Dans le célèbre film Jurassic Park, des scientifiques redonnent vie aux dinosaures à partir d’échantillons d’ADN préservés dans des moustiques piégés dans de l’ambre. Récemment, des chercheurs britanniques visent à permettre à une éventuelle future espèce de nous redonner vie, dans un futur imaginaire. Pour ce faire, ils ont stocké le génome humain dans un « cristal d’éternité », un cristal 5D — un support de stockage innovant qui peut préserver 360 téraoctets de données pendant des milliards d’années.
Le cristal 5D, également appelé cristal de mémoire, ou cristal d’éternité, est une technologie de stockage révolutionnaire développée en 2014 par l’équipe de recherche en optoélectronique (ORC) dirigée par le professeur Peter Kazansky de l’Université de Southampton (Royaume-Uni). Ce cristal est constitué de quartz fondu, un matériau réputé pour sa résistance exceptionnelle aux températures extrêmes et aux composés chimiques. Inscrit au Guinness World Records en 2014, il est reconnu comme le support de stockage le plus durable.
Le cristal 5D : le support de stockage du futur ?
Récemment, les chercheurs ont accompli un nouvel exploit en parvenant à stocker des informations génétiques humaines complètes dans ce disque en verre nanostructuré. Ce choix stratégique s’explique par la capacité impressionnante du cristal, qui peut contenir jusqu’à 360 téraoctets de données et les conserver pendant des milliards d’années.
Comme l’expliquent les chercheurs dans un communiqué de l’université, « il peut résister aux extrêmes de gel, d’incendie et à des températures allant jusqu’à 1 000 degrés Celsius. Le cristal peut également supporter une force d’impact directe allant jusqu’à 10 tonnes par cm² et reste inchangé après une longue exposition au rayonnement cosmique ».
La question est : comment les scientifiques ont-ils procédé pour encoder trois milliards de caractères du génome humain dans ce cristal d’une largeur de 20 nanomètres seulement ? Pour y parvenir, Kazansky et ses collègues ont utilisé des lasers ultra-rapides pour graver le code ADN dans les espaces nanostructurés du cristal, chaque lettre étant séquencée 150 fois. Le processus utilisé par l’équipe encode également les informations dans deux dimensions optiques et trois coordonnées spatiales, d’où la désignation « 5D ». Cette technique permet une répartition des informations sur l’ensemble du disque, garantissant ainsi une préservation des données inégalée.
Des indices laissés pour la restauration de l’humanité ?
Le professeur Kazansky reconnaît que, pour l’instant, créer synthétiquement des humains ou d’autres êtres vivants à partir d’informations génétiques gravées sur un disque n’est pas encore possible. Cependant, il n’exclut pas l’hypothèse que cela puisse devenir réalisable un jour, citant notamment la création d’une bactérie synthétique en 2010 par l’équipe du Dr Craig Venter. « Nous savons, grâce aux travaux d’autres chercheurs, que le matériel génétique d’organismes simples peut être synthétisé et utilisé dans une cellule existante pour créer un spécimen vivant viable en laboratoire », souligne Kazansky.
Ainsi, dans l’hypothèse où le cristal soit un jour découvert (par une autre espèce ou une machine), les scientifiques ont veillé à l’équiper d’une clé visuelle expliquant tout ce qui y est stocké. Cette clé illustre les quatre bases de l’ADN : l’adénine, la cytosine, la guanine et la thymine. Elle contient également une illustration des éléments universels (hydrogène, oxygène, carbone et azote) ainsi que de la manière dont les gènes s’insèrent dans un chromosome. En outre, la clé contient des informations pour la potentielle création synthétique d’un humain. « La clé visuelle inscrite sur le cristal permet à celui qui le découvre de savoir quelles données sont stockées à l’intérieur et comment elles pourraient être utilisées », explique Kazansky.
« Le cristal de mémoire 5D ouvre des possibilités à d’autres chercheurs pour constituer un référentiel permanent d’informations génomiques à partir duquel des organismes complexes comme les plantes et les animaux pourraient être restaurés, si la science le permet à l’avenir », conclut Kazansky. Pour l’heure, l’équipe a stocké le cristal dans les archives de la Memory of Mankind, entreposées dans une grotte de sel à Hallstatt, en Autriche.
