki/Recombinaison_g%C3%A9n%C3%A9tique

[6] http://fr.wikipedia.org/wiki/Ogm