La vie des biologistes serait peut-être plus aisée si tous les animaux et plantes possédaient une carte d'identité, permettant de dire à quelle espèce ils appartiennent. Une sorte de «code-barres» qu'il suffirait de lire pour disposer d'informations descriptives et s'épargner ainsi les difficultés inhérentes à la classification de Linnaeus, utilisée depuis deux siècles mais basée sur des critères morphologiques pas toujours faciles à reconnaître. Une fraction des millions d'espèces que compterait la Terre a été identifiée; une telle méthode pourrait permettre aux taxinomistes d'avancer à pas de géants dans l'établissement d'un «catalogue du vivant», et donc aussi de l'histoire de l'évolution.

Il y a trois ans, ce concept de code-barres a inspiré des zoologues de l'Université de Guelph (Canada). Maintenant, après avoir déterminé quel pourrait être l'équivalent vivant de la fameuse étiquette de supermarché, ils affirment démontrer le bien-fondé de leur méthode de classification au travers de deux études publiées dans les Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS, 27.09) et dans Public Library of Science (PLoS Biology, 28.09).

Cette carte d'identité se logerait dans les mitochondries. Ces «centrales énergétiques» des cellules possèdent leur propre ADN, différent de celui du noyau cellulaire. Au milieu de ce serpentin génétique: un gène, le cytochrome c oxidase I (COI), qui contient 648 paires de bases. La composition de cet ADN mitochondrial (ADNmt), donc de ce gène aussi, évolue au fil des générations, et cela plus rapidement que son équivalent nucléaire. Mais ses variations au sein d'une même espèce restent moins importantes qu'entre les espèces. Les zoologues canadiens ont donc supposé que cette variabilité suffisait pour établir une classification: au-delà d'un certain seuil, deux gènes COI trop différents caractériseraient deux espèces.

Dans l'étude de PLoS Biology, Paul Hebert, instigateur de cette méthode, et son équipe ont passé sous la loupe le gène COI de 260 des 667 espèces d'oiseaux vivant en Amérique du Nord, et dont la taxinomie est bien connue. Ils ont effectivement observé que chaque espèce avait son propre code-barres. D'autre part, les différences dans la composition de COI étaient en moyenne 18 fois plus importantes entre individus de deux espèces distinctes qu'entre deux représentants d'une même espèce. Par ailleurs, ils seraient parvenus à découvrir quatre nouvelles espèces.

La même méthodologie a été utilisée lors de l'étude parue dans PNAS. En analysant l'ADNmt de 480 spécimens d'Astraptes fulgurator, des papillons virevoltant au Costa-Rica, le zoologue et son homologue Daniel Janzen, de l'Université de Pennsylvanie (Etats-Unis), ont montré que ces lépidoptères constituent en réalité un «complexe» de 10 espèces distinctes, et non une seule espèce, comme supposé jusque-là. «Dans ces deux cas, la méthode a montré son efficacité», commente Paul Hebert, selon qui cette technique, simple et rapide, pourra assurer une identification de 95% des espèces animales d'ici à dix ans. Et de confier: «Nous effectuons déjà des travaux similaires sur des araignées ou des poissons.» Réunies, toutes les données de ce genre constitueraient une vaste source d'informations disponibles pour les biologistes, estime-t-il.

Ces propos ne convainquent pourtant pas tout le monde. «La méthode d'analyse de l'ADNmt n'est pas nouvelle, signale d'emblée Jean-David Rochaix, professeur de biologie moléculaire à l'Université de Genève. C'est son utilisation à grande échelle qui rend la démarche intéressante. Mais il faut rester très prudent lorsque l'on interprète ces divergences génétiques, car il existe d'autres facteurs qui peuvent jouer un rôle sur cette variabilité de l'ADNmt. Il faudrait donc valider tous les résultats par des méthodes classiques. Il est illusoire de prétendre assurer toute la taxinomie avec un seul petit bout de gène.» Bernard Landry, taxinomiste au Musée d'histoire naturelle genevois, est encore plus direct: «Une telle méthode si peu informative est inutile et coûteuse. En effet, on connaît déjà un certain nombre de cas pour lesquels elle ne permet pas de situer correctement une espèce inconnue dans le groupe d'espèce (ou même parfois la famille…) auquel cette dernière appartient.»

Autre argument des sceptiques: «Cette technique est peut-être valable pour des périodes courtes de l'évolution, résume Jean-David Rochaix. Mais pour établir un «arbre de vie» fiable, il faudrait des critères de détermination qui, sur de très longues périodes, varient moins vite que ces gènes COI». Enfin, plusieurs opposants estiment que la méthode manque de finesse pour distinguer les espèces naissantes des espèces connues.

Toutefois, le son de cloche est différent chez Jan Pawlowski, zoologue à l'Université de Genève, dont les recherches portent surtout sur les unicellulaires, comme les amibes: «Dans ce domaine, il est très difficile d'identifier les espèces et il y a très peu de spécialistes qui en sont capables. Ce genre de méthode, qui constitue presque une routine pour tous ceux qui travaillent sur les microbes, a déjà permis de mettre à jour une extraordinaire diversité d'espèces encore non décrites.» Selon Daniel Janzen, elle donnerait aussi aux profanes l'occasion de mieux comprendre les arcanes de la taxinomie, et donc de respecter la nature.

Un «Consortium pour les «codes-barres» de la vie» a d'ores et déjà été fondé en avril, soutenu à hauteur de 669 000 dollars par une fondation new-yorkaise, tandis que dans la presse scientifique, le débat continue. Dans un commentaire également publié dans PLoS Biology, deux zoologues californiens, concluent qu'«un tel séquençage à grande échelle et standardisé, intégré aux techniques de taxinomie existantes, peut très probablement contribuer au défi de l'identification des espèces et à la découverte de la biodiversité. Mais pour savoir quand et où cette approche est applicable, il faut d'abord en découvrir les conditions limites».