back view of a person wearing spider man costume

Science et cinéma (3) : The Amazing Spider-Man

Les films précédents comme Gattaca ou Contact sont des sciences fictions qui avaient pour objectif de montrer les relations entre la science et les sociétés. Il faut noter que The Amazing Spider-Man diffère de ces films par son objectif : divertir son spectateur. Tout de même, pour un film du Marvel Cinematic Universe, The Amazing Spider-Man de 2012 m’a étonnée par sa fidélité à la science. 

Le film suit l’histoire de Peter Parker, orphelin à 5 ans et qui est élevé par son oncle, Uncle Ben, et sa tante, Aunt May. Le protagoniste, tourmenté par le mystère qui entoure la mort de ses parents lors d’un accident d’avion, retrouve des informations sur son père qui le mènent à la firme de recherches Oscorp, où travaille un ami proche de son père décédé, Curt Connors. À Oscorp, Peter est mordu par une araignée génétiquement modifiée. Il acquiert donc des pouvoirs comme la capacité de se coller aux murs pour y grimper ou une force surhumaine. Bien que Peter soit fasciné par ses nouvelles capacités, il souhaite toujours apprendre la vérité sur ses parents et continue ses recherches de manière obsessive. Il rend visite à Connors qui lui apprend que son père travaillait de son vivant en collaboration avec lui dans le domaine des hybrides (Cross species genetics) dans l’espoir de guérir les handicaps. Il informe Peter que la recherche de son père portait sur des araignées génétiquement améliorées. Son père a cependant disparu mystérieusement en emportant avec lui le résultat de ses recherches et la solution pour trouver un remède à ces handicaps. Peter rend souvent visite à Connors à Oscorp pour l’aider dans ses expériences. Cependant, il commence à négliger ses relations avec ses proches, entraînant finalement la mort de son oncle attaqué par un voleur. 

Pour retrouver le voleur et venger son oncle, Peter décide d’utiliser ses pouvoirs en tant que justicier, se faisant appeler Spider-Man. Les efforts de Spider-Man l’ont mis en conflit avec le département de police de New York, qui le considère comme un anarchiste. Pendant ce temps, Curt Connors teste sur son propre corps la formule apparemment réussie sur laquelle Peter et lui avaient travaillé et se transforme en un lézard géant. Il met en danger la vie de plusieurs citoyens New Yorkais que Spider-Man parvient à sauver. Il apprend que le lézard est Connors et se sent coupable d’avoir joué un rôle dans la naissance du lézard. 

Peter apprend finalement que Connors avait l’intention de disperser la formule sur New York pour transformer tous les citoyens en lézards et provoquer une apocalypse sous prétexte d’ améliorer l’espèce humaine et de créer un monde sans faiblesse. Mais Peter réussit à contrecarrer le plan du lézard, puis à guérir Connors. Peter devient ainsi le principal protecteur de New York.

Exactitude scientifique 

Nous pouvons distinguer deux grandes notions scientifiques abordées dans le film. La première est le “cross-species genetics” et la deuxième est la soie que fabrique Peter pour pouvoir se déplacer d’immeuble en immeuble. 

Pour commencer, il faut noter que le premier exemple de “Cross-species genetics” dans ce film est Peter lui-même. Il est en effet un hybride humain-araignée. Il a dans son génome humain des gènes d’araignée. Ces gènes se manifestent par des caractéristiques attribuées aux araignées comme pouvoir se coller aux murs, ou une force surhumaine. 

En effet, en proportion de leur poids et  taille, une araignée est 250 fois plus puissante qu’un être humain. Comme nous l’avons appris dans les cours de la spécialité physique-chimie en première, il existe différentes interactions entre les molécules, atomes et noyaux d’atomes. Une des interactions qui revient régulièrement sur le chapitre de la polarité des espèces chimiques est celle de Van de Waals. En effet, les araignées ou les geckos peuvent se coller aux murs grâce au principe de l’attraction des charges opposées. Dans un atome, les électrons sont toujours en mouvement et s’entassent parfois temporairement au même endroit (voir image 1). Même si l’atome est un corpuscule de charge neutre, cet entassement lui permet d’attirer d’autres atomes (voir image 2). De telles interactions entre molécules non chargées sont appelées les forces de van der Waals.

Ces interactions ne sont pas très fortes mais, si vous en avez assez, elles peuvent vraiment s’additionner. C’est le cas chez les araignées. Les scientifiques ont découvert que les pattes de l’araignée contiennent une touffe de poils et que chaque poil individuel de la touffe est recouvert de centaines de milliers de poils plus petits appelés sétules. Un gecko, par exemple, possède 2 milliards de sétules créant suffisamment de force Van der Waals pour supporter son poids. Ce sont ces sétules qui permettent aux araignées de coller à des surfaces avec une force supérieure à 170 fois leur propre poids d’après les estimations. 

Supposons que nous puissions combiner deux génomes de deux espèces distinctes. Serait-il possible qu’une personne hybride humain-araignée puisse se coller aux murs ? La réponse est non. D’après une recherche sur les propriétés adhésives des araignées, les êtres humains ne peuvent jamais se coller aux murs comme Spider-Man. D’après cette recherche, “[n]ous aurions besoin qu’environ 40% de la surface totale de notre corps soit recouverte de ces sétules” pour être comme Spider-Man. Cela signifie que pour ramper sur les murs, nous aurions besoin soit de corps beaucoup plus petits (comme celui d’une araignée), soit de mains et de pieds très grands, disproportionnés par rapport au reste de notre corps. C’est pour ces raisons que vous ne pourrez pas imiter Spider-Man de manière convaincante. 

Les scientifiques se sont inspirés de la nature afin de créer de nouveaux matériaux en maximisant les forces de Van der Waals intramoléculaires pour imiter la capacité adhésive de ces créatures. Les araignées ou geckos peuvent en effet grimper sur des surfaces de toute forme (le verre lisse, des murs rigides etc.). Les versions artificielles ne sont pas encore aussi développées, mais elles sont assez bonnes pour permettre à un homme adulte de grimper 7 à 8 m sur un mur de verre. Vous pouvez voir ici une représentation de cette expérience :  

Un aspect de Spider-Man fidèle à la science est la possibilité de créer des êtres hybrides en mélangeant les ADN des deux espèces que nous voulons combiner. Dans le film, Connors a un bras amputé. Il veut donc utiliser les propriétés de régénération de nerfs des lézards pour régénérer son bras. Il extrait le gène responsable de cette propriété et l’introduit dans son corps. Il est possible, en principe, de faire cela dans la réalité. Par exemple, des expériences ont été conduites où les scientifiques ont inséré un gène trouvé dans certaines méduses bioluminescentes dans l’ADN de souris. Ce gène est une recette pour une protéine qui devient verte lorsqu’elle est frappée par une lumière bleue ou ultraviolette. La protéine est présente dans tout le corps des souris. En conséquence, leur peau, leurs yeux et leurs organes deviennent fluorescentes. Cependant, nous ne pouvons pas par exemple mettre un récepteur impliqué dans l’odorat d’un chien dans un humain. Cet humain serait-il capable de sentir soudainement toutes ces différentes choses ? Probablement pas. Un gène unique ne transmet pas une aussi grande caractéristique que celle-ci. Plusieurs gènes sont impliqués dans l’odorat. Il est donc possible de créer un être hybride mais cela dépend des caractéristiques que nous voulons obtenir. 

Dans le film, Peter fabrique sa propre soie d’araignée pour se déplacer d’immeuble en immeuble. Il faut noter que la soie d’araignée est un des matériaux naturels les plus solides, 5 fois plus solide que l’acier. Une veste pare balle en soie d’araignée absorberait plus le choc que crée la balle qu’une veste en Kevlar (souvent utilisé pour les vestes des policiers et militaires). Cette fibre peut être utilisée pour remplacer le plastique ou fabriquer des fils pour des sutures plus développées. Toutefois, produire de la soie naturelle d’araignée est un vrai défi. Faire des versions artificielles s’est avéré encore plus difficile, aucune tentative n’ayant jusqu’à présent permis d’obtenir un résultat comparable à la soie originale. Des chercheurs comme Neri Oxman utilisent toutefois des alternatives à la soie d’araignée comme celle des vers à soie pour produire des structures souples, solides et biodégradables. 

Mise en page par Zeynep Yalamanoglu

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