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Un sixième sens découvert au niveau moléculaire Certains animaux fabriquent une protéine qui leur permet de sentir le champ magnétique environnant pour mieux s'orienter. Nous posséderions aussi le gène permettant de produire cette protéine...

Sébastien Bohler La magnétoréception est la capacité de sentir le champ magnétique terrestre et de s’orienter grâce à lui. Comme le font les pigeons voyageurs, mais aussi d’autres animaux tels les papillons monarques, les rats-taupes, les saumons, les homards et autres chauves-souris. En fait, le nombre d’espèces chez qui on connaît un sixième sens ne cesse de croître, au point qu’on se demande pourquoi nous, êtres humains, en serions dépourvus. Dans les années 1980, diverses études ont prétendu démontrer successivement une sensibilité humaine au champ magnétique puis l’absence de cette perception, avant qu’en 2000, des expériences ne montrent que le champ magnétique ambiant peut modifier légèrement la perception visuelle.

Récemment, des chercheurs chinois ont découvert ce qui constitue probablement la base biologique de la magnétoréception. Il s’agit d’un complexe de molécules codées par des gènes présents dans pratiquement tous les organismes, dont ceux qu’ils ont étudié grâce aux outils de la génomique, au premier rang desquels la fameuse drosophile (mouche du vinaigre), le papillon monarque, le pigeon voyageur, le rat-taupe, le petit rorqual et l’être humain. Le complexe moléculaire magnétosensible est composé de deux protéines elles-mêmes codées par des gènes associés : le cryptochrome, que l’on savait impliqué dans une série de réactions de l’organisme à la lumière, et une nouvelle espèce chimique nommée MagR (pour MagnetoReceptor).

Une micro-boussole biologique

Le MagnetoReceptor, véritable molécule-aimant, comporte en son centre un atome de fer et un atome de souffre dont l’agencement lui confèrent une propriété semblable à celle d’une minuscule boussole. Molécules-aimant et cryptochromes forment un complexe de grande taille appelé polymère. Leur forme générale est visible sur l'image ci-dessus : on y voit une chaîne de molécules-aimant autour de laquelle s’enroule, en hélice, une gaine de cryptochromes. Un tube magnéto-sensible, donc, que les chercheurs ont soumis à des champs magnétiques d’orientations variables : ces boussoles microscopiques déposées dans un milieu aqueux pivotent dès que les expérimentateurs modifient l’orientation du champ magnétique.

Les scientifiques chinois ont observé que ces MagnetoReceptors sont naturellement présents dans les cellules de rétine de pigeons, ce qui précise le fonctionnement de cette molécule composite : non seulement elle s’oriente d’après le champ magnétique à la façon d’une boussole, mais elle peut intégrer des informations liées à la position du soleil grâce à la capacité du cryptochrome à capter la lumière et à envoyer des électrons au groupement fer-soufre au centre du récepteur magnétique. Un intégrateur d’informations géomagnétiques et lumineuses, en somme.

Vers un sixième sens humain ?

Les gènes permettant de produire ces microboussoles sont présents dans divers organismes, y compris au sein de l’espèce humaine. Pourquoi n’avons-nous pas l’impression de nous orienter d’après le champ magnétique ? Peut-être parce que ces gènes ne sont pas ou peu exprimés dans notre cerveau ou notre rétine, ou parce que d’autres systèmes de repérage spatial sont très développés chez nous, notamment les cartes cognitives que nous construisons grâce aux fameuses cellules de lieu qui ont valu à leurs découvreurs le prix Nobel de médecine l’an dernier. Mais a priori, rien n’empêcherait de restaurer l’expression de ces gènes chez des volontaires, si les recherches entourant ces gènes et les complexes protéiques dérivés continuaient à se développer.