Accueil > 01 - Livre Un : PHILOSOPHIE > Des contradictions dynamiques > L’inhibition de l’inhibition
L’inhibition de l’inhibition
samedi 15 mai 2010, par
Site : Matière et révolution
Contribution au débat sur la philosophie dialectique
du mode de formation et de transformation
de la matière, de la vie, de l’homme et de la société
A lire :
Dialectique naturelle et sociale
Introduction à la dialectique de la nature
Pour nous écrire, cliquez sur Répondre à cet article
La mort n’est pas le seul mécanisme de négation qui dirige l’ensemble du processus du vivant. Celui qui englobe le phénomène tout entier, que ce soit la mort ou la vie, c’est l’inhibition. Ce phénomène suppose qu’une propriété soit momentanément inactivée sans être définitivement détruite. C’est la biochimie des molécules qui produit ce phénomène par attachement des molécules. Une molécule possède une propriété mais celle-ci est perdue quand une molécule se fixe sur un de se récepteurs. Cette liaison est produite par une attraction des contraires – souvent par liaisons électriques d’ions ou par mécanisme clef-serrure. La propriété de la molécule de départ, inhibée par cette liaison, peut être réactivée si une nouvelle molécule vient se fixes sur la molécule inhibitrice. Ce phénomène d’ « accroche-décroche » entre deux contraires, que l’on retrouve aussi bien dans le vide, dans la matière ou au sein du vivant, c’est l’inhibition de l’inhibition.
Tout le mécanisme du vivant et de construction de l’homme est le produit d’une inhibition de l’inhibition, d’une double négation, ainsi que l’expose le biologiste Henri Atlan dans « La fin du tout-génétique » : « Apparaissent des processus d’auto-organisation de la matière (...) que Prigogine et Nicolis adaptaient à la thermodynamique en les rebaptisant ’’ordre par fluctuations’’. ( ..) Les erreurs aboutissent à une protéine dont la structure n’est pas une reproduction à l’identique de l’ADN (...) source de l’augmentation progressive de la diversité et de la complexité des êtres vivants. (...) La création par le bruit de complexité fonctionnelle – c’est-à-dire signifiante – fonctionne à la façon d’une double négation. » Dans le système nerveux et dans le cerveau, les mêmes types de mécanismes sont à l’œuvre. Jean-Pierre Changeux les décrit ainsi dans « L’homme neuronal » : « Singer (1979) a suivi la propagation des impulsions électriques du nerf optique au cortex visuel via le thalamus (...) Si, au moment où elles passent, on stimule la formation réticulée, la traversée des signaux jusqu’au cortex est facilitée de manière spectaculaire (...) L’amplitude de la réponse électrique au niveau du cortex augmente. Cette augmentation correspond à la levée d’une inhibition intrinsèque qui, lors du repos, met le régime du canal au niveau le plus bas. L’acétylcholine sert de neurotransmetteur. Elle inhibe une inhibition, donc, elle active. Le noyau de la formation réticulée qui la contient agit comme régulateur du canal visuel. »
La construction d’un cerveau s’est révélée d’une simplicité incroyable [1], fondée sur le mécanisme de base de la biochimie de la vie : sur l’inhibition [2], et l’inhibition de l’inhibition, c’est-à-dire la négation et la négation de la négation [3]. C’est cette notion dialectique [4] qui explique la production comme le fonctionnement d’un cerveau [5]. Ce n’est ni un marxiste ni un hégélien qui l’affirme mais l’immunologue Jean-Claude Ameisen dans son ouvrage « La sculpture du vivant » [6]. Le vivant, tout entier, est fondé sur de tels mécanismes : inhibition, puis activation par inhibition de l’inhibition. Et tout d’abord au sein de la génétique. Dans la molécule ADN, les gènes sont initialement inhibés. L’ADN est une molécule inactive. Les gènes ne sont activés que par interaction avec une protéine qui se fixe sur une partie du gène inhibiteur. L’inhibiteur est lui-même inhibé si le gène est activé. Le mécanisme ne s’arrête pas là puisqu’il existe d’autres molécules qui inhibent l’action activatrice de la protéine, et ainsi de suite… Enfin, la protéine activatrice est elle-même produite par un gène qui est inhibé, doit être activé par inhibition de l’inhibiteur et ainsi de suite, en cascade de rétroactions. Certaines autres protéines sont des facteurs de transcription, c’est-à-dire qu’ils modifient le fonctionnement du gène et, du coup, la quantité de protéines produites. La production de ces facteurs de transcription peut elle-même être inhibée, etc… Prenons un mécanisme du vivant, l’immunologie par exemple. Les lymphocytes T inhibent le « non-soi », c’est-à-dire les molécules considérées comme étrangères. Mais les lymphocytes T régulateurs inhibent les lymphocytes T. La production ou l’action des lymphocytes T régulateurs peuvent aussi être inhibées, etc… L’action du vivant est une négation de la négation. Gènes et protéines ne cessent de s’inhiber et de se désinhiber mutuellement, permettant à un même ADN de produire les diverses cellules du corps. La négation se transforme en positif. Positif et négatif sont inséparables. Ils se recombinent sans cesse et fondent de nouvelles structures, selon un processus dialectique.
Pourquoi l’inhibition du vivant serait-elle une négation dialectique [7], plutôt que celle de l’ancienne logique formelle [8] ? La négation dialectique ne supprime pas la contradiction, mais masque momentanément son existence. Dans la négation formelle, à l’inverse, les contraires se suppriment immédiatement et définitivement. Si, dans la génétique, l’inhibition semble dialectique puisque les contraires se combinent, qu’en est-il du suicide cellulaire, l’apoptose, qui provoque la mort de la cellule ? Le mécanisme d’apoptose n’est pas celui de la mort brutale et définitive. C’est un combat permanent au sein de la cellule entre molécules, protéines et gènes de la vie et de la mort, se combattant et s’inhibant mutuellement, gagnant ou perdant des zones, s’appuyant pour cela sur des messages des autres cellules. Tant que la cellule est dite vivante, elle n’est pas exclusivement vivante ou exclusivement morte, répondant à la logique du « oui ou non exclusifs ». Elle répond plutôt à la dialectique qui suppose le « oui et non ». En effet, la cellule vivante est un processus dynamique de combat intérieur permanent entre les gènes et les protéines de vie et les gènes et les protéines de mort. C’est cet équilibre sur le fil du rasoir que l’absence des messages extérieurs, molécules-signaux des autres cellules indispensables à la survie, peut facilement déstabiliser, menant à l’apoptose. La cellule vivante est sans cesse entre la vie et la mort. Elle est « la vie et la mort » et pas « la vie ou la mort ». Comme la matière est sans cesse entre la matière et le vide et pas « la matière ou le vide » (ou exclusif). Une espèce vivante est sans cesse entre la conservation de l’espèce et sa transformation, toujours sur le fil et déstabilisable en cas de changement brutal des conditions extérieures. On peut bel et bien parler de dialectique du vivant, comme de dialectique de la matière. Dans « Le vivant », le biologiste François Dagognet affirme : « On n’en finirait pas, d’examiner les paradoxes ou les propriétés antinomiques qui conviennent au corps, énigme majeure. »
On retrouve dans les mécanismes particulaires, atomiques et moléculaires la notion d’inhibition de l’inhibition comme modèle de l’action. Par exemple, la mise en commun d’un électron permet de lier deux atomes et de former ainsi une structure durable : la molécule. Une autre liaison avec l’un des atomes va libérer l’atome de sa liaison. Il en va de même pour deux molécules. Une autre liaison permettra d’inhiber cette propriété. La particule elle-même est fondée sur cette inhibition de l’inhibition. En effet, la particule isolée est en interaction avec le vide. Elle se lie à des particules et antiparticules virtuelles. Si elle se lie à une antiparticule, elle forme un boson et rend son boson de Higgs qui va se fixer sur une particule virtuelle voisine. L’ensemble particule et boson virtuel a donné un nouvel ensemble particule et boson virtuel mais les individus qui y participent ont changé. Le mécanisme de ce changement est l’accroche entre particule et antiparticule au sein d’un boson. L’approche d’une particule a cassé cette attache pour fonder une autre attache. L’action de rapprochement est une négation, la cassure d’une liaison avant formation d’une liaison du même type. Chaque structure est contradictoire. La lumière l’est également puisque le photon est un couplage entre particule et antiparticule virtuels. C’est dire à quel point la dialectique n’est pas étrangère à la physique. C’est ce qu’explique le physicien Ilya Prigogine et la philosophe Isabelle Stengers dans « Order out of chaos » (l’ordre issu du désordre) : « Jusqu’à un certain point, on peut trouver une analogie entre le conflit entre la physique newtonienne et les nouvelles idées en physique et celles qui sont issues du matérialisme dialectique. L’idée d’une histoire de la nature partie intégrante du matérialisme fut développée par Marx, puis plus en détails par Engels. Des développements contemporains en physique, la découverte du rôle constructif joué par l’irréversibilité, ont fait réapparaître dans les sciences naturelles une question qui avait été posée par les matérialistes. Pour eux, comprendre la nature signifiait expliquer comment elle était capable de produire l’homme et ses sociétés. De plus, au moment où Engels écrivait sa « Dialectique de la nature », les sciences physiques semblaient rejeter les conceptions mécanistes et se rapprocher de l’idée du développement historique de la nature. Engels mentionne trois découvertes fondamentales : l’énergie et les lois gouvernant ses transformations qualitatives, la cellule comme base matérielle de la vie et la découverte de l’évolution des espèces par Darwin. »
L’évolution est elle aussi d’abord et avant tout un processus de destructions et d’inhibitions. L’activation de processus de nouveauté est inhibition de l’inhibition, par exemple blocage des protecteurs ou mobilisation des « chaperons » (protecteurs du « soi ») hors de leur rôle d’inhibition de la variation. L’activation par double inhibition, par élimination, permet de faire place à la nouveauté. Nous-mêmes, les hommes, ne devons pas oublier que nous sommes d’abord et avant tout le produit d’un nombre considérable d’inhibitions (des gènes du développement qui sont retardés par inhibition de leur interrupteur génétique, et de la sexualité notamment par réduction de la période sexuelle lors du passage du singe à l’homme ) et de destructions, à commencer par celles des espèces humaines qui nous ont précédé (de l’australopithèque au premier homo sapiens en passant par l’homo habilis et l’homo erectus). Remarquons que ce type de transformation n’est pas propre à l’homme. Les espèces d’origine des divers animaux et autres êtres vivants qui nous entourent n’ont pas été conservées. Les grandes mutations des espèces se déroulent par divergence au sein d’une espèce puis destruction de l’ancienne forme. C’est ce qui distingue les changement radicaux d’espèce (les spéciations ou macro-évolutions que nous appellerons révolution des espèces) des petites évolutions au sein d’une espèce.
Socialement et culturellement, on constate les mêmes caractéristiques du mode de transformation : la nouveauté nécessite la mort, la destruction et l’inhibition. Jean-Pierre Changeux écrit ainsi dans « L’homme neuronal » : « apprendre, c’est éliminer ». Les différentes étapes de la formation des hommes témoignent aussi de l’action de ces mécanismes d’inhibition. On connaît la néoténie, inhibition du passage à l’âge adulte pour certains traits physiologiques, permettant notamment l’accroissement de la taille du cerveau par rapport au reste du corps. Il y a le mécanisme d’inhibition des neurotransmetteurs GABAergiques qui a permis la plus grande durabilité d’activité de certains gènes de développement qui permettent au cerveau de rester jeune, dans sa phase d’apprentissage. La sexualité humaine est également marquée par l ‘inhibition. Tout d’abord, il y a l’inhibition des mécanismes de l’horloge hormonale et biologique des grands singes qui déterminent les périodes de rut. Plus exactement, c’est l’inhibition de l’inhibition puisque ce mécanisme biologique inhibe la sexualité durant certaines périodes. Puis, il y a les inhibitions, les interdits sociaux qui ont limité l’activité sexuelle de l’homme, qui n’était plus limitée par la biologie. [9] L’évolution sociale est en effet marquée par des inhibitions (lors de l’inhibition de l’inceste qui a permis la construction de la société gentilice (famille d’abord matriarcale) et de l’inhibition du cannibalisme qui marque l’entrée dans la société esclavagiste [10]). Rappelons que les divinités primitives soient synonymes d’inhibition. Chaque dieu a son interdit : interdit de faire tort à telle espèce vivante tabou, interdit de se nourrir de telle partie du corps d’un animal, interdiction de certaines actions dans certains lieux, interdiction de telles types de relations entre certains groupes de la tribu, etc…. Comme l’expose Jean-Marc Lepers dans son « Anthropologie systémique », « Plus une espèce est évoluée, plus elle est inhibée. Toute augmentation de la « culture », c’est-à-dire au sens large de comportements et de « savoir-faire » non génétiquement programmés, s’accompagne d’une augmentation de l’inhibition. (...) L’émotion est un déclencheur mais également un inhibiteur. » Comment produire une excitation nerveuse ? En inhibant l’inhibition de cette excitation. Comment produire le rire ? En inhibant les fibres qui inhibaient le rire, etc… Provoquer une réaction du corps, c’est inhiber le mécanisme qui la bloquait. Le passage d’un état de conscience à un autre est provoqué par une inhibition comme c’est le cas pour le sommeil. Il y a des passages d’un état de conscience à un autre (successivement et en boucle éveil, sommeil lent et sommeil rapide). L’inhibition est l’action rapide qui interrompt une phase relativement plus longue. Par exemple, le sommeil lent est provoqué par l’inhibition des fibres ascendantes excitatrices responsables de l’éveil. Du coup, les inter-neurones inhibiteurs du cortex diminuent leur activité et les neurones corticaux se synchronisent progressivement. C’est l’inhibition de cette inhibition qui provoque le sommeil paradoxal. C’est en cela que la réactivation du cortex est un nouveau désordre : une désynchronisation du cortex. Mais, en même temps, le sommeil paradoxal est lui-même une inhibition. Le générateur de sommeil paradoxal est inhibiteur des neurones de la moelle épinière chargés de la transduction des signaux moteurs. L’étape fondamentale de l’apparition de la culture, chez le chasseur-cueilleur d’il y a 50.000 ans, est liée au culte des morts qui correspond à une inhibition : manger des êtres humains de la tribu est devenu tabou. C’est à partir de là que se manifeste une nouvelle conscience d’être humain.
[1] Le cerveau du nouveau-né connaît un développement explosif de réseaux neuronaux. Ils sont connectés au fonctionnement du corps. Ceux qui ne le sont pas ne reçoivent pas d’impulsion électrique et sont inhibés. Les cellules neuronales ne reçoivent plus les messages de survie et s’apoptosent par inhibition de l’inhibition de la mort cellulaire.
[2] Dès notre naissance, nous survivons grâce à une inhibition. Une hormone maternelle agit sur les neurones du fœtus pour éviter ceux-ci de subir le traumatisme de l’accouchement. (voir l’article sur ce thème de Guy Moriette dans « La recherche » de janvier 2007 et intitulé « Les neurones foetaux protégés pendant l’accouchement »)
[3] Dans la dialectique de Hegel, comme dans la version de Marx, la négation de la négation ne signifie pas la destruction de la négation ni, non plus, un retour à une simple affirmation. Il y a une nouvelle contradiction et l’ancienne contradiction est seulement masquée par la combinaison des contraires. Friedrich Engels écrit dans l’ « Anti-Dühring » – chapitre dialectique – négation de la négation : « Qu’est-ce que la négation de la négation ? Une loi de développement de la nature, de l’histoire et de la pensée extrêmement générale et, précisément pour cela, revêtue d’une portée et d’une signification extrêmes, loi qui, nous l’avons vu, est valable pour le règne animal et végétal, pour la géologie, les mathématiques, l’histoire, la philosophie (….) . »
[4] Karl Marx explique dans « Les manuscrits de 1844 –Critique de la dialectique de Hegel » : « La grandeur de la « Phénoménologie de l’esprit » et de son résultat final – la dialectique de la négativité comme principe moteur et créateur – consiste donc en ceci que Hegel saisit la production de l’homme lui-même comme un processus (...) par le fait de l’action de l’ensemble des hommes, comme résultat de l’histoire. »
[5] Prenons un seul exemple, fondamental pour l’homme : celui du cortex. Dans le numéro de janvier 2007 de « La Recherche », Patrick Philipon, citant les travaux d’Axel Cleermans, rappelle que « 70% des neurones du cortex sont inhibiteurs. L’inhibition neuronale est donc certainement une fonction essentielle. » Il relève, par exemple, que « le cortex latéral préfrontal inhibe les activités cérébrales non pertinentes. (...) Lorsqu’une perturbation est suffisamment forte pour être perçue, cette aire intervient pour inhiber l’activité du cortex visuel : elle « filtre » le signal non approprié. » L’article explique ainsi que l’un des moyens d’inhiber cette inhibition est que le message soit suffisamment rapide (image subliminale).
[6] « Une cellule vivante est une cellule qui a réussi, jour après jour, à réprimer, pour un temps encore, son autodestruction. (...) L’effet de l’ « organisateur » est de réprimer un répresseur, de neutraliser un neutralisateur. » Il titre ce paragraphe « La négation de la négation et le coût de la vie ». Hegel n’aurait pas dit mieux !
[7] « La seule chose nécessaire pour obtenir la progression scientifique (...) c’est la connaissance de cette proposition logique : le négatif est également positif ; autrement dit, ce qui se contredit ne se résout pas en zéro, en néant abstrait, mais essentiellement en la négation de son contenu particulier ; autrement dit encore, une telle négation n’est pas complète négation, mais négation de la chose déterminée (...) le résultant, la négation, étant négation déterminée, a un contenu. (...) Elle s’est enrichie de sa négation, (...) elle est l’unité d’elle-même et de son opposé. » explique G.W.F Hegel dans « Science de la Logique ».
[8] La logique formelle repose sur des postulats comme « le tout est égal à la somme des parties », « toute définition et tout raisonnement doit répondre au principe de non contradiction » ou encore « si deux états sont possible, c’est l’un ou l’autre ; les deux états contraires sont indépendants, ne peuvent coexister ni interagir, ni se combiner. » La définition d’un état comme sa transformation devrait, au contraire en logique dialectique, reposer sur sa contradiction interne.
[9] « Les anthropologues ont renouvelé l’approche de la question des relations entre les sexes aux temps préhistoriques en mettant l’accent sur l’importance dans le processus même de l’hominisation de la perte de l’oestrus qui distingue la sexualité humaine de celle des autres mammifères. Tandis que l’activité sexuelle chez la plupart des animaux, y compris les grands singes, est soumise à une horloge biologique et hormonale, celle qui détermine les périodes de rut – la sexualité humaine se situe au fond d’une disponibilité permanente. Cette disponibilité fur sans doute la condition de l’apparition des normes et des interdits qui dans toutes les sociétés limitent les usages et les pratiques de la sexualité. Peut-être a-t-on vu alors naître des sentiments de tendresse, s’ébaucher des formes de la vie familiale et la division du travail – et s’établir des règles morales, l’interdit de l’inceste et les structures de la parenté dont les anthropologues nous ont appris qu’elles se situent au fondement de toute culture. » expose Claudine Cohen dans son exposé à l’Université de tous les savoirs de janvier 2000.
[10] « L’esclavage correspond aussi à l’apparition d’une nouvelle inhibition, un nouvel interdit concernant le corps du congénère. On ne le consomme plus directement, sa consommation est différée ; on le fait produire. C’est aussi un stade dans le développement de l’accumulation et de la rétention ; le captif passe du statut de consommation immédiate à celui d’élément de capital. Le Capital, c’est de la Monnaie, mais c’est aussi, comme son nom l’indique, des "têtes". Têtes collectionnées par les "chasseurs de têtes" néolithiques (dans la plupart des sociétés néolithiques, on peut trouver des traces de "culte du crâne"), "âmes" accumulées par les féodaux (on compte les villages en "âmes", et ce jusqu’à l’époque des "âmes mortes" de Gogol en Occident), ce sont les premières sources de la richesse. » remarque Jean-Marc Lepers dans son « Anthropologie systémique »
Messages
1. L’inhibition de l’inhibition, 2 octobre 2009, 12:51, par MOSHE
Notes
[1] Le cerveau du nouveau-né connaît un développement explosif de réseaux neuronaux. Ils sont connectés au fonctionnement du corps. Ceux qui ne le sont pas ne reçoivent pas d’impulsion électrique et sont inhibés. Les cellules neuronales ne reçoivent plus les messages de survie et s’apoptosent par inhibition de l’inhibition de la mort cellulaire.
[2] Dès notre naissance, nous survivons grâce à une inhibition. Une hormone maternelle agit sur les neurones du fœtus pour éviter ceux-ci de subir le traumatisme de l’accouchement. (voir l’article sur ce thème de Guy Moriette dans « La recherche » de janvier 2007 et intitulé « Les neurones foetaux protégés pendant l’accouchement »)
2. L’inhibition de l’inhibition, 15 décembre 2009, 13:22, par Robert Paris
Un article de la revue « Pour la science » de novembre 2009 montre que l’inhibition de l’inhibition serait à la base de l’enclenchement du cancer. Les cellules seraient sans cesse potentiellement des cellules cancéreuses mais l’environnement de la cellule se chargerait d’inhiber cette évolution causée non par une évolution de l’ADN mais par une expression inadéquate des gènes, un phénomène épigénétique donc. Il ne s’agirait plus de chercher dans une altération physique des gènes la cause des cancers mais dans des accidents classiques d’expression qui se produisent classiquement et sont ordinairement inhibés et qui ne seraient plus contrôlés par l’environnement cellulaire. Jean Pascal Capp écrit ainsi dans « Le cancer sous l’emprise du milieu » : « Les changements épigénétiques ne touchent pas les séquences des gènes elles-mêmes, mais leur expression, par le jeu de modifications chimiques et structurales de la chromatine, le filament ressemblant à un collier de perles formé par la molécule d’ADN et les protéines qui lui sont liées. Par exemple, des gènes suppresseurs de tumeurs ou impliqués dans la réparation de l’ADN sont ainsi inhibés. La cellule a alors encore moins de latitude pour contrôler ses divisions ou empêcher les mutations. Dans d’autres cas, ces modifications réactiveraient des gènes inactifs, ce qui contribuerait à la prolifération des cellules dans la tumeur. L’instabilité épigénétique serait aussi importante dans la cancérogenèse que l’instabilité épigénétique. Toutefois, les changements épigénétiques sont transitoires et soumis à des variations aléatoires rapides. Cela contribue à ce que les cellules tumorales présentent des caractéristiques variables au sein d’une même tumeur. (…) L’équipe de Ana Soto et Carlos Sonnenschein, de l’Université Tufts, à Boston, a découvert en 2004 qu’un agent mutagène agissant uniquement sur le stroma, le tissu de soutien des cellules épithéliales, déclenche des cancers d’origine épithéliale alors que les mutations ne touchent pas directement ces cellules. Les cellules épithéliales deviendraient malignes parce que les interactions des cellules du stroma et des cellules de l’épithélium sont perturbées, et non directement à cause d’altérations génétiques. (…) Le développement cancéreux relève non seulement d’une division cellulaire anarchique mais aussi d’un processus nommé différenciation cellulaire. En effet, au départ d’un cancer, des cellules se « transforment » en cellules ayant des caractéristiques de différenciation anormales (qui varient selon les cancers et entre cellules d’une même tumeur). La notion de différenciation signifie qu’une cellule emprunte, en exprimant certains gènes et en réprimant d’autres, un « chemin » qui lui donne un type particulier. Ce chemin est influencé par les « signaux » moléculaires que la cellule reçoit de son environnement, selon une séquence temporelle précise. (…) La différenciation peut être vue comme un processus aléatoire découlant de l’expression aléatoire des gènes. Selon ce modèle, les cellules souches et progénitrices d’un tissu (non différenciées ou seulement partiellement différenciées) expriment aléatoirement des combinaisons différentes de gènes. Celles qui expriment par hasard la bonne combinaison de gènes au bon endroit sont stabilisées par les interactions cellulaires, c’est-à-dire maintenues sur la bonne voie de différenciation ou dans leur état différencié, tandis que les autres continuent à exprimer leurs gènes de façon aléatoire ou meurent.
3. L’inhibition de l’inhibition, 25 mai 2015, 08:07
On a réussi à effectuer une modification remarquable en inhibant une inhibition !!
Désactiver certains gènes transforme en effet le bec des oiseaux en museau de reptiles !
De la cigogne au perroquet, en passant par le pélican, les oiseaux se distinguent par la variété des formes de leur bec. Un attribut apparu chez les ancêtres des actuels reptiles et oiseaux… et que des chercheurs américains ont réussi a faire disparaître chez de jeunes poulets en « éteignant » certains gènes.
Le bec est fort malléable : prenant des formes allongées ou courtes, arquées ou droites, dures ou flexible, il a permis aux oiseaux de s’adapter à toutes sortes d’aliments. Si la poule picore des graines, le pélican avale des poissons et l’ibis aspire mollusques et crustacés enfouis dans la vase.
Au cours de l’évolution, le bec est apparu chez les oiseaux en même temps que leurs ailes, et a ainsi contribué en grande partie à leur succès. Si bien que 10 000 espèces différentes de la classe des oiseaux peuplent aujourd’hui la planète, leur habitat s’étendant des Pôles aux tropiques.
Mais par quel mécanisme le bec, cette structure si unique, s’est-il développé ? C’est la question que se sont posée les biologistes Bhart-Anjan Bhullar et Arhat Abzhanov, de l’université Harvard (Etats-Unis) avec leurs coéquipiers.
Tout d’abord, il faut savoir qu’un seul et même groupe, les Archosaures, regroupe les reptiles et les oiseaux actuels, mais aussi les ptérosaures et les dinosaures sans ailes (éteints il y a 66 millions d’années). Car les paléontologues pensent que les oiseaux que nous voyons autour de nous sont les seuls survivants du groupe des dinosaures !
Ainsi, les chercheurs ont essayé de retracer quels groupes de gènes expliquent la présence d’un bec chez certains de ces Archosaures (les oiseaux) et pas chez les autres (les reptiles). Comme ils l’expliquent dans la revue Evolution, ils ont commencé par identifier les différences entre les os des reptiles et ceux des oiseaux au niveau de la pointe du rostre – l’extrémité avant de la tête – celle qui porte un bec chez les oiseaux.
En analysant des ossements de dinosaures et reptiles fossiles, d’oiseaux actuels et de crocodiliens (alligators, crocodiles…), ils ont établi que la différence se situe dans la conformation des os prémaxillaires. Il s’agit des os les plus en avant de la mâchoire supérieure, ceux qui portent les dents incisives. Et bien, alors que chez les reptiles, ces os sont allongés mais séparés en un gauche et un droit, ils fusionnent chez les oiseaux et s’allongent encore davantage, formant le bec.
Ensuite, les chercheurs ont recherché parmi les groupes de gènes régissant le développement du crâne et de la face. En comparant l’expression de ces gènes dans le développement embryonnaire de la tortue, de l’alligator, du lézard (des reptiles) avec celui de l’émeu (un oiseau australien), ils ont identifié des gènes appelés Fgf8 et Lef1, qui étaient exprimés différemment chez ce dernier. De quoi laisser penser qu’ils régissent la formation du bec chez les oiseaux.
Pour conclure leur recherche, les biologistes ont testé leur hypothèse sur le poulet. Ils ont inhibé l’expression des deux gènes qu’ils avaient identifiés en implantant à l’extrémité de la tête des embryons une bille imbibée d’une substance inhibitrice. Résultat : peu avant l’éclosion, les poussins présentaient un museau très ressemblant à la fois à celui du petit alligator et aux fossiles d’Archosaures : avec les os prémaxillaires plus courts et séparés, ainsi qu’un palais plus primitif.