Les scientifiques créent de la musique à partir des molécules de la vie

10/12/2021 à 19:02 CEST

Des chercheurs de l’Université nationale de Singapour et de l’Université Rockefeller ont mis au point une technique grâce à laquelle les protéines peuvent être transformées en musique. Ils ont assimilé les acides aminés à des parties d’une chaîne qui composent les protéines avec chacune des notes musicales qui, ensemble, développent une mélodie. Sur la base de ce concept, ils ont créé un algorithme qui génère une musique attrayante à un niveau sonore axé sur les styles classiques, représentant des structures protéiques.

Pour Zong Chen et Peng Zhang, les auteurs de la nouvelle étude publiée récemment dans la revue Heliyon, leur innovation pourrait être une contribution importante pour renverser cette idée générale qui considère la science comme quelque chose d’extrêmement complexe et impossible à digérer. Comme expliqué dans un article de Technology Networks, « Ecoutez » la musique des protéines et approcher du son aux fondements de la vie à un niveau microscopique pourrait faire « perdre leur peur » de la science à de nombreuses personnes.

Langage musical, protéines et leurs similitudes

C’est certes un objectif louable, mais cette nouvelle technique a bien d’autres aspects qui la rendent intéressante et digne de mention. En principe, les scientifiques ont pu déterminer des structures similaires dans les deux « langages » : c’était le point de départ du développement. Sachant que les protéines sont constituées de séquences d’acides aminés en chaîne, compris qu’il pouvait y avoir des similitudes avec des structures musicales : un mélodie Il est érigé par la combinaison consécutive de plusieurs notes.

Dans le même temps, ils ont identifié qu’à la fois dans les structures protéiques et dans les phrases musicales ou les mélodies, il y a répétitions. Les chaînes d’acides aminés présentent des séquences qui se répètent pour faciliter différentes fonctions, tandis que les pièces musicales offrent également des sections ou des fragments qui se répètent : elles cherchent à souligner un motif, un thème ou à créer un environnement spécifique.

Bien qu’à partir de ces similitudes, il ait déjà été possible de convertir des protéines en musique dans des recherches antérieures, les « résultats sonores » n’étaient pas très agréables pour l’auditeur. Le problème est que les questions transcendantales qui influencent la musique au-delà des notes, telles que l’harmonie ou le rythme, n’ont pas été prises en compte et que les efforts n’ont pas été concentrés sur un style musical spécifique, permettant ainsi rétrécir l’univers des références et simplifier la technique.

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Une mise au point plus riche et plus précise

Ces limitations pourraient être surmontées dans la nouvelle recherche, car les spécialistes ont appliqué un concept plus large autour du langage musical et ils se sont concentrés sur un style spécifique : le musique classique de la période romantique, qui s’est manifestée approximativement entre 1770 et 1914 et avait comme principaux représentants Chopin, Liszt, Schumann et Schubert. Il se caractérise également par la prédominance du piano comme instrument clé.

Dans la nouvelle étude, les scientifiques ont pris en compte le fait qu’une chaîne de notes musicales, que nous pourrions appeler une mélodie, ne constitue pas en soi un morceau de musique. Influençant également le rythme et le temps que prennent ces notes et le « fond sonore » sur lequel elles se fondent, qui n’est autre que l’harmonie et les accords. Tout ça ensemble intégré, et non un élément séparé, est ce qui permet à la pièce d’être « édifiée ».

Grâce à cette vision, ils ont réussi « Traduire » 18 protéines selon les structures de différentes pièces de musique classique du romantisme. Les séquences d’acides aminés étant uniques, toutes les créations musicales sont différentes et ont leur propre personnalité.

Par exemple, la protéine M du coronavirus générait une musique dominée par des tons bas (graves), tandis que le récepteur de l’ocytocine produisait une pièce plus joyeuse mais répétitive, basée sur la répétition de certaines séquences plus petites d’acides aminés au sein de la séquence protéine générale.

Référence

La musique protéinée à la musicalité améliorée par le style musical a guidé l’exploration de diverses propriétés d’acides aminés. WanNi Tay N et al. Heliyon (2021) .DOI : https : //doi.org/10.1016/j.heliyon.2021.e07933

photo: Stefany Andrade sur Unsplash.

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