Matière et Révolution

Du nouveau sur l'origine des Amérindiens

Robert Paris — 2024-07-14T22:05:00Z

Du nouveau sur l'origine des Amérindiens

Il y a 40 ans, les chercheurs pensaient que le peuplement des Amériques avait eu lieu de façon plutôt simple. Les Hommes seraient ainsi arrivés sur le continent par le sud, au cours d'une seule vague de migration 13 000 ans plus tôt. Ce qui coïncidait avec la propagation en Amérique du Nord d'outils en pierre particuliers, fabriqués par le peuple de la culture Clovis.
Toutefois, grâce à de nouvelles découvertes archéologiques et à des techniques de datation plus précises, nous savons désormais que les Hommes de la culture Clovis qui façonnaient ces outils n'étaient pas les premiers Américains. Des fouilles archéologiques sur plusieurs sites d'Amérique du Nord et du Sud ont permis aux chercheurs de prouver de manière convaincante que des peuples antérieurs à cette culture étaient arrivés plusieurs siècles avant l'apparition de ces outils.
L'étude d'ADN ancien fournit des informations supplémentaires concernant cette période de l'Histoire : elle a ainsi révélé la présence de groupes génétiquement différents qui n'ont laissé derrière eux aucune trace physique unique. Toutefois, cela n'offre qu'une vision confuse et éloignée de l'Histoire. Après tout, les premiers Amérindiens n'ont pas traversé le continent en une seule fois. Il s'agissait plutôt de petits groupes de chasseurs-cueilleurs qui vagabondaient à travers la région vivant au jour le jour, ramassant de la nourriture, cherchant des abris, fabriquant des vêtements et des outils et rencontrant d'autres peuples.
« Il est facile de tomber dans le piège de la simplification à outrance de ce qui était probablement un processus extrêmement complexe, en le représentant par des flèches orientées vers le sud », souligne Jennifer Raff.

https://www.nationalgeographic.fr/histoire/2018/11/nouvelles-revelations-sur-lorigine-des-premiers-americains

Les spécialistes ont dans un premier temps pensé25 que l'arrivée des premiers humains en Amérique remontait à 12 000 ans environ. Mais certaines données archéologiques indiquent que le premier peuplement de l'Amérique aurait pu avoir lieu pendant le dernier maximum glaciaire (autour de 21 000 ans avant le présent), à l'occasion de l'abaissement des niveaux marins. Venant de Sibérie, ils auraient traversé le détroit de Béring, alors au-dessus de la ligne de rivage maritime en période glaciaire (voir Béringie). Après une période d'habitation en Béringie, et après la disparition des masses glaciaires d'Amérique du Nord, ils auraient pu continuer le peuplement du nouveau continent26.
D'autres théories parlent de peuples océaniens qui auraient traversé l'océan Pacifique (théorie avancée par Paul Rivet), ou encore de peuples européens (hypothèse de l'archéologue Dennis Stanford). Une analyse ADN pourrait confirmer cette dernière hypothèse27. On[Qui ?] estime en effet qu'une peuplade pourrait être venue d'Europe il y a 12 000 à 36 000 ans ; elle correspondrait aujourd'hui à un groupe très restreint d'autochtones : les Ojibwés, les Nuu-Chah-Nulth, les Sioux et les Yakamas. Des études génétiques plus récentes contredisent cependant cette thèse28,29.
Les Amérindiens, s'appuyant sur leur tradition orale, soutiennent que leurs ancêtres ont toujours habité là30. Quoi qu'il en soit, la diversité des milieux naturels du continent a engendré des cultures très différentes.

On notera cependant des découvertes qui remettent en cause le schéma général de la colonisation de l'Amérique par les Amérindiens. Certains spécialistes pensent que le peuplement du continent américain n'a pas une seule origine :
• Les ossements de la femme de Peñon (environ 13 000 ans), découverts près de Mexico présentent aussi des caractéristiques europoïdes.
• Des momies furent exhumées sous plusieurs mètres de dépôts de guano dans la caverne de Lovelock en 1911 par des exploitants-récolteurs. Elles étaient du type europoïde. Elles furent datées d'environ 5 000 ans par l'analyse au radiocarbone 14. D'autres furent découvertes en 1931 de même type non loin de la caverne de Lovelock.
• 250 crânes et squelettes du site de Cerca grande, sont âgés de 9 000 ans à 1 000 ans.
L'autre question problématique est celle de la date du peuplement. Là encore, le travail des archéologues semble repousser l'origine du peuplement à des époques plus anciennes qu'on ne l'a longtemps cru :
• En 2005, dans une ancienne carrière située près du volcan Cerro Toluquilla (Puebla au Mexique), des traces humaines vieilles de 38 000 ans ont été découvertes par une équipe britannique sur une couche de cendres fossilisées.
• En 2020, des chercheurs français et sud-américains datent de 31 000 ans certains artefacts de la grotte de Chiquihuite31,32.
• Sur le territoire des États-Unis, l'homme de Folsom trouvé au Nouveau-Mexique aurait 20 000 ans. En 1997, l'analyse au carbone 14 de fossiles amérindiens trouvés en Virginie les fait remonter à 17 000 ans av. J.-C.[réf. nécessaire]
Les Algonquins seraient apparus il y a 4 500 ans. Des traces de maisons en rondins iroquoises sont attestées pour le Xe siècle av. J.-C. En 2019, des charbons de bois et des ossements de grands mammifères accompagnés de lames de pierre et de pointes de lance, provenant du site de Cooper's Ferry (sur les rives d'une rivière de l'ouest de l'Idaho), sont datés à environ 16 000 ans, plus d'un millénaire avant que la fonte des glaciers n'ait ouvert un corridor sans glace à travers le Canada il y a environ 14 800 ans. Les premiers Paléoaméricains ont donc dû venir par voie maritime, en parcourant rapidement la côte du Pacifique et en remontant les rivières33,34.

Les peuples autochtones d'Amérique d'aujourd'hui sont étroitement liés aux Asiatiques de l'Est. Néanmoins, les chercheurs estiment que 14 à 38 % de l'ascendance amérindienne provient d'une population semblable à celle qui vivait en Sibérie il y a 24 000 ans. L'étude de l'ADN d'un garçon sibérien du Paléolithique supérieur découvert près du village de Mal'ta, le long de la rivière Belaya en Sibérie a montré que certaines parties de son génome se retrouvent aujourd'hui chez les Eurasiens occidentaux, d'autres se retrouvent chez les Amérindiens et sont uniques aux Amérindiens aujourd'hui. L'ADN du garçon est rare ou absent en Asie centrale et en Asie de l'Est. Le scénario le plus probable est celui d'une population telle que celle qui vivait en Sibérie il y a 24 000 ans qui s'est mélangée aux ancêtres des Asiatiques de l'Est. Ainsi, les Amérindiens sont formés par la réunion de deux populations - un groupe est-asiatique et des populations ouest-eurasiennes - sans que l'on sache où ce mélange a eu lieu35. Le 9 mai 2023, une nouvelle étude génétique est publiée dans la revue Cell reports met en lumière que les premiers arrivants étaient partis de Chine lors de deux vagues distinctes, durant la période glaciaire et juste après, selon ses auteurs.La première a débuté il y a 26 000 ans et s'est achevée il y a 19 500 ans, durant la dernière période glaciaire. La couverture de glace était alors à son pic, rendant probablement le climat du nord de la Chine inhospitalier. La deuxième a commencé durant la période de fonte des glaces, il y a 19 000 ans, et a duré jusqu'il y a 11 500 ans36.

25.

https://www.sciencepresse.qc.ca/archives/2003/man080903.html

26.

https://archive.wikiwix.com/cache/index2.php?url=http%3A%2F%2Fwww.sfu.museum%2Fjourney%2Ffr%2F05p_secondary%2Fberingia.php#federation=archive.wikiwix.com&tab=url

27.

https://archive.wikiwix.com/cache/index2.php?url=http%3A%2F%2Fwww.pubmedcentral.nih.gov%2Farticlerender.fcgi%3Fartid%3D1377656#federation=archive.wikiwix.com&tab=url

28.

https://phys.org/news/2016-01-genetic-ancient-trans-atlantic-migration-professor.html

29.

Jennifer A. Raff et Deborah A Bolnick, « Does Mitochondrial Haplogroup X Indicate Ancient Trans-Atlantic Migration to the Americas ? A Critical Re-Evaluation », PaleoAmerica : A Journal of Early Human Migration and Dispersal, vol. 1, no 4,‎ 2015, p. 297–304

https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1179/2055556315Z.00000000040

30.

https://esask.uregina.ca/entry/historians_and_historiography.html

31.

https://www.nature.com/articles/s41586-020-2509-0

32.

https://www.lefigaro.fr/sciences/au-mexique-l-archeologie-fait-reculer-de-15-000-ans-la-decouverte-de-l-amerique-20200722

33.

https://www.science.org/doi/10.1126/science.365.6456.848

34.

https://www.science.org/doi/10.1126/science.aax9830

35.

https://www.bbc.com/news/science-environment-25020958

36.

https://www.geo.fr/histoire/certains-des-premiers-humains-des-ameriques-venaient-de-chine-revele-une-etude-214643

Source : https://fr.wikipedia.org/wiki/Autochtones_d%27Am%C3%A9rique

Les études génétiques du chromosome Y montrent que les premiers Amérindiens sont venus de Sibérie centrale.

https://www.pourlascience.fr/sd/histoire-sciences/l-origine-des-amerindiens-4168.php

https://www.pourlascience.fr/sd/prehistoire/l-origine-beringienne-des-amerindiens-enfin-attestee-12800.php

Une analyse de dents bouscule une théorie répandue sur l'origine des premiers Américains

https://www.geo.fr/histoire/une-analyse-de-dents-bouscule-une-theorie-repandue-sur-lorigine-des-amerindiens-206702

Une vaste analyse génétique a révélé aux moins deux migrations entre les Amériques, la Chine et le Japon, au cours de la dernière ère glaciaire et de la période de fonte ayant suivi.

Publiés dans la revue Cell Reports, ces travaux ont permis de retracer l'une des lignées fondatrices du peuple amérindien à travers les continents et le temps, via l'examen de séquences d'ADN mitochondrial, transmis par la mère. À partir de quelque 115 000 échantillons, l'équipe a pu identifier 216 individus contemporains et 39 individus anciens qui partageaient la même ascendance, en cartographiant ses ramifications à l'aide de la datation au carbone et en comparant les mutations survenues en cours de route.

https://dailygeekshow.com/origine-amerindiens-adn/

Lire encore :

https://fr.wikipedia.org/wiki/Histoire_d%C3%A9mographique_des_Am%C3%A9rindiens

https://www.ledevoir.com/societe/science/399828/des-geneticiens-confirment-que-les-amerindiens-venaient-d-asie

https://kateyaartamérindien.com/fr/blog/qui-sont-indiens-amerique-du-nord-n9

https://www.futura-sciences.com/planete/actualites/paleontologie-indiens-amerique-seraient-partie-originaires-europe-50402/

https://www.leparisien.fr/culture-loisirs/les-amerindiens-ont-aussi-des-ancetres-europeens-28-11-2013-3356507.php

https://www.scienceshumaines.com/amerindiens-une-origine-toujours-en-debat_fr_32117.html

https://www.lemonde.fr/sciences/article/2014/05/16/un-squelette-vieux-de-13-000-ans-leve-le-voile-sur-l-origine-des-peuples-des-ameriques_4419689_1650684.html

https://www.cdpdj.qc.ca/storage/app/media/publications/Mythes-Realites.pdf

On ne nait pas homme, on le devient…

Robert Paris — 2024-01-14T23:45:00Z

On ne nait pas homme (au point de vue du sexe, par opposition à femme), on le devient…

Ce texte ne discute pas de la séparation entre homme et animal, ni de « la théorie du genre » qui concerne les personnes d'âge mur sexuellement parlant, ni de leur sexualité, ni de l'homosexualité. Nous ne parlons ici que de l'émergence du sexe au stade fœtal de l'être humain.

Simone de Beauvoir a écrit qu' « on ne nait pas femme, on le devient » mais ce n'était pas à propos du fœtus ni de la naissance physiologique mais de la naissance sociale de la femme ! Cependant, cette phrase inversée devient « on ne nait pas homme (sexe), on le devient », et ce pourrait bien être la vérité scientifique parce qu'à la base (le fœtus commençant à se développer dans le ventre de la mère) nous sommes tous… des femmes.

Bien des gens ont l'image inverse selon laquelle on naitrait tous garçons et qu'ensuite certains d'entre eux auraient une déviation vers une fille. Ancien Testament et Bible catholique n'ont-t-il pas affirmé que la femme est « tirée d'une côte de l'homme » ? Ce conte biblique patriarcal sous-entend que la femme est venue après l'homme dans la « création ».

Il semble bien que dans la formation physiologique d'un être humain non mythique, ce soit même l'inverse qui soit vrai : on nait femme et on devient, éventuellement, homme ensuite. Et cela n'a rien d'exeptionnel parmi les animaux, c'est la règle.

Jacques Ruffié écrit ainsi dans « le déterminisme du sexe » (chapitre de « Le sexe et la mort ») : « Chez les mamiffères, il y a un sexe dominant, normal, vers lequel se dirige tout fœtus : le sexe féminin. Pour qu'un mammifère s'oriente vers la masculinisation, deux groupes d'hormones secrétées par les testicules et reconnues par les récepteurs cellulaires corespondants sont nécessaires : l'un supprime les canaux de Müller et l'autre, représentée par les hormones masculinisantes, détermine l'apparition des caractères mâles. Chez les oiseaux, c'est le contraire du cas des mammifères (le testicule doit lutter pour imposer la masculinisation) : c'est l'ovaire des oiseaux qui doit imposer la féminisation. »

Léo Grasset écrit dans « Le coup de la girafe » : « Rappelons-nous que toutes les personnes sont des femmes lorsqu'elles sont de jeunes embryons : le sexe femmelle est le sexe « de base » à partit duquel le sexe masculin va se différencier. Les premières décharges hormonales masculines n'apparaissent qu'à la huitième semaine. Dit autrement, les hommes devront fabriquer leurs organes de mâles à partir de ce qui est déjà disponible « sur place », et qui est déjà un peu féminin. Les tétons sont déjà produits dès la sixième semaine, il va falloir faire avec. Chaque attribut mâle est un attribut en plus, durement acquis à grandes salves des testostérones et de rafales d'androgènes. Si quelque chose de féminin reste, mais qu'il ne gène pas et qu'il ne défavorise pas son porteur, il restera en place. »

La plupart des gens pensent que, dès le départ, on nait « garçon » ou on nait « fille » et que c'est irréversible car inscrit dans les gènes et c'est faux. En effet, c'est un être au potentiel à la fois homme et femme qui apparaît dans le ventre de la femme : le fœtus. Cependant, ce nouvel être humain paraît être plutôt un être féminin à potentialités masculines que le contraire. En tout cas, il ne suffit pas de dire que « c'est génétique », ce qui signifierait que tout est dans la 23ème paire de chromosomes, soit XX soit XY comme on le lit dans bien des articles des média. Le mécanisme de mise en place de la sexualité n'est pas terminé par le choix XX ou XY. Il faut encore que le gène SRY intervienne ou pas, ce qui rend possible (mais plus rare) d'avoir une femme XY et un homme XX.

En tout cas, on n'est ni définitivement ni « femme » ni « homme » avant la cinquième semaine de la grossesse. Or, les gènes, on les a déjà et ils sont définitivement inscrits et immuables.

Une des erreurs de cette conception purement génétique des sexes est qu'elle oppose diamétralement les deux (ou XX ou XY exclusivement) alors que les deux sexes s'opposent dialectiquement et d'abord ils se composent dans le fœtus puis se dissocient de manière contradictoire. Il peut donc y avoir divergence entre le sexe génétique et le sexe anatomique. La sexualité est donc une fonction contradictoire et non un attribut directement relié à une dichotomie génétique. Fondamentalement, vers la 8e semaine de gestation, ce sont les chromosomes sexuels qui déclenchent la différenciation et qui, en quelque sorte, décident si c'est la voie féminine ou masculine qui doit être prise.

Il peut y avoir des sexualités moins clairement définies que d'autres. Il peut y avoir des êtres vivants qui sont partiellement d'un sexe et partiellement d'un autre ou d'une sexualité faible, atténuée. Ce ne sont pas des êtres malformés. Ce sont des êtres tout à fait normaux.

Lire ici :

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article4130

Comment est-il possible que des chromosomes masculins puissent ne pas donner des hommes et des chromosomes féminins ne pas donner des femmes ? Eh bien, les gènes contenus dans ces chromosomes peuvent tout à fait avoir été inhibés !

Et les gènes ne sont que l'un des trois paliers de la construction de la sexualité chez le fœtus. Ces trois paliers sont le palier chromosomique, le palier hormonal et le palier organique. Les trois sont déterminants et pas un seul.

Au départ, le fœtus est au stade dit « sexuellement indifférencié ». C'est durant l'embryogenèse que la sexualité de l'individu va être déterminée. Ensuite, la potentialité masculine du fœtus sera activée ou pas en fonction de la quantité des androgènes que reçoit l'embryon dans le ventre de la mère. Et encore, ce n'est pas tout : c'est bien plus compliqué que cela, la sexualité dépend de nombreux mécanismes complexes dont certains sont encore en train d'être découverts

In utero, la testostérone agit directement sur le développement des organes génitaux dans le sens d'une différenciation masculine, de même qu'elle semble agir sur le cerveau pour induire l'identité masculine, et ce de manière proportionnelle au taux circulant dans le sang fœtal. D'autres hormones mâles peuvent agir dans le sens d'un développement masculin : les androgènes surrénaliens.

Mais, à la base, nous sommes tous des… femmes ! Eh oui ! On nait femme et parfois on devient homme. Et c'est ce qui expliquerait certains attributs féminins qui se retrouvent dans le corps des hommes comme les tétons qui n'ont pourtant aucune utilité pour un homme.

Lors des premières semaines, seul le chromosome X, féminin, s'exprime, quelque soit le sexe de l'embryon. On parle alors de développement indifférencié, ou asexué.

L'embryon est physiologiquement indifférencié jusqu'à la septième semaine de grossesse. À partir de la huitième semaine, commence la différenciation des gonades et des organes génitaux internes puis des organes externes au cours du troisième mois de vie fœtale.

Le chromosome féminin lance alors la conception des seins. Au bout de six semaines, si un second chromosome X s'exprime, c'est une fille, si c'est le chromosome Y qui entre en jeu, c'est un garçon. Celui-ci commande l'apparition des organes masculins, gère l'arrivée de la testostérone et bloque la formation - déjà avancée - des seins. Voici pourquoi les hommes sont dotés de mamelles.

Mais ces tétons masculins ont-ils conservé un caractère féminin, c'est-à-dire une capacité à sortir du lait ? Eh bien oui ! Interrogé par Science&Vie, Thierry Lodé, spécialiste de la sexualité chez les humains et les animaux, remarque cependant que “si les hommes étaient obligés de nourrir leur enfant par ce moyen, ils pourraient développer l'activité galactophore. En témoigne la production d'une petite quantité de lait en cas de stress ou de manipulation chez certains hommes." C'est donc bel et bien un attribut féminin qui a été conservé chez l'homme parce qu'à la base nous sommes tous des… femmes !

Les premières semaines du foetus, seul s'exprime le chromosome X, le chromosome féminin, y compris chez les garçons. Pendant six semaines, le développement est asexué, ou plutôt indifférencié. Tout change à la sixième semaine de vie fœtale. Si c'est une fille, un second chromosome X va entrer en jeu et induire la formation des organes féminins (vulve, utérus, ovaires) et générer la production d'hormones féminines comme l'œstrogène et la progestérone. Si c'est un garçon, c'est le chromosome Y qui déboule. Il va commander la formation des organes mâles (pénis et testicules), baignés par l'arrivée de l'hormone masculine, la testostérone. Mais entre-temps, le petit embryon unisexe avait déjà lancé la fabrication des tétons. Il est trop tard pour revenir en arrière. Chez le garçon ils ne bougeront plus, restant à l'état de mamelles rudimentaires, pour ainsi dire fossilisées.

Chez les embryons de sexe féminin, la transformation des gonades indifférenciées en ovaires a lieu entre 8 et 10 semaines de développement embryonnaire. C'est la différenciation ovarienne. Les follicules ne se formeront qu'après la naissance. Les ovaires produisent des œstrogènes. C'est cette hormone qui va maintenir les canaux de Müller, et les amener à se transformer peu à peu en oviductes. Les canaux de Wolff, eux, dégénèrent par l'absence de testostérone et la différenciation est favorisée par le gène DAX1, qui inhibe les caractères masculins. Les canaux de Müller se modifient pour former, dans leur partie supérieure, les trompes de Fallope, dans les segments moyens, deux cornes utérines qui se souderont en un utérus unique au 4e mois de l'embryon. Dans le segment inférieur, les deux canaux fusionnent pour constituer le canal utéro-vaginal et le renflement postérieur, le tubercule de Müller, constitue le col de l'utérus alors que la cavité du vagin se forme. Chez le fœtus féminin, les orifices génital et urinaire sont distincts. Les organes génitaux externes féminins se forment au cours du 3e mois de la vie fœtale.

À la naissance, la structure de la glande mammaire est inachevée et comporte une ramification de canaux galactophores primordiaux. L'arrêt du fonctionnement placentaire s'accompagne d'une suppression des œstrogènes maternels qui provoque de manière transitoire, dans les deux sexes, un état congestif des seins et une sécrétion lactée. À ce stade, les glandes mammaires n'évoluent plus chez le garçon. Chez la fille, elles restent au repos jusqu'à la puberté, où leur évolution amène le développement des seins.

Jacques Ruffié écrit dans « le déterminisme du sexe » (chapitre de « Le sexe et la mort ») : « L'intervention des chromosomes dans la sexualité, encore mal connue, est trsè précoce. Les premières cellules destinées à devenir sexuelles naisssent de l'épithélium coelonique de l'embryon et migrent de là dans un « coin » de l'organisme où elles donnent des glandes sexuelles ou gonades. C'est au moment précis où ces glandes se différencient qu'elles évoluent vers la lignée mâle ou la lignée femelle. Cette différenciation est sous le contrôle du patrimoine héréditaire. Chez l'homme, et sans doute chez tous les mammifères, le chromosome Y doit renfermer un ou plusieurs gènes qui assurent la synthèse d'une molécule signal. Celle-ci agit comme un déclencheur du « programme mâle » qui sera en grande partie assuré par la mise en action de gènes portés par les autosomes (lesquels, en l'absence de Y, demeureraient muets mais n'en existeraient pas moins). Ces gènes autosomiques ne sont pas à proprement parler sexuels, car ils ne fixent pas la nature du sexe, mais ils participent à sa réalisation en obéissant aux ordres venus de Y. Ils provoquent l'apparition de tous les caractères sexuels mâles tant primitifs (nature histologique des gonades qui seront soit femelles : ovules, soit mâles : testicules), que primaires (organes génitaux proprement dits) ou secondaires (traits phénotypiques caractéristiques d'un sexe, mais qui n'interviennent pas nécessairement de façon directe dans la copulation)…. La sexualité implique une « couverture hormonale » complexe, dont le mécanisme, que l'on pensait naguère assez simple, est encore mal élucidé… L'intervention hormonale se situe à deux niveaux : celui des gonades qui, outre leur rôle de fabricants de cellules sexuelles, sont aussi de véritables glandes endocrines, celui de l'hypophyse antérieure et des parties voisines du cerveau qui contrôlent, pour ainsi dire, l'activité hortmonale des gonades. Le rôle des hormones dans la différenciation paraît incontestable…. Les hormones sexuelles féminines sont les oestrogènes et la progestérone. La principale hormone sexuelle masculine est la testostérone. Chimiquement, elle présente une structure très proche des hormones femelles et dérive comme elles du cholestérol. Elle est présente chez la femme mais en quantité beaucoup plus faible que chez l'homme. En fait, la testostérone est un précurseur, une préhormone. L'hormone proprement dite est la dihydrotestostérone. La régulation des hormones sexuelles, mâles comme femelles, est sous la commande d'hormones anté-hypophysaires, dites hormones gonadothropes qui sont les mêmes pour les deux sexes… L'ensemble du cycle ovarien féminin dépend d'un mécanisme neuro-hormonal mettant en jeu au moins deux types de circuits complexes, l'un freinant, l'autre accélarant l'acitvité de synthèse des gonades-trophines et des hormones sexuelles… On sait maintenant qu'il existe, au moins au niveau de l'hypothalamus, des structures qui commandent les conduites sexuelles homo et hétérotypiques… L'action hormonale s'exerce durant le développement intra-utérin. C'est à ce moment que la gonade s'oriente vers un sexe soit mâle (testicule), soit femelle (ovaire) selon l'équipement génétique du sujet. A son tour, la gonade, qui joue aussi le rôle de glande endocrine, va fixer par voie hormonale les structures hypothalamiques vers le sexe correspondant… Dans le début de la vie embryologique, les vertébrés (et même les invertébrés) sont doués d'une double potentialité sexuelle : masculite et féminine. Aussi suffira-t-il de peu de chose pour entraîner une déviation : chaque individu passant, à un moment ou à un autre, par un stade physiologique, ou plus tard mental, bisexué. »

Epigénétique et Génétique

Robert Paris — 2020-10-21T07:50:01Z

Qu'est-ce que la génétique

Qu'est-ce que l'épigénétique ?

L'épigénétique, ce n'est pas le contenu matériel des gènes et leur effet pour produire un type d'être vivant, mais le pilotage de leur activation ou leur inactivation par du matériel biochimique non génétique (ni ADN, ni ARN, ni protéines). Les phénomènes épigénétiques peuvent donc être définis dans un sens restreint comme les phénomènes de modification du patron d'expression des gènes sans modification de la séquence nucléotidique.

Nous disposons de 20.000 gènes dans le génome humain et cela n'est pas suffisant à expliquer toutes les différences de situations héréditaires des cellules de l'être humain et il en va de même des autres animaux ou des plantes. C'est qu'il existe bien d'autres phénomènes que le changement du contenu moléculaire des gènes.

A l'origine de l' « épigénétique », il y a la découverte du fait que l'hérédité n'est pas entièrement contenue dans les molécules d'ADN, d'ARN et de protéines. En effet, les gènes situés dans l'ADN peuvent être inactivés ou activés à des moments différents pour des raisons qui ne sont pas inhérentes au contenu moléculaire de l'ADN ou d'autres molécules cités précédemment. Un exemple : le mode d'enroulement de l'ADN autour des histones, qui sont des protéines, peut modifier les gènes de l'ADN qui sont activés et ceux qui sont inactivés. Tant que les histones ne se détachent pas de l'ADN, les gènes sont inactivés et leur activation dépend donc du type de liens entre histones et ADN, types qui sont héréditaires. Deuxième exemple d'hérédité épigénétique : la méthylisation de l'ADN au niveau des cytosines. Troisième exemple : des petits ARN dits non codants qui interviennent dans l'état d'activation des gènes. Quatrième exemple de l'importance de l'épigénétique dans le mécanisme cellulaire : toutes les cellules d'un même individu contiennent le même ADN et pourtant elles sont spécialisées, les unes étant neuronales, les autres musculaires ou sanguines. Ce qui les différencie n'est pas le contenu génétique mais le fonctionnement épigénétique du mode d'expression de tels ou tels gènes et pas tels autres au sein de la bibliothèque des gènes que représente l'ADN. Aucun gène qui n'y figure pas ne peut s'exprimer. Par contre, la plupart des gènes est naturellement inactivé s'il n'est pas activé par les protéines et encore faut-il que celles-ci puissent y accéder en fonction de la disposition de l'ADN dans l'espace et de son enveloppement par les molécules de protection spécialisées. Il y a des marqueurs épigénétiques (des enzymes) qui indiquent que tel ou tel gène est activé et tel ou tel autre inactivé. Et, lors de la division cellulaire, ces propriétés sont transmises également : l'épigénétique fait donc partie de l'hérédité.

Les mécanismes de régulation des gènes homéotiques interviennent dans les trois dimensions de l'espace. Expliquons l'importance de la forme des protéines, également en trois dimensions. En effet, les molécules auxquelles elles peuvent se lier pour jouer le rôle d'enzyme des réactions sont celles qui ont une forme volumique où la protéine s'emboîte exactement. Or, on constate que les protéines ont une surface fractale, propriété démontrée par Michelle Lewis et exposée dans un numéro du magazine américain « Science » datant de 1985. Ce phénomène est épigénétique c'est-à-dire en surface du génétique. Cela signifie que ce qui compte n'est pas seulement le contenu chimique des gènes mais la forme des macromolécules. On se trouve en présence d'une cascade d'interactions entre différenciation et forme : une différenciation entraîne une modification de la forme qui produit une nouvelle différenciation, etc... C'est un contrôle épigénétique du développement. Cette interaction avec influence de la forme est une régulation topo-biologique, comme le dit Edelman. On est très loin de l'idée de programmation du type ordinateur qui avait été utilisée pour représenter l'ADN. Un programme informatique est quelque chose de figé et qui n'évolue pas. Le processus est programmé parce qu'il agit sous la dépendance de gènes. Pourtant il est fondé sur un processus aléatoire à un niveau différent, celui des interactions cellulaires et moléculaires. Avec la diversification, le même ADN, le même programme génétique peut produire des cellules diverses suivant les messages reçus des autres cellules. Donc l'histoire suivie par les cellules n'est pas strictement déterminée par les gènes.

Le rôle de l'ADN, en tant que programme, se trouve très relativisé au profit de l'épigénétique, impliquant des interactions moléculaires et tissulaires. Cela change l'histoire des tissus, entraîne l'apparition d'une forme, d'une morphogenèse en trois dimensions conçue comme brisure spontanée de symétrie. On appelle brisure de symétrie l'apparition d'une nouvelle dimension dans un phénomène. C'est par exemple le cas dans la segmentation du corps embryonnaire. C'est encore le cas lors de l'apparition des bras puis des doigts qui sont des brisures de symétrie. C'est ce qui explique comment dans la multiplication cellulaire apparemment identique dans toutes les directions, une orientation particulière est donnée à la forme.

L'épigénétique rajoute aux habituelles molécules génétiques (ADN, ARN et protéines) d'autres molécules influentes elles aussi dans les procédures héréditaires : chromatine, cytosine, histones, etc, qui ne contiennent aucun élément génétique et qui sont déterminants pour savoir si un gène peut ou ne peut pas être accessible à des enzymes appelés « facteurs de transcription » et sans lesquels les gènes ne s'expriment pas même s'ils sont en bon état et présents au bon endroit dans l'ADN.

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."

Quelle importance au niveau de la théorie de l'évolution ?

Dans une conception purement génétique de l'hérédité, tout changement d'espèce provient nécessairement d'une modification (mutation) d'un gène ou de plusieurs gènes en termes de contenu moléculaire du message génétique codé en adénine, guanine, thymine, cytosine alternés.

L'existence d'une influence épigénétique de l'hérédité est un changement considérable car l'épigénétique n'est pas indépendante de l'environnement.

L'idée d'épigénétique et la découverte de mécanismes héréditaires de ce type sont plutôt anciens, mais la découverte de mécanismes de spéciation dus à l'épigénétique est récente. En février 2012, des biologistes de l'Institut Pierre Bourgin et de l'INRA ont mis en évidence une spéciation de la plante Arabidopsis thaliana, mécanisme d'apparition d'une frontière d'espèce dû à un mécanisme épigénétique : une différence dans l'expression des gènes et non dans leur contenu. Des chercheurs de l'INRA ont caractérisé, chez la plante modèle Arabidopsis thaliana, un mécanisme qui pourrait participer à leur mise en place. Ils ont montré qu'une incompatibilité entre deux souches naturelles d'Arabidopsis est due à l'inactivation d'un gène par des modifications dites « épigénétiques », des modifications transmissibles à la descendance mais qui ne changent pas la séquence de l'ADN.

Ces résultats sont publiés dans la revue Current Biology du 26 janvier 2012. Chez la majorité des espèces végétales, tous les croisements ne sont pas fertiles. Des scientifiques de l'Inra de Versailles-Grignon ont étudié la descendance du croisement entre deux souches naturelles d'Arabidopsis thaliana, Columbia (Col) et Shahdara (Sha). Certaines plantes issues de ce croisement arborent des quantités réduites de pollen et de graines, ce qui affecte fortement leur capacité de reproduction au sein de la population. Les chercheurs ont découvert que ceci correspond à une incompatibilité entre deux régions chromosomiques de Col et de Sha. Cette incompatibilité concerne des gènes nommés AtFOLT, impliqués dans le transport des folates. Chez tous les organismes, les folates interviennent dans la biosynthèse des constituants des protéines et du matériel génétique et leur absence affecte la formation des cellules reproductrices ainsi que les étapes précoces du développement embryonnaire. La nouveauté de ce mécanisme réside dans sa nature épigénétique qui a la capacité d'accélérer l'apparition de conséquences délétères dans la descendance d'un croisement. L'importance des phénomènes épigénétiques dans l'évolution commence à être reconnue, mais l'origine des variations ainsi que leur impact dans la nature restent encore à découvrir.

Ces résultats suggèrent que des modifications épigénétiques naturelles provenant de variations structurelles peuvent jouer un rôle important dans la mise en place rapide d'incompatibilités génétiques entre individus d'une même espèce. Ils contribuent probablement à expliquer les mortalités observées lors de certaines hybridations entre variétés ou entre espèces et à comprendre la mise en place de la séparation des espèces. En outre, ces phénomènes peuvent avoir des conséquences majeures dans le domaine de l'amélioration des plantes en limitant les fragments chromosomiques qui peuvent être introduits par croisement d'une variété dans une autre.

On sait maintenant que la chromatine, structure d'empaquetage de l'ADN dans le noyau des cellules eucaryotes, dicte en grande partie l'activité du génome, notamment au travers des nombreuses modifications dont font l'objet les histones, les protéines au coeur même de l'organisation de la chromatine. Par quels mécanismes, différents états chromatiniens sont-ils établis, maintenus ou effacés et comment modulent-ils l'activité du génome sont des questions majeures au centre des travaux de l'équipe animée par Vincent Colot, qui mène ses recherches sur l'espèce Arabidopsis thaliana. Cette plante à fleur constitue un excellent modèle pour l'étude de l'organisation et de la dynamique de la chromatine dans la mesure où son génome est totalement séquencé et où l'on dispose de vastes collections de mutants affectant la chromatine.

Ces dernières années, les généticiens se sont aperçus que l'environnement (l'alimentation, les conditions climatiques, le stress…) pouvait laisser des traces dans le génome des plantes et des animaux sous forme de modifications de l'expression des gènes. Elles sont transmissibles et réversibles et elles ne s'accompagnent pas de changements dans le support génétique, c'est-à-dire au niveau de l'ADN.

Des chercheurs de l'Institut Max Planck (Allemagne) ont étudié ces modifications sur la plante Arabidopsis, l'arabette des Dames, couramment utilisée pour les études génétiques. Ils ont fait pousser à partir de plantes mères 30 générations de plantes et observé les modifications génétiques et épigénétiques (les épimutations) entre chaque génération et entre les plantes mères et les descendants finaux.

Parmi ces modifications les chercheurs ont étudié la méthylation, un processus dans lequel certaines bases de l'ADN peuvent être modifiées par l'addition d'un groupement méthyle, CH3. Après 30 générations, ils ont constaté 30.000 méthylations, environ 1000 fois plus que les mutations directes sur l'ADN.

Ils ont donc naturellement conclu que le nombre de mutations de type méthylation est d'environ 1000 par génération. Mais l'étude des mutations entre chaque génération révèle un taux trois à quatre fois supérieur. De nombreuses méthylations ne sont donc pas stables et disparaissent après quelques générations.

Pour Jörg Hagmann, un des auteurs de l'étude : « Ces expériences montrent que les méthylations sont souvent réversibles. Une nouvelle épimutation doit donc avoir un fort avantage évolutif pour être conservée. »

L'épigénétique a de nombreuses différences avec les mécanismes génétiques : intervention de l'environnement, non fixité des caractères héréditaires, possibilités d'hérédité de certains caractères acquis par un individu au cours de son existence.

En 2005, les chercheurs Marcus E Pembrey et Lars Olov Bygren ont montré que les habitudes alimentaires des grands-parents pouvaient avoir des conséquences sur... leurs petits-enfants. Pour y parvenir, les deux chercheurs ont décortiqué les registres paroissiaux de la petite ville suédoise de Överkalix sur plusieurs générations. Ils ont ainsi découvert que les hommes qui avaient connu la famine avaient des petits-enfants moins susceptibles de développer des problèmes cardio-vasculaires que ceux dont les grand-pères n'avaient pas connu de période de famine. En d'autres termes, des modifications biologiques issues de l'environnement (ici, une situation de carence alimentaire) ont eu des répercussions biologiques sur les hommes de cette époque... lesquelles se sont ensuite transmises aux générations suivantes. Le tout sans passer par le biais de la mutation génétique "classique". On parle donc ici de "mutation épigénétique" (ou encore d'"épimutation").

Par quoi sont causées ces modifications héritables d'une génération à l'autre, si ce n'est pas via mutation génétique ? "Ces modifications sont issues de phénomènes chimiques qui affectent la façon dont les gènes de notre ADN s'expriment, explique Nicolas Bouché (Inra / Institut Jean-Pierre Bourgin, à Versailles) au Journal de la Science. Parmi ces phénomènes chimiques, il y a par exemple la méthylation de la cytosine. Soit la fixation d'un groupement méthyl, composé de 3 atomes d'hydrogène et d'un atome de carbone, sur la cytosine [ndr : la cytosine est l'un des 4 éléments qui composent l'ADN]. Or, la fixation de ce groupement méthyl sur la cytosine a pour effet de diminuer, voire de stopper totalement, l'expression de cette partie de l'ADN. Comme si, au fond, cette partie de l'ADN devenait muette".

Résultat ? Cette zone de l'ADN cesse de coder les protéines qu'elle produisait jusqu'alors. Ce qui peut engendrer des modifications biologiques importantes chez l'être vivant (plante, animal) qui est le siège d'un tel phénomène.

Or, une étude menée par des chercheurs américains du Salk Institute for the Biological Studies (La Jolla, Etats-Unis) sur la plante Arabidopsis thalania vient de montrer que ces mutations épigénétiques se produisent... encore plus fréquemment que les mutations génétiques "classiques". Un résultat publié le 15 septembre 2011 par la revue Science.

Pour parvenir à ce résultat, le Pr. Joseph Ecker et son équipe ont analysé l'évolution de 30 générations successives de plantes Arabidopsis thalania, toutes issues d'un seul et même spécimen (donc d'un seul et même ADN). Plus précisément, pour chaque plante, les chercheurs ont scruté les zones de l'ADN où des groupements méthyl étaient susceptibles de venir se fixer.

Résultat ? A chaque génération, l'ADN de Arabidopsis thalania a subi des mutations épigénétiques sur plusieurs centaines d'endroits différents de son ADN. Soit des mutations 5 fois plus nombreuses que les mutations génétiques classiques observées dans le même temps.
Les mutations épigénétiques facilement réversibles

Un résultat important car il suggère que la mutation épigénétique permettrait aux plantes Arabidopsis thalania -et peut-être aussi à d'autres êtres vivants, comme l'homme- de s'adapter aux modifications environnementales d'une façon plus souple et plus réactive que les mutations génétiques classiques.

Pour Nicolas Bouché, "c'est un très beau résultat. Car il vient apporter la preuve d'une intuition que les chercheurs en épigénétique avaient depuis quelques années, mais qu'ils n'étaient jusqu'à présent jamais parvenus à démontrer. En effet, on sait depuis quelques années déjà que les mutations épigénétiques sont labiles, c'est-à-dire qu'elles sont facilement réversibles [ndr : lire ce compte-rendu du CNRS pour mieux comprendre cette question la laibilité des épimutations]. Cette labilité suggèrait que les épimutations surviennent plus fréquemment que les mutations génétiques. Le résultat de Joseph Ecker et de son équipe vient confirmer cela".

A LIRE :

Génétique et épigénétique

Voyage au coeur de nos cellules

Épigénétique et mémoire cellulaire

Seulement la génétique ?

Gènes architectes et horloges du développement

Une des plus grandes révolutions du Vivant : l'émergence de la cellule eucaryote

Robert Paris — 2019-08-06T22:10:00Z

Stephen Jay Gould dans « Comme les huit doigts de la main » (chapitre « Les grandes modalités de l'évolution ») :

« De nombreux biologistes situent la grande division au sein de la nature, non pas entre les plantes et les animaux, ni même entre les organismes unicellulaires et multicellulaires, mais, au sein même des unicellulaires, entre les procaryotes et les eucaryotes. »

« Sciences de la Terre et de l'Univers », ouvrage collectif dirigé par Jean-Yves Daniel et André Brahic :

« Mais comment passe-t-on d'une cellule simple, au noyau nu et diffus, à une cellule eucaryotique compartimentée, à vrai noyau et organites cellulaires ? »

Une des plus grandes révolutions du Vivant : l'émergence de la cellule eucaryote

Il est certain que l'apparition de la photosynthèse, de la sexualité, de la cellule à noyau et des organismes pluricellulaires sont les principales révolutions du vivant. Toutes ces « apparitions » ont été émergentes, ce qui signifie qu'elles sont de véritables révolutions, qui renversent l'ancien ordre établi, qui fondent sur des bases toutes nouvelles un ordre qui n'est pas un simple bricolage sur le précédent. Cependant, l'émergence d'un ordre nouveau n'est en rien un phénomène incompréhensible pour la science ni un butin pour les mystiques de toutes sortes. L'apparition des cellules eucaryotes n'est nullement irrationnelle même si elle est extraordinairement novatrice.

La vie n'est pas née en une fois mais par toute une série de révolutions qui ne se sont pas déroulées régulièrement mais ont été séparées de longues périodes historiques. Dans son ouvrage « Singularités » De Duve imagine les singularités suivantes du vivant :

1- formation des premières molécules (éventuellement dans l'espace) : chimie abiotique produisant des acides aminés, les pyrophosphates et thioesters

2- production de l'ATP et autres molécules porteuses de l'énergie des interactions du vivant

3- formation des bases U, A, G et C, les mononucléotides NMP et leurs dérivés pyrophosphatés les NTP, qui sont les briques du futur ARN (mais aussi de l'ADN qui n'apparaît que beaucoup plus tard semble-t-il) et appariement des bases. Apparition d'un protométabolisme.

4- apparition de l'ARN (acide ribonucléique) que De Duve appelle « événement charnière » car l'ARN est à l'origine des protéines et des métabolismes. Mais cela ne signifie pas une seule naissance car d'emblée apparaissent de multiples ARN.

5- réplication et transformation de l'ARN par lui-même. Formation des ARN auto-catalytique (l'ARNr ribosomial est la première molécule catalytique, avant les enzymes), ARN messager (ARNm) et de l'ARN de transfert (ARNt). Invention de la variation en même temps que la réplication. L'ARN est à la fois porteur de la mémoire génétique, dépositaire réplicable et agent de cette réplication (ce qui ne sera plus vrai avec l'apparition de l'ADN avec lequel la transcription sera complètement dissociée de la réplication). Début du mécanisme de sélection. Allongement des brins d'ARN. Développement des enzymes et du métabolisme.

6- production des protéines par l'interaction entre diverses sortes de molécules ARN (ARNm, ARNt et ARNr), traduction du langage nucléique en langage protéique, que De Duve nomme la « vraie révolution », « l'événement clef par lequel l'information est entrée dans la vie émergente ».

7- formation de la membrane cellulaire par des protéines membranaires

8- naissance de la cellule vivante (son apparition est particulièrement difficile à situer dans le temps) avec apparition de la croissance et de la multiplication par division.

9- apparition du code génétique : langage de transcription (général au vivant utilisant l'ADN) entre les bases de l'ARN (les NTP) couplées par trois (formant un codon) et les acides aminés (un acide correspondant de façon unique à un codon). Formation de la base thymine T par méthilisation de l'uracile U.

10- apparition de l'ADN (acide désoxyribonucléique), la fameuse double hélice et du double processus de réplication (un brin répliqué d'un seul coup et l'autre par segments reconstitués ensuite) puis revérification par des enzymes correcteurs. L'ordre de l'ADN est issu du désordre et des interactions des ARN qui ne disparaissent pas ensuite mais sont intégrés au processus… Les microARN (non codants) servent à réguler l'expression des gènes.

11- naissance de l'être procaryote (cellule sans noyau) puis eucaryote (cellule à noyau par l'intégration par symbiose à un procaryote d'autre procaryotes constituant mitochondries et chloroplastes). Naissent les familles de procaryotes, les bacteria et les archaea, puis les eucarya (ou eucaryotes, parmi lesquels apparaîtront notamment les animaux, les plantes et les éponges).

12- apparition des êtres pluricellulaires.

Petite chronologie

date inconnue : apparition des ARN

date inconnue : apparition des protéines

date inconnue : apparition de l'ADN

3,5 milliards d'années : apparition de la vie cellulaire ; apparition des premiers stromatolithes

3,2 milliards d'années : apparition des premiers acritarches

3 milliards d'années : apparition de la photosynthèse

2,9 milliards d'années : accrétion des continents (première fois que l'on trouve de vastes zones continentales)

2,7 milliards d'années : première cellules eurcaryotes

2,45 à 2,2 milliards d'années : « grand événement » d'apparition de l'oxygène avec, comme conséquence, l'effondrement du méthane et la destruction massive de formes de vie pour lesquelles l'oxygène est un poison

2,2 milliards d'années : première augmentation de l'énergie solaire (plus 10%)

2,1 milliards d'années : apparition des algues rouges

2 milliards d'années : émergence de la sexualité des bactéries ; apparition des pluricellulaires

1,56 milliards d'années : formation de cellules eucaryotes complètes

Les modifications historiques du vivant sont des ruptures sans continuité possible, qu'il s'agisse de l'apparition de la bactérie, de l'apparition de la cellule eucaryote, de l'apparition des êtres pluricellulaires, de l'apparition de la respiration à oxygène, de l'apparition de la sexualité, de l'apparition des vertèbres, du cerveau et de bien d'autres transformations fondamentales de la structure de l'individu.

Une nouvelle émergence va surgir lorsque les cellules eucaryotes vont à leur tour découvrir l'intérêt de s'associer entre elles pour former une nouvelle société de cellules, comme l'avaient fait les bactéries après 2 milliards d'années de tâtonnement pour aboutir à la cellule eucaryote.

Comme précédemment, il fallait que se forment des cellules spécialisées complémentaires pour qu'au lieu d'aller vivre sa vie chacune pour soi, ces cellules vivent en communauté et collaborent pour former une autre forme de vie dont la complexité se situe à un niveau encore supérieur. Pour réussir cet exploit, il fallait des cellules très sophistiquées, eucaryotes certes, mais aussi totipotentes, c'est-à-dire avec un si large champ de potentialités qu'elles puissent chacune se développer différemment selon l'environnement qui lui serait proposé à l'intérieur du nouvel organisme ! Il fallait aussi que se développent des facteurs de cohésion, d'organisation, de synchronisation, de communication tous indispensables pour que soit viable cette forme de vie des milliards de fois plus complexe que la précédente. Ces facteurs vont devenir prépondérants car la reproduction, la survie ne se fait plus au niveau de la cellule mais de l'organisme multicellulaire tout entier. Toutes les cellules ont le même matériel génétique, mais l'organisme se reproduit globalement grâce à ses gamètes. La sélection va jouer sur l'organisme résultant de l'association de cellules, pas sur les cellules elles-mêmes. C'est donc ces propriétés émergentes qui vont maintenant faire la différence et qui seront l'objet de la diversité sélective. Les cellules eucaryotes sont maintenant performantes, adaptables, totipotentes pour certaines. Ce qui va compter, c'est leur organisation, leur synchronisation, la performance de leur association pour s'adapter aux situations nouvelles et pour se multiplier.

La cellule eucaryote par exemple est faite de composants biochimiques variés, comme les acides nucléiques et les protéines, et est organisée dans des structures limitées comme le noyau de la cellule, diverses organites, une membrane de cellule et le cytosquelette. Ces structures basées sur un flux externe de molécules et d'énergie « produisent » les composants qui, à leur tour, continuent de maintenir la structure contenue.

Le modèle minimal d'un système autopoïétique est une cellule dont la membrane est composé d'un constituant C se dégradant en D et baignant dans un milieu riche en molécules A. Ces molécules A peuvent franchir la membrane et être transformées au sein de la cellule en molécules B pour lesquelles la membrane est imperméable. B peut s'intégrer à la membrane pour se transformer en C. Si le débit d'entrée de A et sa conversion en B sont suffisamment grands devant le coefficient de dégradation de C en D alors la cellule se maintient au cours du temps. Ce modèle montre l'importance de la frontière du système (ici la membrane) si celle-ci disparaît le métabolisme et le système entier s'effondre. Il s'agit d'un cercle vicieux : si B s'échappe, sa concentration diminue de telle sorte que la membrane se dégrade de plus en plus vite et que la perte en B augmente. Le métabolisme et la membrane dépendent l'un de l'autre, la structure ne peut se maintenir sans le flux.

Stephen Jay Gould dans « Darwin et les grandes énigmes de la vie » (chapitre « Les cinq règnes de la vie ») :

« Les premières traces de vie ont été découvertes dans les roches vieilles de trois milliards d'années environ. Jusqu'à un milliard d'années avant notre ère, les fossiles ne révèlent que l'existence d'organismes procaryotes ; pendant deux milliards d'années, les matelas d'algues bleues ont été la forme de vie la plus complexe sur terre.

Les opinions divergent en ce qui concerne la suite.

J. W. Schopf, paléobotaniste de l'université de Los Angeles, croit pouvoir affirmer qu'il a découvert, en Australie, des algues eucaryotes dans les roches vieilles d'un milliard d'années environ.

D'autres soutiennent que les micro-organismes de Schopf sont en réalité le produit de la décomposition de cellules procaryotes. Si ces critiques sont exactes, les premiers organismes eucaryotes sont apparus à la fin du précambrien, juste avant la grande « explosion » du cambrien, il ya 600 millions d'années.

Quoiqu'il en soit, la Terre a été le domaine exclusif des organismes procaryotes pendant une période représentant au moins deux tiers de l'histoire de la vie.

Schpf appelle le précambrien, « l'âge de l'algue bleue ».

Margulis a relancé les discussions, il y a quelques années, en défendant une ancienne théorie. L'idée paraît absurde au premier abord, mais on en vient rapidement à l'examiner avec sérieux, et même à y adhérer.

Selon Margulis, les cellules ont été, à l'origine, des colonies d'organismes procaryotes. Le noyau et la mitochondrie, par exemple, étaient au départ des organismes procaryotes indépendants.

Il arrive que des organismes procaryotes envahissent des cellules eucaryotes et vivent en symbiose avec elles.

Presque toutes les cellules procaryotes ont à peu près la même taille que les organites ; la ressemblance entre le chloroplaste de certaines cellules eucaryotes photosynthétiques et certaines algues bleues est frappante.

Enfin, certaines organites possèdent leurs propres gènes, qui leur permettent de se produire indépendamment, vestige de leur statut d'organisme à part entière…

Chez les organismes eucaryotes, les cellules sexuelles ont la moitié des chromosomes des cellules normales. Quand deux cellules sexuelles se joignent pour produire un descendant, la quantité originelle de matériel génétique est reconstituée. Chez les organismes procaryotes, la reproduction sexuelle est rare et inefficace. Elle se fait au hasard, et ne comporte que le transfert de quelques gènes d'une cellule donneuse à une cellule receveuse.

La reproduction asexuelle produit des copies des cellules parentales, à moins qu'une mutation n'intervienne et ne fasse apparaître une variation mineure. Mais les mutations sont rares et la variabilité des espèces asexuelles est trop limitée pour permettre l'évolution. Pendant deux milliards d'années, les matelas d'algues sont restés des matelas d'algues. Mais la cellule eucaryote a fait du sexe une réalité, et c'est pourquoi, moins d'un milliard d'années plus tard, et il y a des hommes, des cafards, des hippocampes, des hippocampes, des pétunias et des moules…

L'augmentation de la diversité et la multiplicité des transitions est peut-être le reflet d'une progression inexorable en direction de choses supérieures. Mais les éléments rassemblés par la paléontologie démentent cette interprétation. Le progrès dans le développement des organismes n'a pas été continu. Il ya eu, au contraire, de très longues périodes de stabilité et une explosion, qui a créé le système dans son entier. Pendant les deux tiers, voire les cinq sixièmes de l'histoire de la vie, la Terre n'a été habitée que par les monères, et rien ne nous permet de dire qu'il y a eu des organismes procaryotes, supérieurs ou inférieurs. De même, aucune structure nouvelle n'est apparue depuis que l'explosion du cambrien a donné naissance à notre biosphère.

L'apparition du système a occupé environ 10% de l'histoire de la vie, pendant l'explosion du cambrien, il y a environ 600 millions d'années. J'en retiendrai deux événements principaux : la formation de la cellule eucaryote – qui rendait la complexité possible en introduisant la variation génétique par l'intermédiaire d'une reproduction sexuelle efficace – et l'envahissement de l'espace écologique par des organismes multicellulaires.

Le mode de vie était calme auparavant et il est redevenu depuis. Il faut considérer la récente apparition de la conscience comme l'événement le plus important depuis l'explosion du cambrien, ne serait-ce qu'en raison de ses conséquences géologiques et écologiques. Les structures nouvelles ne sont pas forcément à l'origine des événements marquants de l'évolution. Les organises eucaryotes continueront à engendrer nouveauté et diversité aussi longtemps que l'une de leurs dernières productions ne se contrôlera pas suffisamment pour assurer un avenir au monde. »

Stephen Jay Gould dans « Comme les huit doigts de la main » (chapitre « Les grandes modalités de l'évolution ») :

« Pour les évolutionnistes, la découverte de la génétique moléculaire la plus fascinante et la plus inattendue a été réalisée dans les années 1960-1970, quand étude après étude, on s'est aperçu que, chez les organismes multicellulaires, seulement un petit pourcentage du patrimoine génétique total consiste en gènes fonctionnels, présents en un seul exemplaire.

La plus grande partie du matériel génétique semble être du « déchet », tout à fait incapable de fournir les informations nécessaires à l'édification et au fonctionnement de l'organisme.

En outre, de nombreux gènes présentent de multiples copies, et c'est un phénomène dont les raisons restent obscures, car elles ne sont pas liées aux fonctions nécessaires du corps.

Néanmoins, il est devenu rapidement clair aux yeux des évolutionnistes que la redondance (sous la forme de copies multiples), présentée par de nombreux gènes, était peut-être un facteur crucial nécessaire à la complexification.

Supposez que l'ancêtre unicellulaire original commun à tous les organismes complexes n'ait possédé qu'une copie par gène, et que chaque gène ait été responsable d'une fonction vitale. Il ne s'agit pas, en fait, d'une simple supposition ; les plus simples des organismes vivants d'aujourd'hui présentent effectivement de telles caractéristiques, et ils constituent les modèles des ancêtres les plus anciens des organismes multicellulaires.

De tels êtres unicellulaires fonctionnent très bien ; ils sont sans doute façonnés avec précision par la sélection naturelle, laquelle les débarrasse de tout trait superflu.

Mais, à présent, voici une énigme pour l'évolution : ces organismes excitent peut-être notre admiration par leur efficacité, mais comment peuvent-ils changer, dans ce sens crucial consistant à ajouter de nouvelles dimensions à la complexité ?

Chacun de leurs gènes code pour quelque chose de vital ; il ne peut se modifier que dans le sens d'une amélioration au sein de son propre domaine fonctionnel. Ce genre de système génétique n'offre aucune flexibilité, aucun jeu, aucune possibilité d'ajouter quelque chose de vraiment nouveau.

Cette énigme a conduit les évolutionnistes à se rendre compte que les copies de gènes multiples pouvaient jouer un rôle fondamental, en permettant l'évolution de la complexité.

Si les gènes présentent plusieurs copies, mais qu'une seule dessert les besoins fonctionnels de l'organisme, alors les autres copies sont libres d'expérimenter, de varier, et d'acquérir de nouvelles fonctions, grâce à des coups de chance occasionnels.

Tout cela est bel et bon, mais nous voici à présent confrontés à une énigme logique : à moins que nous nous méprenions complètement sur la nature fondamentale de la causalité, il n'est pas possible de soutenir que des copies multiples viennent à l'existence parce qu'elles auront un jour une utilité, c'est-à-dire permettront le processus de complexification, des millions d'années plus tard.

Les copies multiples sont la clé du processus de complexification, mais leur apparition dans l'évolution a dû se faire pour d'autres raisons – c'est le principe « des pneus aux sandales » sous-tendant les changements de fonction capricieux.

Ce cas est particulièrement intéressant, parce que la raison initiale de la duplication (l'équivalent de la récolte de caoutchouc pour faire des pneus) n'a sans doute pas eu, par elle-même, grand-chose à voir avec la sélection naturelle, telle qu'elle est traditionnellement conçue, c'est-à-dire comme lutte entre des organismes pour le succès reproductif.

Le phénomène de duplication résulte peut-être d'un processus de sélection à un niveau inférieur, celui des gènes, processus qui reste invisible au niveau plus élevé local.

Les gènes jouent aussi au jeu de la sélection naturelle dans leur univers propre, et ceux qui développent la capacité de se recopier et de changer de place (les transposons ou « gènes sauteurs ») s'assurent un avantage à ce niveau inférieur, tout comme les organismes s'assurent le succès, dans le monde de Darwin, en laissant davantage de descendants survivants.

En fait, la duplication de gènes est peut-être encouragée par le fait qu'elle ne produit aucun effet au niveau du corps, car, en restant invisible au niveau du processus darwinien local, elle peut accumuler des copies supplémentaires « non nécessaires » sur les chromosomes, dans des conditions telles qu'aucune pression négative de la part de la sélection naturelle ne s'y opposera.

Cependant, ces copies de gènes « redondantes » pourront éventuellement être à la source de la complexification ultérieure.

De nombreux biologistes situent la grande division au sein de la nature, non pas entre les plantes et les animaux, ni même entre les organismes unicellulaires et multicellulaires, mais, au sein même des unicellulaires, entre les procaryotes et les eucaryotes.

Les premiers, qui regroupent les bactéries et les algues cyanophycées, sont structuralement plus simples, et n'ont pas d'organites dans leur cellule – ni noyau, ni mitochondries. Les seconds, plus complexe, ont acquis par évolution cette gamme de structures internes qui, dans presque tous les examens de biologie de fin d'études secondaires, fait l'objet d'une inévitable question : nommez tous les organites de la cellule et définissez leurs fonctions.

On considère que l'accroissement de complexité représenté par le passage des procaryotes aux eucaryotes est fondamental, en partie parce que l'on estime que l'organisation eucaryote est le facteur crucial qui a conditionné l'apparition évolutive ultérieure des organismes multicellulaires.

Pour ne citer qu'un seul argument classique : l'évolution darwinienne productrice de complexité a besoin d'abondantes variations dans les caractéristiques des organismes, ceci afin de fournir le matériau nécessaire à la sélection naturelle ; la plupart de ces variations se forment grâce à la reproduction sexuelle, car celle-ci assure le mélange de deux systèmes génétiques différents chez chaque rejeton ; la reproduction sexuelle nécessite un mécanisme pour réaliser de façon exacte la division du matériel génétique, de telle sorte que chaque parent fournissant 50%, les 100% sont reconstitués chez le rejeton ; la méiose, avec sa division réductionnelle des paires de chromosomes, est l'invention biologique qui a permis la division du patrimoine génétique de chaque parent en deux moitiés égales ; les procaryotes, dépourvus de paires de chromosomes et d'autres organites, ne peuvent réaliser une division génétique exacte.

Nous nous trouvons à présent devant la même énigme que celle rencontrée dans le cas précédent : nous comprenons bien que les organismes multicellulaires avaient besoin de l'apparition évolutive des organites, mais les unicellulaires eucaryotes sont apparus au moins 800 millions d'années avant les animaux multicellulaires - de sorte que le progrès dans la complexification représenté par la vie multicellulaire ne peut avoir été la source de l'apparition des organites.

Il existe une théorie en vogue pour expliquer l'apparition évolutive de certains organites (les mitochondries et les chloroplastes), mais, hélas, pas le noyau - Il n'y a, actuellement, pas de théorie satisfaisante pour celui-ci -. Elle fait appel à un processus de symbiose.

Les mitochondries et les chloroplastes ressemblent de manière étrange à des organismes procaryotes complets (ils possèdent leur propre ADN et ont les mêmes dimensions que les bactéries).

Il est presque certain qu'ils ont dû commencer par être des symbiontes au sein des cellules d'autres espèces bactériennes, et se sont intégrés plus tard à celles-ci de façon plus étroite, ce qui a donné la cellule eucaryote (de telle sorte qu'actuellement chaque cellule de notre corps a le statut évolutif de ces anciennes colonies).

Or, on peut soutenir que les ancêtres des mitochondries ont entamé une vie en symbiose parce qu'ils y ont été poussés par le processus local.

Ces bactéries ont ainsi obtenu une protection ou quelque autre avantage, et n'ont donc pas pénétré dans les cellules eucaryotes primitives afin de permettre à la vie multicellulaire complexe d'apparaître par évolution un milliard d'années plus tard.

La symbiose a été réalisée pour des raisons darwiniennes immédiates ; puis la roue a tourné et le caoutchouc de la symbiose a permis de faire les premiers pas en direction de la vie multicellulaire complexe. »

« Sciences de la Terre et de l'Univers », ouvrage collectif dirigé par Jean-Yves Daniel et André Brahic :

« La vie sur Terre aurait donc émergé il y a au moins 3,85 milliards d'années, moins de cent millions d'années après son refroidissement…

Entre 3 et 1,6 milliards d'années, les données deviennent claires et concernent des Procaryotes, ou Monères (bactéries et cyanophycées). Aussi cette période est-elle parfois nommée « ère des monères »…

Les stromatolites précambirens, présents dès – 3,4 milliards d'années (Zimbabwe) et abondants à partir de – 2,8 milliards d'années (groupe de Fortescue en Australie, Afrique du Sud…), ressemblent en tout point aux formes actuelles une superposition de feuillets sub-millimétriques, qui n'est pas une construction biologique, mais une structure laminaire résultant de l'activité d'accumulation de carbonates par des feutrages de cyanophycées.

Il est probable que ces formes anciennes soient le résultat de l'activité de cyanobactéries, mais rien n'est sûr, et certaines bactéries photosynthétiques actuelles construisent des édifices analogues.

Il faut donc rester prudent quant au rôle de pourvoyeur d'oxygène des stromatolites.

La seule conclusion irréfutable est de dire qu'il existe vers – 3,4 milliards d'années des communautés d'organismes autotrophes.

L'apparition de la cellule eucaryote est datée d'environ 1,4 milliard d'années et sa distinction d'avec la cellule procaryote repose à l'état fossile essentiellement sur un critère de taille : sont considérées comme eucaryotes les cellules dont la taille dépasse 60 micromètres. Les plus anciens documents de ce type sont des acritarches.

Mais comment passe-t-on d'une cellule simple, au noyau nu et diffus, à une cellule eucaryotique compartimentée, à vrai noyau et organites cellulaires ?

La découverte d'ADN dans les mitochondries et dans les chloroplastes suggère une certaine autonomie de ces organites.

L'ancienne théorie endosymbiotique ou micromérisme, formulée dès 1883 par Schimper et remise à l'honneur par Margulis dans les années 1970, paraît actuellement la plus propice à rendre compte de la structure complexe de la cellule eucaryote.

Chez les procaryotes il n'existe presque jamais de compartiments délimités à l'intérieur de la cellule et l'ADN se trouve directement dans le cytoplasme par des membranes analogues à celle entourant la cellule. Leur ADN est situé dans l'un des organites, le noyau.

Alors que certains organites de la cellule eucaryote disparaissent pour se reformer lors de la division cellulaire (le Golgi, le réticulum endoplasmique…) d'autres proviennent toujours d'une division d'organites préexistants.

Il s'agit :

– du noyau,

– des mitochondries, responsables de la respiration cellulaire,

– des plastes des végétaux où se déroule la photosynthèse

Cette particularité fait penser à des bactéries se divisant par bipartition dans le cytoplasme : les mitochondries et les plastes seraient des organismes vivants, installés en symbiose dans la cellule.

Divers arguments peuvent être avancés pour étayer cette hypothèse :

– Les organites des eucaryotes sont limités par une membrane lipidique simple sauf trois d'entre eux : le noyau, entouré d'une enveloppe à deux membranes percée de pores, et les plastes et les mitochondries qui sont séparés du cytoplasme par deux membranes continues.

– Les lipides des membranes entourant les mitochondries existent dans la membrane de certaines bactéries, mais pas ailleurs dans la cellule eucaryote.

– Des fonctions métaboliques comme la photosynthèse s'opèrent de façon quasi identique dans les cyanobactéries et les plastes.

– Le génome des plastes et des mitochondries ressemble à celui des procaryotes : il n'est pas isolé au sein de l'organite et se présente sous la forme de plusieurs copies identiques d'une molécule circulaire.

– La comparaison des gènes des organites avec les gènes homologues des procaryotes montre que les mitochondries descendraient toutes d'une bactérie ancestrale unique.

L'acquisition des mitochondries il y a 1,4 à 2 milliards d'années et l'existence de respiration bactérienne antérieure par les cellules eucaryotes marque l'acquisition de la respiration cellulaire.

Sans mitochondries, la cellule eucaryote ne peut utiliser l'oxygène pour oxyder les glucides et produire son énergie.

Associées aux peroxysomes, elles ont permis à la biosphère d'affronter sa première grande crise : le passage d'un environnement aérobie. L'acquisition plus tardive des plastes, entre -1,2 et -1,4 milliards d'années, permettra à la cellule eucaryote d'utiliser l'énergie lumineuse. »

Etres vivants procaryotes

Etres vivants eucaryotes

Eucariotes et Procaryotes

Des procaryotes aux eucaryotes

Cellule procaryote et cellule eucaryote

L'origine des cellules eucaryotes

Qu'est-ce que la cellule vivante ?

Le vivant, c'est la continuité ou la discontinuité ?

Un chaînon manquant entre procaryotes et eucaryotes

La dialectique de l'évolution et du développement

Robert Paris — 2019-03-21T23:54:00Z

La dialectique de l'évolution et du développement

Pourquoi parler d'une dialectique à propos de l'évo-dévo ? Parce que cette dynamique oppose sans cesse la conservation et la transformation, ne cesse de construire et de détruire des formes nouvelles, refuse le changement et l'organise sans cesse, crée et supprime la diversité en permanence…
C'est à la fois la dialectique de l'individu et de l'espèce, la dialectique du rapide et du lent, la dialectique des sauts dans les échelles de la matière, dialectique de l'émergence, dialectique de la forme et du contenu, dialectique des patterns (canevas) et process (mécanismes), dialectique du continu et du discontinu, du réductionnisme et du holisme, dialectique de l'anagenèse et de la cladogenèse, dialectique du micromonde et du marcomonde, dialectique du saltationnisme et du gradualisme, etc.

Evolution et développement sont deux modes de transformation des êtres vivants. Le premier agit sur les espèces et le second sur les individus. Mais ils agissent nécessairement en même temps et de manière interactive. Il est impossible d'étudier l'un sans l'autre, de les considérer séparément ou indépendamment.

Examinons ici de quel type est cette interaction. Est-ce que l'une des transformations domine l'autre ? Est-ce que l'une élimine l'autre ? Comment chacune peut-elle agir sur l'autre ?

Bien sûr, l'appartenance à une espèce détermine le type de développement de l'individu, comment vont se former les organes, dans quel ordre, à quelle place, avec quelles propriétés, en somme la morphogenèse (émergence des formes de l'être vivant individuel naissant).

Mais, en même temps, l'évolution dépend du développement ne serait ce que parce qu'on évolue à partir des formes peu développées et pas des adultes développés.

Les deux domaines, évolution et développement, ont été d'abord étudiés séparément mais maintenant on parle plutôt d'évo-dévo pour indiquer qu'ils sont inséparables, étroitement imbriqués et qu'il n'est pas souhaitable de les étudier séparément pour comprendre le mode d'existence-transformation du vivant.

« Evolution et Développement : la rencontre de deux logiques pour le Vivant », Conférence de Sylvie Mazan pour l'Université de tous les savoirs :

« (…) Au cours des vingt dernières années, la biologie moléculaire et la génétique du développement ont fourni, de façon inattendue, des outils nouveaux pour comprendre l'évolution des espèces. Elles ont conduit à l'émergence d'une nouvelle discipline, située à l'interface entre la génétique du développement et les sciences de l'évolution, et souvent appelée « évo-dévo » par les spécialistes.

Le but principal des recherches conduites dans ce domaine est de comprendre l'évolution des formes au sein du monde vivant, en retraçant l'histoire évolutive des gènes qui contrôlent la morphogenèse au cours du développement embryonnaire…

L'idée de rapprocher les sciences de l'évolution et l'étude du développement embryonnaire n'est pas neuve. Elle trouve ses origines dès le début du XIXe siècle, alors que la théorie de l'évolution n'est pas encore publiée. Ainsi, le grand embryologiste Karl Ernst von Baer, découvreur de l'œuf des mammifères mais également de la notochorde, structure embryonnaire qui caractérise un grand groupe de métazoaires incluant les vertébrés, propose à travers quatre grands principes, les « lois de von Baer », une classification des espèces sur la base de leurs caractéristiques embryonnaires.

Pour lui, les caractères généraux distinguant un taxon donné apparaissent à des stades précoces du développement, alors que les caractères spécialisés d'un sous-groupe, voire d'une espèce, se mettent en place à des étapes tardives de l'embryogenèse.

Ce scénario se traduit donc par des ressemblances entre embryons précoces, et cela même chez des espèces phylogénétiquement très éloignées comme l'ensemble des métazoaires, les différences s'accumulant ensuite au cours du développement pour aboutir à des morphologies potentiellement très divergentes.

Dans cette vue, l'embryon d'une espèce donnée ne passe jamais par les stades adultes d'une espèce considérée comme « inférieure » (cette notion de hiérarchie entre espèces étant bien sûr aujourd'hui totalement abandonnée), mais en diverge de plus en plus au cours de son développement.

La conception de von Baer est assez proche de notre vision moderne en ce qu'elle n'implique pas de hiérarchie entre taxa au sein du monde vivant, mais plutôt une divergence à partir d'un « type » commun qui fonde l'unité du groupe. Sa faiblesse réside cependant en l'absence de mécanisme expliquant cette unité, dont nous savons aujourd'hui qu'elle est liée à une ascendance commune au cours de l'évolution.

Par ailleurs, l'idée d'une conservation préférentielle des mécanismes mis en jeu précocement au cours du développement reste difficile à évaluer.

Une conception radicalement différente est défendue dans la seconde moitié du XIXe siècle par un courant de pensée dont le chef de file est Ernst Haeckel. Souvent résumée par la formule célèbre « l'ontogénie récapitule la phylogénie », cette conception intègre la notion d'évolution mais soutient l'idée selon laquelle ces organismes évoluent par l'addition de nouveaux stades de développement aux formes adultes d'espèces « inférieures ». Elle aboutit ainsi à une vision hautement hiérarchisée du monde vivant qui rejoint finalement l'échelle aristotélicienne des êtres et une conception gradiste de l'évolution, qui modèlerait les espèces « supérieures » par complexification d'espèces « inférieures ».

Ces vues sont aujourd'hui totalement abandonnées. En dépit de ces difficultés et des contradictions présentes dans ces visions du monde qui s'affrontent, l'idée d'un lien fort entre l'évolution et le développement embryonnaire est donc présente dès la fin du XIXe siècle.

Charles Darwin l'exprime particulièrement clairement à travers les deux citations suivantes, extraites de l' « Origine des espèces » :

« L'embryologie est pour moi de loin la classe de faits la plus forte en faveur du changement des formes… La communauté de structures embryonnaires révèle la communauté de descendance. »

Jusqu'aux années 1980, l'intérêt pour les relations entre évolution et développement va connaître une longue éclipse. C'est pourtant au cours de cette période que se mettent en place des outils techniques et conceptuels essentiels pour l'émergence de la discipline « Evolution-Développement ».

Ces avancées concernent trois domaines, bien séparés pendant la majeure partie du XXe siècle, la génétique formelle, l'embryologie expérimentale et la cladistique.

De façon indiscutable, l'essor récent de la cladistique du développement a joué un rôle considérable dans l'intérêt renouvelé que suscitent aujourd'hui les relations entre évolution et développement.

La caractérisation dans les années 1980 des gènes qui contrôlent la morphogenèse fournit en effet une base nouvelle pour des comparaisons à très grande échelle évolutive, entre taxa, mais aussi entre des espèces relativement proches, voire entre sous-populations d'une même espèce.

Par ailleurs, à cette époque, les outils conceptuels nécessaires à des comparaisons rigoureuses ont été mis en place, notamment sous l'impulsion de Willi Hennig. Les principes posés par ce dernier – base strictement généalogique pour les regroupements : principe de parcimonie – restent aujourd'hui valides, même si les outils méthodologiques, mathématiques ou probabilistes, ont été considérablement améliorés.

La rencontre entre évolution et développement n'aurait pu avoir lieu sans ces outils, indispensables aux analyses et aux comparaisons de séquences.

Enfin, les progrès récents de la biologie moléculaire ont également constitué un facteur important dans l'essor de la discipline « Evolution-Développement ».

En particulier, l'utilisation de l'amplification génique (polymerase chain reaction) et la mise au point de techniques permettant de visualiser rapidement un domaine d'expression génique chez l'embryon ouvrent la possibilité d'étudier les « gènes de développement » chez un spectre très large d'espèces, choisies pour leur intérêt en termes évolutifs, et non chez les seuls organismes modèles, drosophile ou nématode chez les protostomiens chez les deutérostomiens.

Une des plus grandes surprises de la génétique du développement a émergé de la comparaison entre deux organismes dont les morphologies sont a priori fort distantes, la mouche et la souris.

Très vite, il est en effet apparu que les acteurs moléculaires impliqués dans le contrôle du développement embryonnaire – facteurs de transcription, voies de signalisation, protéines de structure – sont conservés entre insectes et vertébrés.

Bien plus, les gènes codant pour un grand nombre de facteurs de transcription interviennent dans des processus très similaires : morphogenèse de l'œil dans le cas des gènes à homéodomaine Pax6 ; spécification de l'identité de segments dans le cas des gènes du complexe Hox ; régionalisation du cerveau dans le cas des gènes Otx ou Emx ; formation du cœur dans le cas du gène Tinman.

En accord avec la conservation en séquence primaire de ces protéines, les régions codantes sont même souvent très largement interchangeables entre des espèces très éloignées, comme la mouche, la drosophile et la souris.

Ainsi, chez la drosophile, une des façons de mettre en évidence le rôle du gène Pax6 dans la morphogenèse de l'œil est d'induire artificiellement son expression dans des populations cellulaires dans lesquelles il n'est normalement pas transcrit : on obtient alors l'apparition de structures visuelles – ou simplement photoréceptrices – à des localisations surprenantes comme la patte ou l'extrémité des antennes.

Or il s'avère que le même effet est obtenu avec des séquences codantes de poulpe ou de souris !

Que signifient ces expériences ? Elles démontrent d'abord et avant tout que les protéines d'insectes et de mammifères possèdent des propriétés biochimiques très similaires, et que les interactions moléculaires nécessaires à la formation d'un organe visuel sont largement conservées à très grande échelle évolutive…

Si les systèmes génétiques et les processus développementaux qu'ils contrôlent présentent de telles similitudes chez les métazoaires, comment expliquer la diversité fascinante de formes, qui est observée au sein d'un taxon ?

Les données actuelles suggèrent de multiples mécanismes, dont les contributions relatives restent à évaluer. Il est tout d'abord très clair que les territoires, ou les chronologies, d'expression des facteurs de transcription qui contrôlent l'ontogenèse peuvent varier de façon substantielle même entre espèces proches, ce qui pourrait contribuer de manière importante à la diversité morphologique.

Un tel scénario a été remarquablement mis en évidence par l'étude d'un petit poisson présent près des côtes du Mexique, Astyanax mexicanicus. Cette espèce compte plusieurs sous-populations vivant dans des habitats différents. L'une d'entre elles, qui réside dans des grottes sous-marines, donc un environnement dépourvu de lumière, est caractérisée par une atrophie complète des organes visuels.

Dans ce cas, cette évolution morphologique apparaît clairement liée à la perte du territoire d'expression embryonnaire d'un gène qui code pour une protéine de signalisation, sonic hedgehog, et il est intéressant de noter que ce changement est lié non seulement à une perte de fonction (vision), mais également à une augmentation en taille des mâchoires, susceptible de conduire à un avantage sélectif.

Cet exemple de microévolution est particulièrement intéressant en ce qu'il permet de retracer un scénario évolutif proprement dit…

Les changements au niveau des régions codantes, et donc des protéines codées par les « gènes de développement », fournissent un autre mécanisme moléculaire majeur, susceptible de modifier les programmes génétiques de l'ontogénèse au cours de l'évolution, et de contribuer ainsi à la diversité morphologique…

Comme on l'a vu précédemment, l'étude des relations entre évolution et développement repose essentiellement sur les comparaisons des mécanismes génétiques qui contrôlent le développement embryonnaire.

La comparaison d'organismes très éloignés, comme la drosophile et la souris, permettra sans doute de préciser entre les réseaux génétiques anciens, déjà présents chez le dernier ancêtre desbilatériens (espèce à symétrie bilatérale)...

Les comparaisons entre espèces plus ou moins éloignées fournissent en effet un outil privilégié pour identifier les contraintes qui s'exercent sur les séquences des gènes impliqués dans le contrôle de notre développement embryonnaire, de nos processus physiologiques ou de nos comportements… »

Guillaume Balavoine dans « Le complexe Hox et l'évolution des animaux » :

« Dans les années 1980, plusieurs laboratoires ont élucidé la nature et la fonction moléculaire des gènes homéotiques. Les gènes sont des fragments d'ADN sur le chromosome composé d'un enchaînement spécifique de nucléotides (les quatre fameuses bases A, T, G, C). Ces enchaînements codent la structure d'une protéine, laquelle peut avoir diverses fonctions (protéines contractiles comme dans les cellules musculaires, enzymes du métabolisme, etc.). Quand un gène, à un moment donné du développement et dans des cellules données, est effectivement « traduit » dans la protéine qu'il code, on dit que le gène s' « exprime ». Les gènes homéotiques codent pour des protéines régulatrices de l'expression d'autres gènes, c'est-à-dire que, dans les cellules où le gène homéotique s'exprime, une protéine homéotique est produite qui va à son tour réguler positivement ou négativement l'expression de plusieurs autres gènes.

Les gènes homéotiques sont responsables de l'identité des segments au cours du développement, c'est-à-dire qu'ils vont aiguiller le développement des cellules de ces segments vers une direction spécifique. C'est pourquoi ces gènes ont été désignés sous l'appellation de gènes « sélecteurs » : ils fixent la destinée des cellules embryonnaires dans lesquelles ils sont exprimés, c'est-à-dire dans lesquelles la protéine qu'ils codent est produite. On peut grâce à des méthodes moléculaires sophistiquées mettre en évidence l'expression du gène dans des segments spécifiques.

Le séquençage des gènes homéotiques fut effectué dans plusieurs laboratoires, notamment celui de Walter Gehring en Suisse et celui de Thomas Kaufman aux Etats-Unis. Comme Lewis l'avait prévu, les gènes homéotiques sont bien des gènes apparentés. Ils ont tous en commun un motif conservé, lequel code pour une partie de la protéine que l'on a appelée l' « homéodomaine ». C'est grâce à cet homéodomaine que les protéines homéotiques peuvent se fixer sur le chromosome à des endroits spécifiques et réguler d'autres gènes se trouvant à proximité, les gènes « effecteurs » qui vont réaliser la « forme » finale du segment en agissant sur la différenciation des cellules de ce segment.

Les études menées sur la drosophile ont donc révélé des concepts entièrement nouveaux pour la biologie du développement. Les gènes homéotiques ont été les premiers gènes « sélecteurs » étudiés en détail, mais on sait aujourd'hui que beaucoup d'autres gènes de ce type (des centaines) existent sur les chromosomes et qu'ils régulent de multiples aspects du développement.

Très rapidement, on s'aperçut que des gènes codant des protéines à homéodomaine très proches des gènes homéotiques de la drosophile étaient présents chez la plupart des animaux, en particulier chez les vertébrés. On appelle ces gènes les gènes « Hox » de façon générale.

La voie était ouverte pour une vaste entreprise d'identification des gènes par homologie qui conduisit à la découverte des complexes de gènes Hox chez l'homme et la souris. La « pierre de Rosette » de la biologie du développement était découverte…

La ressemblance des complexes de la souris et de la drosophile est remarquable. Il y a néanmoins des différences importantes. D'abord, les quatre complexes semblables des mammifères suggèrent que, chez un de leurs ancêtres, le complexe ancestral a été dupliqué plusieurs fois pour donner les quatre copies.

Ensuite, les mammifères ont beaucoup plus de gènes « postérieurs » (exprimés dans la partie postérieure de l'embryon) que les insectes (jusqu'à cinq contre un seul). Ces différences suggèrent que des changements assez importants se sont produits pendant l'histoire du complexe Hox.

Ces constatations ont amené certains chercheurs à se demander quelles ont été les grandes étapes de l'évolution du complexe, à quel moment de l'histoire de la vie ce complexe est apparu et si cette apparition est corrélée avec une étape importante de l'évolution des formes vivantes.

Une « chasse » au gène Hox a donc été menée chez toute une série d'organismes. Très vite, il est apparu que l'histoire des gènes Hox serait propre aux animaux. En effet, aucun gène proche du type Hox n'a été découvert chez les plantes, chez les champignons ou chez les bactéries…

La recherche de gènes Hox chez les éponges a toujours été négative. Chez les polypes et les méduses, un petit nombre de gènes apparentés aux gènes Hox ont été identifiés, et quelques indices qu'ils sont groupés en complexe ont pu être obtenus.

Chez pratiquement tous les groupes de bilatériens considérés (vertébrés, oursins, insectes, vers annelés, mollusques, etc.), un complexe Hox élaboré comptant huit à quatorze gènes a été découvert.

On voit se dessiner un scénario assez clair de l'histoire du complexe Hox. Les premiers gènes Hox seraient apparus chez un ancêtre des animaux à tissus après la divergence des éponges. A l'époque où la branche des polypes et méduses s'est séparée, le complexe Hox n'aurait compté que quelques gènes (peut-être trois). En revanche, de nombreuses duplications de gènes se seraient produites chez les ancêtres des bilatériens…

Une partie de l'intérêt suscité par les gènes homéotiques provenait de l'idée que ces gènes étaient susceptibles d'engendrer une évolution par saut… »

Jean Chaline dans « Les horloges du vivant » :

« Le développement d'un organisme correspond à la mise en œuvre de règles de construction dirigées par des instructions codées dans la séquence du programme génétique de l'œuf… Tout animal commence par une cellule unique, l'œuf… L'œuf fécondé est une cellule dont la partie supérieure est colorée et la partie inférieure, plus claire est chargée de grains alimentaires, le vitellus. On distingue une différence entre le développement des invertébrés où les divisions se font selon un mode spiral en diagonale (Protostomiens), alors que les vertébrés comme la grenouille, elles, se font radiale (Deutérotomiens).

L'œuf garde sa taille initiale malgré les nombreuses divisions qui l'affectent. Les deux premières divisions segmentent l'oeuf en quatre tranches verticales formant les quatre premières cellules. Puis la troisième division se fait dans le sens transversal aboutissant au stade à huit cellules ou blastomères. Deux nouvelles divisions verticales aboutissent à seize cellules, celles du haut (pôle animal) étant plus petites que celle de la base (pôle végétatif) renfermant les réserves nutritives. La division suivante aboutit à une sphère pleine constituant une petite mûre ; c'est le stade morula à trente-deux cellules…

On sait depuis Haeckel que le développement d'une espèce ancestrale peut être modifié chez ses descendants au niveau de sa durée ou de sa vitesse par des perturbations appelées hétérochronies. Une hétérochronie correspond au déplacement d'un événement ontogénique le long de l'axe du temps à une période ontogénique plus précoce ou plus tardive, ou à une retardation ou une accélération de sa vitesse de mise en place…

C'est seulement dans les années 1970, avec notamment le livre fondamental de Stephen Jay Gould « Ontogeny and phylogeny » (le seul de ses livres non traduit en français), que la communauté scientifique a fait le point sur l'apport essentiel de l'embryogenèse à l'évolution. Gould a montré que les altération de la chronologie et de la vitesse du développement constituaient une mécanique efficace du changement morphologique.

Depuis, la biologie du développement a pris un essor important et prometteur pour la compréhension de l'évolution, comme en témoignent les ouvrages de Rudolf A. Raff et Thomas C. Kauffman « Embryons, gènes et évolution » et de Rudolf A. Raff « The Shape of Life » et les travaux de nombreuses équipes…

S. J. Gould et B. K. Hall ont montré que les altérations chronologiques du développement constituent un processus dit épigénétique, c'est-à-dire non entièrement contrôlé par le programme génétique. Elles relient le développement à l'écologie et à l'évolution.

Les hétérochronies sont souvent associées aux fluctuations des paramètres climatiques par le biais de gènes thermosensibles déclenchant la production de médiateurs hormonaux dans le cas de l'hypomorphose…

Plus une mutation intervient tôt dans le développement, plus ses conséquences sont importantes pour l'organisme, puisque, comme von Baer l'a montré, les caractères les plus fondamentaux apparaissent avant les caractères spécialisés. Cela signifie sans doute qu'il doit exister une véritable hiérarchie des séquences de gènes et de leurs expressions dont les résultats sont reflétés par la hiérarchie de la systématique…

Certains gènes mutés sont des gènes de régulation qui contrôlent le développement. Parmi eux se trouvent les gènes commutateurs, qui décident des choix binaires… sur l'expression ou l'inhibition d'un processus décidant du devenir de groupements cellulaires précis…

C'est Edward B. Lewis (colauréat du prix Nobel de médecine en 1994) qui, le premier, a travaillé à partir de 1950 sur un gène particulier de la drosophile que l'on appelle le complexe bithorax, tandis que Thomas C. Kaufman travaillait sur un autre domaine homéotique, celui du complexe Antennapedia. Mais c'est seulement depuis les années 1980 que les outils moléculaires permettant d'identifier les gènes de régulation ou homéogènes ont été mis au point. Les résultats actuels des recherches entreprises sur le rôle des gènes à homéobox ou homéogènes, bien que partiels et préliminaires, constituent une véritable révolution de fond dans la compréhension du phénomène évolutif. Leur avenir est extrêmement prometteur et devrait permettre de résoudre des problèmes complexes jusqu'ici insolubles.

Précisons tout d'abord la signification du mot homéogène qui traduit le fait que leur mutation transforme un segment du corps d'un insecte en un autre segment ; homéo signifiant semblable. Ces gènes, désignés tout d'abord sous le nom de gènes HOM chez les invertébrés et Hox chez les vertébrés, sont maintenant réunis sous le seul vocable de gènes Hox.

On s'est en effet aperçu que ces gènes étaient très semblables pour la bonne raison que les gènes Hox des vertébrés proviennent de duplications des gènes HOM des invertébrés. En effet, le remplacement de gènes HOM de la drosophile par des gènes Hox de souris ne perturbe pas leur développement ; c'est dire qu'ils sont vraiment proches, on dit paralogues…

On sait maintenant que les homéodomaines de la drosophile et de la souris sont presque identiques. Par exemple, l'homéodomaine Antennapedia de la drosophile ne diffère de celui du gène HoxB6 de la souris que par 4 acides aminés sur 61… »

Biologie évolutive du développement

Evolution et Développement

Développement et génétique

L'évolution ne provient pas du contenu des gènes mais de leur régulation

Gènes architectes et horloges du développement

Évolution et développement des métazoaires

Film de l'Université de tous les savoirs

Conférence : la vie de l'embryon

Conférence : évolution, développement, la systématique génétique

L'intelligence dialectique du Vivant

Bactérie, plasmide et toxine : un exemple de la dialectique du vivant

La dialectique, c'est la vie

Le fonctionnement dialectique du système immunitaire

La relativité d'échelle et le vivant

Robert Paris — 2019-02-03T23:55:00Z

La relativité d'échelle de Laurent Nottale et le vivant

La théorie de la relativité d'échelle de Nottale a de nombreuses applications biologiques, depuis le linéaire au non linéaire et de la mécanique classique à la mécanique quantique. Elle explique la fractalité, l'autosimilarité aux très petites échelles du vivant qui implique des lois probabilistes de la physique quantique. Ces lois pourraient expliquer en outre l'origine fractale de la mise en place des morphologies de base du vivant. Elle explique aussi que l'arbre de diversification du vivant, la macroévolution, suit une loi structurelle log-périodique d'accélération ou de décélération des sauts évolutifs majeurs, qui permet d'évaluer les probabilités d'évolution du système. Cette analyse permet de préciser le rôle omniprésent du hasard dans l'évolution, aussi bien dans les lois de la physique quantique que dans l'histoire propre des organismes où sa présence est exprimée par la contingence. La relativité d'échelle ouvre de nouvelles perspectives dans l'étude de l'évolution des systèmes.

Lire l'article de Laurent Nottale

Nottale dans Matière et révolution

La relativité d'échelle, la preuve des faits

Chaline et Darwin

Prions et évolution

Robert Paris — 2019-01-13T23:53:00Z

Les prions, le troisième moteur de l'évolution

Un prion est un agent pathogène constitué d'une protéine dont la conformation ou le repliement est anormal et qui, au contraire d'agents infectieux tels que les virus ou les bactéries, ou encore des parasites, ne dispose pas d'acide nucléique (ADN ou ARN) comme support de l'information infectieuse.

Quand la machinerie et les composants nécessaires (ARN-polymérase, ribosome, etc.) sont présents, il est possible de fabriquer des protéines à partir de l'ADN conformément au programme qu'il contient. Toutefois, à composition identique, une protéine peut posséder plus d'une façon de se replier, soit des conformations différentes.
On a constaté que la protéine prion anormale favorise un type de repliement anormal. Or, de la bonne ou de la mauvaise façon dont est repliée une protéine dépend sa fonctionnalité.

Le repliement des protéines est indispensable au bon fonctionnement des enzymes, qui accélèrent les réactions chimiques capitales pour les organismes vivants.

Les maladies à prion témoignent de l'importance des différentes règles de pliages des protéines.

On sait aussi désormais l'importance topologique des repliements des molécules d'ADN ou de la localisation des différentes molécules dans la cellule, dans l'expression des gènes.

L'ADN fonctionne sur la base de ce même type de mécanisme, appelé épigénétique car il est fondé sur la forme des molécules autant que sur leur contenu biochimique. Le repliement de la molécule entraîne l'inactivation de nombreux gènes qui ne peuvent plus être atteints par des protéines activatrices.

Un article d'Arcturius :

Le mot prion fait appel pour la grande majorité des personnes aux mauvais souvenirs de la crise de la « vache folle » ou encore fait appel à la maladie de Creutzfeld-Jacob. En quelques mots l'agent infectieux le moins connu à ce jour et qui est source des plus grandes angoisses.

Les angoisses sont belles est bien présentes parmi le personnel en charge de la maîtrise du risque infectieux dans le milieu de la santé et les procédures se maintiennent encore à ce jour ( INSTRUCTION N° DGS/RI3/2011/449 du 1er décembre 2011 relative à l'actualisation des recommandations visant à réduire les risques de transmission d'agents transmissibles non conventionnels lors des actes invasifs.)

C'est dans ce contexte que la revue Science et Vie dans son numéro 1138 de juillet 2012 nous lance l'article « Prion pour le pire … et le meilleur ».

En effet, Susan Lindquist tente depuis 10 ans de faire reconnaître le prion comme molécule utile pour la biologie.

Pour comprendre, il faut s'intéresser à l'histoire de la recherche sur le prion.

Les maladies à prions sont connues depuis les années 1920 (Hans-Gerhard Creutzfeldt (1920) et Alfons Jakob (1921)), sans à l'époque en connaître véritablement ni l'origine, ni l'agent en cause. Ce n'est que dans les années 60, 70 et 80 que la protéine se dévoile petit à petit, puis que les modes de transmission sont identifiés (David Haig, Tikvah Alper, Carleton Gajdusek [1972], Stanley Prusiner). Dans les années 90, en pleine crise de la « vache-folle » de 1986 en Grande Bretagne, on affine la détermination des modes de transmission (Clarence Gibbs [1993]).

Depuis on a cessé d'étudier la protéine pour améliorer le diagnostic médical d'une part et imaginer de futurs traitements.

Quand on parle du prion on parle de protéines naturellement présentes à la surface membranaire de nos cellules. C'est l'introduction d'une protéine de forme anormale (forme prion) dans un orgainsme qui enclenche un effet boule de neige provoquant la modification sous forme anormale des autres protéines de la même classe dans l'organisme contaminé. La généralisation de l'anomalie dans l'organisme provoque des défaillances neurologiques à ce jour irréversibles.

Est-ce une anomalie du vivant, un bug biologique ? C'est en tout cas ce que pensent beaucoup de scientifiques.

Mais ce n'est pas l'avis de Susan Lindquist, qui a découvert (Nature, February 16, 2012 ) chez des dizaines de souches de levures de boulanger (parmi 700 souches sauvages) la présence de protéines ayant une configuration prion. La chasse aux prions dans des souches de levures sauvages a commencé dans le laboratoire où Lindquist Jarosz, Randal Halfmann, un étudiant diplômé du MIT et récemment un homme de l'Université du Texas Southwestern Medical Center ont rassemblé des centaines de souches sauvages venant du monde entier. Ils ont ensuite réalisé une recherche ciblée sur le prion [PSI +] qui a été retrouvé dans 10 souches sauvages. Les manipulations génétiques ont confirmé son statut de prion vrai sur ces souches. Ils ont ensuite observé les effets de [PSI +] sur les traits biologiques en neutralisant la conformation du prion dans ces souches puis en exposant ces dernières à des contraintes naturelles, tels que l'acidité élevée et la présence d'agents antifongiques. Dans une souche isolée à partir de vin Beaujolais, le prion a enclenché l'apparition de caractères qui pourraient être favorables ou préjudiciables, selon les conditions de l'environnement. Un autre prion bien connu, [MOT3 +] a été trouvé dans six souches sauvages.

Pour déterminer si les levures sauvages pourraient receler d'autres éléments prions inconnus, Jarosz et Halfmann ont exposé toutes les cultures sauvages au même protocole chimique qui permet déjà d'obtenir des prions bien connus [PSI +] et [MOT3 +] . En tout, 255 souches ont démontré différents phénotypes liés à des prions dû aux divers stress subis par ce traitement. Les scientifiques ne s'attendaient pas à obtenir cette diversité de phénotypes liés aux prions. Ils ont également découvert qu'environ 40 % des traits de caractère produits par des prions sauvage se seraient avérés favorables à la croissance dans la douzaine de conditions environnementales testées.

Convaincu de l'impact des prions sur l'évolution de levure, Lindquist suppose que ces protéines changeant de forme pourraient être “les restes des premières apparitions de la vie” à l'époque où elle était essentiellement représentée par une base de protéine plutôt que d'acide nucléique.

Elle pense aussi que les prions peuvent jouer les même rôles bénéfiques chez d'autres cellule que les levure, et son laboratoire a l'intention d'investiguer des approches semblables dans la chasse aux prions dans d'autres organismes.

La suite

article source : http://fbhleblog.wordpress.com/2012/06/28/les-prions-boosters-de-levolution/

Molecular basis of a specific case of incompatibility mechanism involving a prion protein

Prions and Protein Misfolding

The protein folding problem : a major conundrum of science

Darwinian Evolution of Prions

Susan Lindquist : Lamarck redux : Prions, Hsp90...

D'Arcy Thompson, la forme et le vivant

Robert Paris — 2018-12-02T23:44:00Z

D'Arcy Thompson, la forme et le vivant
de Maddalena Mazzocut-Mis

Caractériser le concept de forme, c'est en souligner la complexité intrinsèque. D'un côté, la forme est limite, contour, visibilité d'une surface, aspect mouvant et varié ; de l'autre, c'est la manière dont les parties s'harmonisent dans leur ensemble, coexistent et se structurent. La forme peut être considérée dans son aspect sensible ou être conçue comme idée formelle, impliquant un modèle, un dessin, un type. Quand elle individualise un organisme vivant, la forme est conçue comme structure mobile, comme phénomène changeant et complexe. Cependant, la forme peut aussi être interprétée comme le résultat de l'action de lois physico-chimiques conçues mécaniquement et être ramenée à des déterminations géométriques. Inconnaissable dans sa nature intime, mais identifiable clairement comme effet d'une cause cachée, la forme est définie comme le simple résultat de forces. La morphologie, donc, emprunte sa méthodologie, quoique de façon sélective, à d'autres domaines de recherche.

Ce qui précède est, en résumé, la position de D'Arcy Thompson qui, en utilisant un procédé spécial, fournit une identification mathématique et visuelle précise des formes du vivant. Par l'analyse des diverses formes de carapaces des crabes, qui peuvent toutes être ramenées à des déformations successives des coordonnées, initialement orthogonales, d'une seule image ; des formes du squelette des quadrupèdes, qui peuvent être interprétées sur la base de lois de la construction régissant aussi la statique des ponts ; des formes crâniennes de divers animaux, D'Arcy Thompson développe l'idée d'après laquelle la nature s'accroît, se déforme sur la base d'un modèle fort précis. Il existe un logos sous-jacent aux phénomènes, qui ne peut en aucune façon être violé. Les formes de la nature deviennent des objets de la mathématique, étudiés et visualisés avec les instruments classiques de l'analyse géométrique.
La courageuse tentative de D'Arcy Thompson consiste donc à ramener la variété infinie des formes à un schème général, qui soit en mesure de traduire le visible qualitatif en un invisible quantitatif. L'écart qualitatif propre au monde organique est résolu en faveur d'un monde régi par des lois universellement valables. La différenciation morphologique, c'est-à-dire la variété indéfinie des formes, n'éveille chez D'Arcy Thompson aucun sentiment d'émerveillement extasié. C'est plutôt la possibilité de ramener la pluralité morphologique à un procédé régi par un petit nombre de lois formalisables, qui stimule sa recherche solitaire. D'Arcy Thompson veut rapprocher le domaine qualitativement varié des formes et la science classique des quantités mesurables, en développant une recherche des instruments topologico-géométriques aptes à pénétrer les secrets des formes. L'application de la géométrie à la description et à l'analyse de la forme biologique devient avec D'Arcy Thompson - particulièrement à travers la "méthode des transformations" - une manière de réduire la multiplicité phénoménologique à l'intelligibilité gnoséologique du fini mathématique.
Ce n'est donc pas un hasard s'il reprend à Kant l'idée que " le critère de toute vraie science réside dans l'importance des liens qui l'unissent aux mathématiques ".1 D'ailleurs, continue Thompson, citant cette fois Du Bois Reymond, " la chimie du futur devrait envisager toute la mécanique moléculaire par le biais des mathématiques, dans leur langage strict, tout comme l'astronomie de Newton et Laplace l'avait fait pour les étoiles ".2 Pour D'Arcy Thompson, la méthode mathématico-physique et la " précision numérique " représentent " vraiment l'âme de la science " et constituent " le meilleur critère, peut-être même le seul, de la validité d'une théorie et de la fiabilité d'une expérience ".3 D'après D'Arcy Thompson les lois de la physique devraient donner la possibilité d'expliquer les phénomènes de régulation et de régénération qui se déroulent dans les organismes, sans recours à des causes finales. Le physicien doit laisser de côté les principes du finalisme, sans pourtant méconnaître que " mécanisme et téléologie sont aussi étroitement imbriqués que la chaîne et la trame d'un tissu ".4
Un organisme doit être représenté comme une fonction, au sens mathématique, des parties qui le composent, fonction reliée à l'organisation spatiale et temporelle des parties, à la manière précise dont elles interagissent. Cohérence, efficacité mécanique, réductibilité au simple géométrique, tels sont les points fondamentaux du système de D'Arcy Thompson. Le problème de la stabilité de la structure des êtres vivants, problème essentiel de la biologie, est abordé sur la base de ces principes.

Réduire le qualitatif au quantitatif

La méthode élaborée par D'Arcy Thompson, compatible avec le déterminisme physique, vise à développer une théorie mathématico-géométrique et mécanique des formes, qui réduit des expressions différentes à des modèles de génération communs.
Par conséquent, selon D'Arcy Thompson, l'obstacle le plus grave au progrès dans l'étude de la morphogenèse ne consiste pas tellement dans le résidu irréductible au physique de l'élément vital, mais sans doute dans le manque de mesures quantitatives de différenciation. Néanmoins, " pour tout ce qui concerne l'édification, la croissance et le fonctionnement du corps, comme pour tout ce qui est issu de la terre, la science physique doit être, à mon humble avis, notre seul maître et guide ".5 Tout ce qu'on peut faire, dans l'attente d'une plus ample application des méthodologies mathématiques et physiques, " c'est d'analyser par fragments les différentes parties de ces phénomènes auxquelles s'appliquent, de manière claire et indubitable, les lois simples des forces de nature physique, même si elle se présentent sous une forme peu obvie ".6

L'admiration infinie devant les " miracles " de la naissance et du développement, devant l'immense variété des formes, devant le frémissement continu de la vie, ne peut interdire le progrès de la morphologie vers l'utilisation des lois des mathématiques. D'Arcy Thompson proclame ouvertement que " les phénomènes physiques auxquels nous sommes confrontés n'ont pas moins de beauté et sont à peine moins variés que ceux qui suscitent notre admiration au sein du monde vivant. Les vagues de l'océan, les vaguelettes qui viennent mourir sur le sable, la courbe harmonieuse d'une baie, la ligne des collines sur l'horizon, la forme des nuages, tous ces phénomènes sont autant d'énigmes dans le domaine de la forme, autant de problèmes dans le domaine de la morphologie. Pour tous ces problèmes, le physicien dispose des éléments nécessaires qui lui permettent de les décrypter et de les résoudre avec plus ou moins de facilité : il lui suffit de se référer aux antécédents de ces phénomènes, au sein du système matériel de forces mécaniques auquel ils appartiennent et d'où ils tirent leur origine ".7 Rien ne fait exception à la règle The�s aèi geometréi (" Dieu géométrise toujours ") et les problèmes de forme sont avant tout des problèmes mathématiques. L'application de la géométrie à la description et à l'analyse de la forme fait "évaporer" le qualitatif en faveur d'un quantitatif qui perdure et peut être saisi même par l'esprit borné de l'homme.
D'ailleurs, D'Arcy Thompson est intrigué et profondément frappé par la régularité et par la répétition des événements naturels. Son but n'est pas de vérifier qu'en ce lieu et à cet instant tel événement a eu lieu, qu'en ce lieu et à cet instant telle forme se dresse devant lui, mais de rechercher les conditions qui ont donné lieu à cet événement, les conditions qui ont déterminé cette forme. Le problème est de comprendre si, dans les mêmes conditions, le même événement ou la même forme se manifestent, ou bien comment ils varient avec les conditions. Le but de sa recherche n'est pas l'examen d'une seule donnée, d'une seule forme, c'est la règle par laquelle ces événements doivent se répéter, règle qui doit être générale et universellement applicable au monde organique aussi bien qu'au monde inorganique. Pour cette raison " D'Arcy Thompson fut parfois accusé d'être beaucoup trop géomètre dans sa manière de penser, par sa détermination à voir des régularités élémentaires là où une personne sans imagination n'en aurait pas vu : les sphères qu'il voyait n'étaient pas tout à fait sphériques, les polygones pas tout à fait réguliers, les transformations pas tout à fait orthogonales, la trabécule osseuse une représentation imprécise des lignes de forces ".8 Cependant, d'après D'Arcy Thompson, la réduction du qualitatif au quantitatif quoique incomplète et jamais définitive, n'exclut pas que la nature agisse en ingénieur et que, dans ses constructions, elle tienne toujours compte, dans ses calculs, de toutes les composantes mécaniques et de toutes les forces agissant sur l'objet qu'elle est en train de façonner.

La comparaison entre l'oeuvre de la nature et le travail de l'ingénieur est un indice de l'utilisation, par D'Arcy Thompson, de la notion même d'analogie, surtout dans le contexte de la découverte scientifique. En effet, bien que son idéal soit la précision numérique, on peut toutefois constater que le point de départ de sa méthodologie morphologique est l'observation phénoménologique des analogies cachées sous le visible. La recherche structurale des causes prend l'aspect d'une recherche de principes généraux simples, qui justifient des similitudes essentielles. En utilisant l'analogie, le spécialiste des problèmes morphologiques peut observer si deux formes, apparemment différentes mais isomorphes, peuvent être considérées comme le résultat de transformations mutuelles. Les énigmes de la forme sont alors traduites en relations visibles entre des formes affines et deviennent compréhensibles par l'évidence immédiate de leurs rapports. D'après D'Arcy Thompson, il faut développer la recherche analogique. " Depuis toujours, le nombre des chercheurs en quête des différences et oppositions fondamentales entre les phénomènes organiques et inorganiques, de ce qui sépare l'animé de l'inanimé, a dépassé de loin ceux dont l'attention était plutôt retenue par la recherche de principes communs ou de similitudes essentielles. "9 Mais c'est bien à ces derniers qu'il revient de fonder la morphologie en tant que science.
Comment ne pas se rappeler alors les analogies existant entre la forme des squelettes de certains radiolaires et la géométrie des lames de savon, entre la tête du fémur et le mécanisme d'une grue, comme entre la dent d'un castor, la défense d'un éléphant, une boucle de cheveux, un flocon de laine, la trompe d'un éléphant enroulée, les anneaux des serpents, les tentacules d'une seiche, la queue d'un singe ou d'un caméléon et la spirale logarithmique... D'après D'Arcy Thompson, chaque système tend à suivre des lois économiques, ou principes "d'extrémalité ou d'optimalité", qui sont l'explication d'un logos, d'une économie de la nature. Largeault écrit : " On est plus près du logos ou d'un a priori ontologique de la forme quand on sait décrire des êtres physiques par des conditions d'extrémalité. "10
Le " génie géométrique de la nature " - pouvons-nous dire avec Huyghe - " produit le cube, le tétraèdre, l'octaèdre, et même le dodécaèdre et l'icosaèdre, que le cristal ne pouvait produire parfaitement réguliers, du fait qu'ils impliquent alors des nombres irrationnels. à nouveau, les plus savantes fantaisies mathématiques semblent sortir du néant. On peut penser que de telles variations, soumises en apparence aux rigueurs du calcul, ont proposé un mystère excitant pour l'esprit scientifique. La perfection esthétique y rejoint la complexité de la structure en une double magie. [...] Plusieurs thèmes géométriques de la nature inanimée se maintiennent donc dans cette vie qui s'ébauche et prend son élan vers ses destinées propres. "11

La géométrie de l'inerte

Selon la vision de D'Arcy Thompson, la forme du vivant ne représente plus un écart par rapport à la forme inanimée. Toutes deux sont régies par les mêmes lois. Le vivant ne peut plus se targuer de posséder un statut spécial, il doit être expliqué par des lois susceptibles d'être mathématisées.
Par conséquent, ce que nous pouvons appeler la "géométrie de l'inerte", ou la géométrie du solide, peut être appliqué à la matière quand elle est préservée de l'action des forces perturbatrices. " Cette géométrie de l'inerte correspond dans les faits à ce que conçoit la pensée quand elle élabore une géométrie abstraite : celle d'Euclide, formulée déjà par le génie antique, est restée une base inamovible et comme une introduction à tous les développements qui sont venus s'y ajouter. C'est que la pensée ne conçoit bien que l'immobile et cherche d'instinct à dégager les bases fixes et permanentes derrière le flux de l'accidentel, c'est-à-dire de ce qui se produit au cours du temps. Et voilà la première cause pour laquelle elle ira d'instinct vers cette géométrie de l'inerte, qui lui paraît répondre à ses voeux. La raison, mue par son penchant pour l'immuable, choisit les formes qui y sont le mieux adaptées. "12
En fait, comme le remarquait déjà Gould, on peut voir chez Thompson le continuateur d'un idéal grec déjà enraciné dans la pensée de Pythagore et de Platon, même s'il n'accepte " ni la doctrine de Pythagore d'après laquelle "les choses sont des nombres", ni la vision de Platon d'un royaume de nombres idéaux existant au-delà des corps physiques ". Mais il partage " leurs positions générales, c'est-à-dire le fait que la solution des mystères du monde devrait être recherchée dans 1'"aspect géométrique du nombre" ; que la simplicité, la régularité, la symétrie, l'harmonie et la vérité sont associées ".13

Simplicité et beauté mathématiques semblent représenter l'idéal "esthétique" de D'Arcy Thompson. Le nombre, la correspondance et surtout la symétrie, que le miracle naturel continue de nous proposer, semblent être le résultat de l'admirable intervention d'un grand artiste. La nature s'exprime en termes mathématiques et les formes sont des nombres, des structures simples, réductibles à un petit nombre de formules élémentaires. Cependant, cet "idéal esthétique" apparaît comme ce qu'il y a de plus loin de l'"esthétique" conçue comme théorie de la sensibilité. Le complexe, le qualitatif, la forme dans sa multiple variété, sont complètement effacés par D'Arcy Thompson, dans la perspective d'une rigueur mathématique certes fascinante, mais qui tend néanmoins à réduire au simple géométrisable cette complexité irremplaçable sur laquelle l'esthétique - du moins sous plusieurs aspects - semble encore vouloir se fonder.
D'Arcy Thompson ne peut même pas être considéré comme un "baconien" et, de ce point de vue, paradoxalement, il est un grand "innovateur". Il n'adhère pas à l'idée que la connaissance ou, mieux, la science, soient une manière de dominer le monde, la seule source et le seul instrument de la prévision et du contrôle des phénomènes. Il ne soutient pas - selon une expression célèbre de Bachelard - que l'esprit scientifique doit se former " contre " la nature.14 Au contraire, il pense que le but de son travail est la connaissance et la compréhension pure et abstraite de la forme. La science doit être de nouveau "inutile" du point de vue purement pratico-opératif, et doit abandonner sa prétention à la domination du monde pour reconquérir sa force propre d'interprète du monde. L'approche morphologique est ainsi celle qui peut le mieux nous rapprocher de cet idéal, qui se présente comme une simple et élégante retranscription du réel en termes géométriques ou physiques. L'étude de la forme ne stimule ni ne favorise aucune action sur le monde. L'étude de la forme est foncièrement anti-prédictive.
Mais même en ce sens, Forme et croissance n'est en rien un texte de "biologie grecque anachronique". Sa force, mais sa faiblesse aussi, consiste dans l'utilisation des " concepts classiques pour critiquer les théories modernes ". " Il exprime les tensions et les conflits propres à n'importe quelle philosophie composée de sources si disparates. "15 Par sa méthodologie, D'Arcy Thompson a tenté de surmonter l'abîme qui sépare les formes vivantes des transformations géométriques les plus simples, l'organique de l'inorganique, la biologie des mathématiques, le quantitatif du qualitatif. Il a ainsi donné naissance à un processus fécond et actuel.

[L'ouvrage classique de D'Arcy Thompson, On Growth and Form (dont la première édition date de 1917) vient d'être publié en français : Forme et croissance (Seuil, 1994), dans une traduction due à Dominique Teyssié, avec une préface de Stephen J. Gould et un avant-propos d'Alain Prochiantz.]

1. D'Arcy W. Thompson, Forme et croissance, Seuil, 1994, p. 29.

2. Ibid., p. 29.

3. Ibid., p. 30.

4. Ibid., p. 32.

5. Ibid., p. 35.

6. Ibid., p. 40.

7. Ibid., p. 34.

8. P. B. Medawar, " Postscript : D'Arcy Thompson and Growth and Form ", dans R. D'Arcy Thompson, D'Arcy Wentworth Thompson, the Scholar-Naturalist 1860-1948, Oxford University Press, London 1958, p. 228.

9. D'Arcy W. Thompson, op. cit., p. 34.

10. Jean Largeault, Principes classiques d'interprétation de la nature, Vrin, Paris 1988, p. 330.

11. René Huyghe, Formes et forces. De l'atome à Rembrandt, Flammarion, Paris 1971, pp. 183-184.

12. Ibid., p. 186.

13. Stephen Jay Gould, " D'Arcy Thompson and the Science of Form ", New. Lit. Hist., 2, 1971, pp. 236-237.

14. Gaston Bachelard, La formation de l'esprit scientifique, Vrin, Paris 1947, p. 23.

15. Stephen Jay Gould, op. cit., p. 238.

Activation et inhibition dans le ballet dialectique du vivant : des séquences génétiques « allument » ou « éteignent » les gènes.

Robert Paris — 2018-10-20T16:09:50Z

Activation et inhibition dans le ballet dialectique du vivant : des séquences génétiques « allument » ou « éteignent » les gènes.

Les chromosomes, faits d'ADN (acide désoxyribonucléique), sont le support de notre patrimoine génétique, de nos gènes, qui commandent le fonctionnement de nos organes, par le biais des protéines. Mais les chromosomes contiennent aussi, au-delà des gènes eux-mêmes, d'autres éléments de l'ADN, dits « ADN poubelle », parce que l'on pensait qu'ils ne servaient à rien. Une équipe internationale de 400 chercheurs vient de découvrir qu'ils jouent en réalité un rôle essentiel dans la régulation de l'activité des gènes et dans certaines maladies. La grande majorité de cet « ADN poubelle » « serait en fait une vaste table de contrôle avec des millions d'interrupteurs régulant l'activité de nos gènes. Sans ces interrupteurs, les gènes ne fonctionneraient pas et des mutations dans ces régions pourraient induire des maladies », souligne un résumé de ces travaux publiés mercredi dans plusieurs revues scientifiques dont Nature et Science.

Interrogé par l'AFP, Pierre Tambourin, le directeur général du Génopole à Évry, a qualifié cette découverte de très importante car elle montre que l'ADN non codant est essentiel à la vie. « C'est presque aussi important que la publication de la séquence du génome de l'homme », estime-t-il. L'ADN humain est composé de 3,3 milliards de paires de bases. Mais seulement 2 à 3 % de ce matériel sont codants. Le reste du génome, soit 3,25 milliards de paires de base, avait été qualifié au départ « d'ADN poubelle » parce qu'on l'avait jugé inutile.

Dans le vaste projet Encode lancé en 2003 pour réaliser une gigantesque encyclopédie de l'ADN, l'équipe de chercheurs vient d'identifier 4 millions d'« interrupteurs » génétiques. « Notre génome est en vie grâce à ces millions d'interrupteurs qui déterminent si un gène doit être “allumé” ou “éteint” », explique Ewan Birney du Laboratoire européen de biologie moléculaire et de bio-informatique (LEBM-IEB), coordonnateur en chef de l'analyse. « Dans la plupart des cas nous savons quels gènes jouent un rôle dans une maladie, mais pas quels interrupteurs sont impliqués », indique pour sa part Iam Durham, un chercheur au LEBM-IEB, qui souligne qu'Encode fournit des « pistes prometteuses pour la découverte de mécanismes clés dans les maladies ».

La biochimie des macromolécules est bien à la base du vivant, mais la composition chimique de l'ADN, des gènes ou des protéines n'en est pas le point essentiel. Ce qui compte, c'est le mode de fonctionnement, ce sont les relations entre gènes qui sont nécessaires pour que ces gènes s'expriment. Un gène peut en effet très bien être présent, mais silencieux. Il est inactif parce que d'autres cycles voisins ne sont pas encore entrés en activité et qu'ils sont nécessaires, pour lui donner le signal de démarrage. Je ne prends qu'un seul exemple : une maladie génétique qu'un individu a contracté à la naissance peut ne s'exprimer qu'à un certain âge. C'est dû au fait que l'expression du gène ne se réalise que lorsque d'autres cycles sont également activés, des cycles liés à l'horloge du vieillissement.
La compréhension du rôle des gènes a donc été complètement révisée à la suite de recherches récentes. Il n'y a pas longtemps, on croyait que les gènes déterminent directement l'être vivant, chaque gène fixant à lui seul un caractère, un organe, et la composition chimique de l'ADN déterminant le type d'une cellule. Maintenant on sait que la diversification cellulaire n'est pas fondée sur un changement de l'ADN. Les nombreux types de cellules différentes que contient un être vivant ont le même ADN et ce qui les différencie c'est seulement l'ordre d'activation de l'ensemble des gènes. Il s'agit d'un véritable organigramme de réactions qui s'enchaînent.

On croyait qu'il fallait des gènes différents pour produire des animaux de différentes espèces, qu'un singe était un singe parce qu'il avait des gènes de singe et un ours des gènes d'ours. Sur ce plan, le clonage a changé complètement notre point de vue. On s'est aperçu qu'un gène d'ours peut très bien fonctionner sur une fourmi et inversement. Si on inocule un gène qui commande la fabrication d'un oeil de mouche à une mouche drosophile, il lui pousse un oeil supplémentaire. Mais que se passe-t-il si on inocule un gène d'oeil de souris à cette mouche drosophile ? Le premier motif d'étonnement c'est que le gène de souris fonctionne très bien sur une mouche. Mais que va-t-il produire ? Est-ce un oeil de souris, un oeil de mouche ou une bizarrerie ? On pourrait se dire que cela devrait être un oeil de souris puisque le gène vient d'une souris ... En effet, on sait que la souris n'a pas du tout la même structure de l'oeil que la mouche. Eh bien non, c'est un oeil tout à fait normal de mouche qui va apparaître sur la drosophile ! Et l'inverse est vrai également : si on inocule à une grenouille un gène de fourmi, il poussera un oeil de plus et ce sera un oeil de grenouille. On a montré que la commande de fabrication d'un oeil en général est utilisable sur n'importe quel animal capable de faire fonctionner un oeil. On démontre ainsi que ce gène donne seulement l'ordre « fait pousser un oeil » et que cet ordre est commun aux diverses espèces vivantes, ou du moins interchangeable. Des gènes homéotiques, comme celui de l'oeil, sont ceux qui pilotent non seulement la formation d'un organe, mais tout le développement embryonnaire. Nous allons voir au cours de l'exposé que c'est justement sur les gènes homéotiques qu'ont été faites les découvertes récentes les plus révolutionnaires.

L'ADN est bien le moteur du fonctionnement génétique de la cellule mais c'est un moteur éteint qui a besoin d'un démarreur. Cette fonction de démarrage n'est pas interne à la molécule d'ADN. Les gènes contenus dans celle-ci sont primitivement bloqués par des interrupteurs. C'est en les inhibant que l'action des gènes est activée. Cela permet de décider quelles protéines produire et quand les produire mais aussi quelle cellule vivante construire. Ce qui distingue une cellule d'un type d'une cellule d'un autre type, dans le même être vivant, ce n'est pas le contenu de l'ADN mais les gènes activés ou inhibés de la bibliothèque des gènes. Dans l'étude de l'interrupteur-inhibiteur, du constructeur-destructeur, on a remarqué que son action est bien plus rapide que le phénomène sur lequel il agit. La protéine qui intervient dans un processus doit elle-même être préalablement libérée, ce qui fait appel à un autre mécanisme libérateur, fondé lui aussi sur la destruction d'une liaison précédente.

Il est courant de concevoir ce qui inhibe comme un simple blocage du processus actif. C'est ce que l'on pensait autrefois dans bien des domaines, de la mécanique à la psychologie et à la biologie. Les sciences de la nature ont montré que l'inhibition, la négation, la contradiction, ne devaient pas être conçues seulement négativement mais positivement, pas seulement comme freinage ou blocage d'une action mais comme moteur de celle-ci, pas seulement destructivement mais constructivement. En effet, inhiber des mécanismes cérébraux de l'enfance, c'est construire des mécanisme cérébraux de l'adulte. Par exemple, inhiber des gènes de l'ADN, c'est mettre en action d'autres gènes que les précédents bloquaient. Etc.... L'inhibition est constructive non seulement sur le plan biologique, génétique, neuronal, cérébral, mais aussi sur le plan culturel et social .

La suite

Quel est le premier de la poule et de l'œuf ? Connaît-on la réponse ?

Robert Paris — 2018-08-16T22:21:00Z

Pour faire un oeuf de poule, il faut une poule et pour faire une poule, il faut un oeuf de poule ! Alors, comment cela a-t-il commencé ? Loin d'être une question bébête ou simpliste, c'est un vrai problème philosophique et scientifique.

Quel est le premier de la poule et de l'œuf ? Connaît-on la réponse ?

Le paradoxe est bien connu : pour faire une poule, il faut un œuf et pour faire un œuf il faut une poule et donc, on se demande, dans le cours de l'évolution, si le premier œuf de poule a précédé ou suivi la première poule… Et la question semble insoluble et il faudrait qu'ils soient nés en même temps, sans parler du poulet qui est lui aussi indispensable et nécessite encore maman poule et œuf !!! Bien entendu, les créationnistes profitent du problème pour en déduire qu'en tout il faut un créateur et les antiscientifiques pour dire que les sciences n'expliquent pas la vie…

Pourquoi croire que c'est la poule qui est arrivée avant l'œuf ? Parce que la formation de la coquille d'œuf dépend d'une protéine (l'ovocledidine-17 ou OC-17) présente dans l'ovaire des poules. Pourquoi croire que c'est l'œuf qui est arrivé avant la poule ? Depuis les dinosaures, qui eux-mêmes pondaient des œufs (et ne me demandez pas qui du dinosaure ou de l'œuf est arrivé en premier !), les espèces ont évolué. Par mutation, certains petits dinosaures se seraient transformés en animal proche de la poule…

Le paradoxe est loin de concerner seulement parents poules et progéniture des poules mais toutes les espèces vivantes. Ainsi, quel est le premier de l'embryon d'humain et de l'homme ? Il faut un embryon pour faire un homme et il faut un homme pour fabriquer un embryon… Et, effectivement, il en va de même de toutes les espèces vivantes.

L'œuf et l'embryon ne sont pas seuls en cause. L'œuf fécondé l'est tout autant. Un œuf fécondé nécessite la rencontre d'un male et d'une femelle adultes. Mais le male et la femelle, avant d'être adultes, ont besoin d'avoir été des œufs fécondés. Là encore, lequel est le premier est une question sans réponse, semble-t-il.

Il n'y a pas, comme seules étapes, l'œuf et la poule. Il y a la cellule-œuf, les diverses étapes de sa segmentation, la création d'une aire périphérique dite opaque, puis créations de zones (épiblaste, hypoblaste, archentéron), puis du croissant de Kohler, puis nœud de Hansen, puis somites, plaque neurale, tube neural, cœur, cerveau, puis les membres, etc. Ce n'est pas une poule qui est créée, c'est des centaines de créations diverses et successives avant de parvenir à « une poule » ! Les « destinées cellulaires » se ramifient, les cellules se diversifiant. On est bien loin de l'image : création de l'œuf puis création de la poule. Il y a « création » avant l'œuf, avant la coquille en tout cas, et avant la poule !!! Ce sont des créations spontanées sans créationnisme, sans grand mystère, sans besoin d'un créateur, sans « paradoxe de la poule et de l'oeuf » !

Le paradoxe de la poule et de l'oeuf concerne en fait non l'évolution d'une poule ou d'un être vivant mais l'évolution des espèces.
La question pose le problème de l'origine de la poule aussi bien que celle de l'œuf de poule. Or, si toutes les poules pondent des œufs, comment ont-elles fait pour avoir des ancêtres, avant les dinosaures bien entendu, qui n'en pondaient pas ? En fait, le changement global, voilà le problème. Comment des animaux vertébrés peuvent-ils avoir une origine dans des ancêtres invertébrés ? La réponse n'est certainement pas en disant qu'on trouve la réponse dans l'embryon de vertébré ou dans le vertébré adulte ! On ne peut pas opposer les deux. Le changement n'est pas du type « il était une fois un ancêtre qui n'a pas fait comme ses parents » ni un œuf qui n'a pas suivi ses parents.

L'opposition établie formellement entre les expressions « œuf de poule » et « poule » n'est pas conforme à la réalité car la poule va l'être au sein de l'œuf. C'est encore protégée par la coquille que la poule ou poulet va se développer, former ses membres, son cerveau, ses organes et devenir anomal complet. La poule est déjà poule dans l'œuf. Donc parler de premier de l'œuf ou de la poule, c'est une opposition diamétrale qui n'a pas lieu d'être et qui nie l'histoire. Il y a toute une évolution de la poule au sein de l'œuf à laquelle succédera toute une évolution de la poule à l'extérieur. Dans ces deux évolutions, il y aura maintes transformations et donc il n'y a pas un seul état qui s'appellerait « œuf » auquel succèderait un seul état qui s'appellerait « poule ».

D'ailleurs, le paradoxe de l'œuf de la poule, opposant deux âges du même individu comme dans toute relation parent-enfant, apparaît même bien avant la contradiction entre ces deux âges successifs. Il apparaît ainsi une relation parent-enfant dès la division cellulaire. Il apparaît aussi des différenciations entre cellules-mères et cellules filles spécialisées.

Le drame se complique et s'aggrave dès qu'on va au-delà des espèces et qu'on passe à la génétique. On trouve que, dans le fonctionnement génétique, l'ARN et les protéines peuvent agir et se former sans l'ADN qui semble second. L'ADN pourrait être apparu après les deux autres et être produit par eux, ce qui est biologiquement possible. Cependant, quel est le premier, en effet, de l'ARN et des protéines ? Pour se former et agir, les protéines ont besoin de l'ARN et l'ARN besoin des protéines. Là encore, le même emmêlement inextricable des causes et des effets ! Quel est le premier est encore une question sans solution !

Parmi les « paradoxes de l'œuf et de la poule » les plus difficiles à résoudre, il y a celui de la naissance du Vivant. Parmi « les premiers » qui ont initié la vie sur Terre, on compte bien entendu les macromolécules de la « soupe primitive » parmi les hypothèses mais on ne peut pas ordonner leur apparition, mais qu'est-ce qui vient ensuite ? La réponse n'est pas encore connue ! On a pensé comme premier à la cellule, à l'enzyme, aux protéines, aux gènes, à l'ARN… Si l'ARN était la molécule d'origine, il aurait dû se copier sans l'aide d'enzyme ni de modèle. Les cellules ne fabriquent des ARN qu'à l'aide d'enzyme. Il est certes plus facile à la soupe primitive de synthétiser des acides aminés (éléments de base des enzymes) que des nucléotides (éléments de base des ARN et ADN), ce qui rendrait plausible l'apparition des protéines avant les ARN, mais cela supposerait que l'ARN ait été une maladie parasitaire, un produit accidentel du métabolisme de l'ATP, hypothèse de Freeman Dyson. Manfred Eigen, lui, en tient pour les gènes d'abord. Leslie Orgel en tient pour les ARN d'abord. Mais comment se serait-il formé sans modèle, nul ne le sait. On voit ainsi, avec ce petit tour des hypothèses possibles, que le paradoxe a encore de beaux jours devant lui.

On remarquera que la nature non vivante n'est pas indemne. La matière a besoin de lumière pour exister, ne serait-ce que pour relationner. En effet, les interactions matière-matière passent inévitablement par la lumière. Les physiciens diraient plus exactement que ces interactions entre fermions (matière) nécessitent des bosons d'interaction (lumière). Dans la formation de l'Univers, pouvez-vous concevoir quel est le premier de la matière ou de la lumière ?

En fait, en ce qui concerne matière et lumière, on a fini par découvrir que les deux avaient une origine commune qui était la matière-lumière éphémère, à savoir les particules et antiparticules à courte durée de vie du vide quantique. Bien ! Une origine commune peut être une réponse, même si, dans ce cas, cette origine est double puisqu'il s'agit des particules dites virtuelles et des antiparticules virtuelles. Quel est le premier des particules et des antiparticules, demanderez-vous sans doute et on en restera à la même contradiction qu'au départ !

Mais, rassurez-vous, on a la réponse : le virtuel éphémère du vide quantique, particules et antiparticules qui forme aussi bien la matière que la lumière, a une origine, le virtuel de virtuel. Et inquiétez-vous quand même car le virtuel de virtuel a la même origine double en particules et antiparticules de virtuel de virtuel…

Rien ne prouve donc que l'on trouve une rupture dans le fonctionnement naturel contradictoire en descendant les échelles de la réalité, pas plus qu'en les remontant… Le type de fonctionnement, dialectiquement contradictoire, n'en est pas modifié. On trouve toujours des réalités doubles, contradictoires mais unifiées, opposées mais interpénétrées.

Revenons à l'œuf et à la poule. Ils ont une même origine qu'est le dinosaure. Les oiseaux ont en effet eu comme ancêtre les dinosaures, mais ils ont eu non seulement un ancêtre dinosaure mais une naissance dans un œuf issu des dinosaures…

Comment cela est-il possible ? Pour le comprendre, revenons à l'évolution des espèces. Le bon sens commun répète à l'envi que « les chiens ne naissent pas de chats ». Pourtant, les chiens et les chats ont un même ancêtre commun ! Si on examine cette bifurcation de l'évolution du vivant, il faut concevoir un même ancêtre qui a pu donner naissance au chien et au chat et cela ne peut entrer dans notre cervelle, trop étriquée pour concevoir de telles horreurs de la pensée…

De la même manière, nous avons du mal à admettre que l'abrisseau a besoin de l'arbre pour naître et que l'arbre ne peut se développer bien entendu qu'à partir d'un arbrisseau.

Ceux qui sont habitués à ce que « les effets suivent les causes » sont gênés. Ceux qui pensent que les contraires se contentent de s'opposer, se combattre ou se détruire le sont tout autant. Ceux qui pensent que l'actuel produit l'actuel de manière linéaire, continue, progressive, obéissant à une logique formelle ne peuvent que trouver que l'on arrive là à une énigme insoluble.

D'ailleurs tout ce qui concerne l'évolution des espèces comme les lois de la matière-lumière ne peut que leur paraître une énigme qui n'aura jamais de solution.

Comment voulez-vous concilier le fait qu'on analyse l'univers en matière, d'un côté, et lumière, de l'autre, (on peut aussi dire matière et énergie, si l'on préfère), avec des lois différentes (loi des fermions et loi des bosons) pour finir par expliquer que la lumière peut se changer en matière et la matière se changer en lumière !!!

Comment voulez-vous, en ce qui concerne l'évolution des espèces, affirmer que les espèces ne sont pas interfécondes pour expliquer ensuite que les changements biologiques, qui sont aléatoires, ont produit un individu ayant une génétique différente qui a pu se croiser avec un autre individu de l'ancienne espèce. Et si cela n'est pas arrivé, il faut alors admettre qu'en même temps plusieurs individus ont eu, par un hasard inconcevable, la même évolution du matériel génétique aléatoire et ont pu ensuite se rencontrer pour avoir une descendance !!!

Décidément, il est difficile de concilier les opposés diamétraux quand on a en tête une logique dans laquelle les opposés ne peuvent coexister, ne peuvent collaborer pour fonder une réalité nouvelle.

Si l'espèce nouvelle était, dès le départ, incompatible avec l'espèce ancienne, ne peut pas se croiser avec elle, alors aucune évolution des espèces ne serait possible. A moins d'en revenir à la création divine d'espèce, créées les unes après les autres, séparément, ce que nos observations des fossiles comme des espèces actuelles démentent.

En fait, on constate que des molécules du vivant d'une espèce peuvent agir sur d'autres espèces très différentes.

Ensuite, on constate que la génétique d'une espèce contient en potentialité bien d'autres espèces qui pourraient apparaître si d'autres protéines mettaient autrement en activité la molécule d'ADN des cellules vivantes.

Nous considérons bien sûr que les parents et l'enfant sont des êtres séparés, mais la vie ne les voit pas ainsi. Nous considérons de la même manière que la lumière et la matière sont des choses séparées. Pourtant la matière émet de la lumière et la matière absorbe de la matière, ce qui suppose que la matière tire la lumière de son sein et la rentre aussi dans son sein, et tout cela sans que l'on voit ni d'où elle l'a tiré, ni où il a été se cacher.

C'est la vision des objets séparés qui nous enseigne de fausses images.

Certes, l'enfant devient « un individu » indépendant de ses parents, mais en termes génétiques en est-il ainsi. N'avons-nous pas plutôt toute une population d'une espèce qui engendre des enfants et maintient ainsi son espoir d'avenir ? Peut-on parler en effet d'espèce si on parle seulement de deux individus, un père et une mère ? Non, c'est toute une population assez nombreuse pour laquelle la notion d'appartenance ou pas à une espèce a un sens. Et l'évolution d'une espèce n'est pas une évolution d'un individu ou d'un trop petit nombre d'individus.

Bien sûr, me direz-vous, si on parle d'un atome qui émet un photon de lumière, où voyez-vous ces populations ? Eh bien, il faut pourtant les concevoir et ne pas imaginer ni l'atome, ni la particule, ni le photon de lumière comme des objets individuels mais comme des émanations de phénomènes collectifs. En effet, ce sont les agitations et les structurations du vide quantiques, les fameuses particules et antiparticules virtuelles, qui s'agitent, relationnent, apparaissent et disparaissent autour des particules dites réelles de matière et lumière, pour concevoir les lois de celles-ci. Sans toute cette agitation, il n'y aurait pas de lois de la matière à notre échelle, celle où nous avons l'illusion de l'existence individuelle et séparée des corpuscules de la matière et de lumière.

La particule, le noyau ou l'atome de matière, pas plus que le corpuscule de lumière ne doivent être considérés comme des êtres à part, ayant une existence individuelle indépendante du fond, le vide quantique qui les fonde en fait.

Les individus d'une espèce vivante ou les molécules du vivant ne peuvent pas davantage être considérés séparément, individuellement, sous peine que leur évolution devienne absolument incompréhensible.

Comment les espèces font-elles pour développer, à partir d'un même groupe d'une seule espèce, plusieurs évolutions génétiquement différentes finissant par devenir incompatibles pour produire ensemble des descendants, ayant ainsi cessé d'être interféconds ?

Tout d'abord, il suffit qu'un groupe d'une seule espèce se scinde et vive séparément, quelle qu'en soit la raison, qu'elle soit géographique, sexuelle ou autre. Dans le vivant, tous les groupes ayant la même origine mais qui cessent de se croiser vont diverger. La diversité existe dans le vivant autant que la conformité. Les individus d'une même espèce ont certes une tendance naturelle à produire des individus de la même espèce. Mais ils ont en même temps, et de manière contradictoire dialectiquement, une tendance naturelle à produire des changements qui les éloignent. Ces changements sont atténués par les croisements et accrus par l'éloignement.

En fait, une espèce n'est pas un état de stagnation. C'est au contraire, une réalité dynamique sans cesse en mouvement.

Il suffit de faire en sorte que cette espèce soit divisée de manière durable pour que les potentialités qu'elle porte s'expriment de plusieurs manières différentes.

Comme on l'a dit, la loi universelle, de la matière inerte comme de la matière vivante, n'est pas une relation linéaire, de cause à effet, continue et progressive, entre des états actuels, mais une relation contradictoire, révolutionnaire, entre des séries de potentialités d'hier et de demain.

L'ADN d'une espèce a bien d'autres potentialités que de produire l'espèce qu'il produit actuellement. Et, dans un autre contexte, ces potentialités, qui sont pour le moment inhibées au sein de l'ADN, peuvent parfaitement s'exprimer, menant à un changement irréversible d'espèce.

Dans tout cela, depuis l'atome et la lumière et jusqu'aux êtres vivants, en passant par la génétique, on n'a fait, sans le dire, que discuter de la nature des interactions contradictoires entre ordre et désordre. Ainsi, apparemment, la conservation de l'ADN dans les cellules d'un individu appartenant à une espèce vivante peut nous sembler de l'ordre, un opposé diamétral au désordre que serait le changement d'espèce. Et c'est cela qui est archifaux ! La conservation de l'ADN est un processus qui nécessite à la fois ordre et désordre au même titre que la matière apparemment la plus ordonnée du cristal nécessite l'agitation qui amène l'atome à occuper une place vide au sein de la structure cristalline pour la compléter et donner au cristal sa perfection ordonnée.

L'expression des gènes est un phénomène aussi aléatoire que tous les autres processus du vivant, par exemple ceux à l'intérieur de la cellule, ceux en contact avec l'ADN. Rien, à aucune échelle, dans aucun domaine de la nature, n'est piloté par le seul ordre ni le seul désordre. Chaque ordre est produit par un désordre et inversement et nul ne peut prétendre qu' « au départ », il y ait l'ordre ou qu'il y ait le désordre ! Les deux ne sont jamais complètement séparés, mais, au contraire, sans cesse imbriqués, autant que le sont la variation et la reproduction à l'identique dans le vivant, ou encore autant que sont imbriqués et inséparables la réalité corpusculaire et ondulatoire. Chercher l'origine dans un seul des deux éléments indispensables de la contradiction, c'est chercher à séparer la tête et le corps d'un être humain. On ne peut que tuer l'homme comme on tue la dynamique du réel, en séparant, par la fausse pensée, les deux éléments contradictoires nécessairement couplés.

On dit souvent que l'individu reproduit l'ADN en conservant sa structure, mais il faudrait dire aussi que, pour la conserver, il doit la reproduire et qu'en la re-produisant, il augmente les risques et les moyens de la transformer. C'est que, dialectiquement, la conservation produit la transformation.

Ne croyez surtout pas que tout cela ne soit que des petits jeux de logique amusante, et que le paradoxe de l'œuf et de la poule ne soit qu'un vulgaire syllogisme. Non ! Cette contradiction n'est pas un produit du discours mais un produit du type de lois que génère sans cesse la réalité du monde et qu'il est indispensable d'intégrer pour prétendre comprendre le fonctionnement réel du monde.

Espèce et évolution, conservation et transformation génétiques, sont des éléments aussi contradictoires et inséparables que bosons et fermions, matière et lumière, matière-lumière et vide, durable et éphémère, ou corpuscule et onde, etc.

L'atome ou la particule durable ne se conservent que grâce à des transformations, qu'en changeant sans cesse. Ainsi, pour se conserver, l'atome doit émettre de la lumière et donc changer. La particule, pour conserver ses propriétés, doit les transmettre à une autre particule, qui était virtuelle et devient ainsi réelle. Pour se conserver, l'espèce doit changer, tout comme l'individu. La génétique ne diffère pas des autres fonctionnements : la conservation y nécessite le changement.

L'évolution darwinienne n'est rien d'autre qu'une dialectique de la diversification et l'antidiversification qu'est la sélection, des contraires de la vie et de mort, de l'innovation et de la lutte contre l'innovation.

La dialectique de la liberté et de la nécessité s'impose, à tous les niveaux et dans tous les domaines, aux relations entre l'ordre et le désordre. Quiconque se risque à expliquer le monde par le seul ordre ou le seul désordre, ou par les deux mais séparés et sans relation permanente entre eux, ne peut que considérer le fonctionnement universel comme un mystère sans fin, du même type que celui de l'œuf et de la poule…

S'il y avait « un premier » de l'œuf ou de la poule, la vie aurait eu, fût-ce qu'un peu, un créateur, et elle n'en a pas et n'en a pas besoin.

S'il est vrai que la Terre tourne autour du Soleil, il est également vrai que l'observateur terrestre voit le Soleil tourner autour de la Terre et qu'aucune des deux visions n'est en soi fausse, ni en soi vraie. Il existe un mouvement d'ensemble qui est relatif. Quand on veut arrêter le mouvement du Soleil ou celui de la Terre, fût-ce pour raisonner, fût-ce par la pensée, on n'approche pas de l'explication de la réalité…

Pas plus ne peut-on dire si ce sont les gènes qui produisent l'espèce ou l'espèce qui produit les gènes, parce que cette séparation est arbitraire et n'éclaire pas le fonctionnement du vivant.

Ce n'est pas parce que la logique formelle ne peut pas appréhender le réel, pas plus la matière inerte que la matière vivante, que cela signifie qu'il faudrait se livrer aux antisciences, aux mystiques, aux créationnismes et autres balivernes. Il n'y a pas une création d'une espèce, pas plus qu'il n'y a une création de la matière, ni une création de la lumière. Tout cela se crée sans cesse et pas une fois pour toutes. Et cela n'est pas un mystère mais une difficulté pour l'entendement humain parce que nos raisonnements ont du mal à sortir d'une logique formelle qui ne correspond pas à la logique dialectique du réel.

L'erreur fondamentale de la pensée, c'est de vouloir que des catégories figées, non contradictoires dialectiquement donc non dynamiques puissent décrire des phénomènes fondamentalement dynamiques et contradictoires dialectiquement.

Ceux qui veulent absolument répondre que l'œuf est antécédent de la poule ne se contentent pas seulement des apparences, ils se contentent d'une partie de la dynamique, qui ne peut exister sans l'autre partie.

La poule est issue de l'évolution mais ce n'est pas une catégorie « poule » figée qui est issue d'une autre catégorie figée, fût-elle un oiseau ou un dinosaure.

Jamais il ne serait possible de sortir d'une espèce qui correspondrait à une catégorie figée, qu'elle en sorte au stade œuf ou poule. De toutes les manières, la poule est déjà potentiellement dans l'œuf et l'œuf est déjà potentiellement dans la poule. La procréation ne pourrait pas se produire si l'enfant n'était pas une potentialité de l'être vivant. Du coup, la séparation entre œuf de poule et poule future à l'état d'œuf est la création d'une séparation infranchissable là on sait déjà que la réalité franchit la séparation. C'est celui qui établit, en pensée, la barrière infranchissable là où la réalité ne la présente pas, qui a tort et défend un point de vue purement métaphysique.

Quel est donc le premier de l'œuf de poule ou de la poule ? Ni l'un ni l'autre, c'est l'ancêtre de la poule (ce qui comprend aussi son embryon ou son œuf). C'est le déroulement contradictoire de l'Histoire, avec ses changements permanents composés de lutte permanente contre le changement, qui produit les deux, l'œuf de poule et la poule.

L'œuf et la poule ne sont pas l'origine et le point d'arrivée, ni le moyen et le but, ni le début et la fin. Il n'y a pas de but, pas de début et pas de fin. Toutes les visions cosmogoniques du monde développent des métaphysiques trompeuses, qu'elles soient ou pas créationnistes ou mystiques, et qui ne servent nullement à permettre à l'homme de comprendre le monde mais à l'enfermer dans des prisons idéologiques comme réelles.

De même, toute pensée qui isole le corps et l'esprit de l'homme, avant de prétendre les remettre en connexion, ne peut que nous éloigner du fonctionnement réel de l'ensemble que représentent le corps et l'esprit construit en même temps et non séparément. Il est aussi faux de faire de l'esprit le but et du corps le moyen que de faire de la poule le but et de l'œuf le moyen. On ne peut pas couper ainsi l'histoire en attribuer au début du morceau créé artificiellement un rôle d'origine et à sa fin un rôle de finalité. La fin n'est qu'un début d'autre chose et son début n'est que la fin d'un autre développement. Aucun développement historique n'existe séparément et ne peut être expliqué séparément.

Celui qui découpe par la pensée la dynamique peut prétendre la reconstituer ensuite toujours par la pensée, mais le monde ne fonctionne pas ainsi. Une telle pensée ne peut pas nous éclairer sur le mode réel de fonctionnement universel.

L'œuf fécondé n'est rien d'autre qu'une cellule vivante et l'individu formé n'est rien d'autre que des cellules vivantes s'organisant collectivement, c'est-à-dire que les deux n'ont pas un sens qu'il faille opposer diamétralement ou penser séparément.

La pensée de la logique formelle, la pensée du bon sens, la pensée des opposition diamétrales, la pensée du tiers exclus, la pensée du « oui ou non », la pensée de la cause et de l'effet séparés et se succédant, tout cela mène à tous les faux raisonnements qui empêchent aussi bien de comprendre l'espèce que celle qui va lui succéder et comment cela est possible.

Concluons avec Diderot :

« Si la question de la priorité de l'œuf sur la poule ou de la poule sur l'œuf vous embarrasse, c'est que vous supposez que les animaux ont été originairement ce qu'ils sont à présent. Quelle folie ! On ne sait non plus ce qu´ils ont été qu´on ne sait ce qu´ils deviendront. Le vermisseau imperceptible qui s´agite dans la fange, s´achemine peut-être à l´état de grand animal ; l´animal énorme, qui nous épouvante par sa grandeur, s´achemine peut-être à l´état de vermisseau, est peut-être une production particulière et momentanée de cette planète. »

Denis Diderot dans « Entretien entre M. d´Alembert et M. Diderot »

A chaque fois que la nature produit des couples de contraires dialectiques, la pensée dichotomique les oppose diamétralement et cherche lequel des éléments de ce couple serait le premier. Mais, en termes d'évolution des espèces, la question est aussi absurde que dans d'autres questions. C'est comme si on demandait qui est le premier de l'homme ou de la femme. C'est ce que faisait l'Ancien Testament en prétendant que c'était l'homme qui était le premier et qu'on avait fabriqué la femme avec une côte de l'homme. En termes d'évolution des espèces, comment comprendre qu'une nouvelle espèce apparaisse par un mâle (ou par une femelle), les autres étaient de l'ancienne espèce, et les espèces différents n'étant pas censées être interfécondes ! La réponse est que les espèces n'apparaissent pas ainsi sur des traits individuels mais sur des populations restreintes coupées du reste de l'ancienne population et qui se fécondent depuis un certain temps seulement entre eux et ont donc divergé génétiquement. Du coup, mâles et femelles sont premiers en même temps ! Il en va de même bien entendu de l'œuf de poule et de la poule qui n'ont pu qu'apparaître en même temps, issus tous deux de leurs ancêtres : œuf de dinosaure et dinosaure !

Matière et Révolution

Du nouveau sur l'origine des Amérindiens

Du nouveau sur l'origine des Amérindiens

On ne nait pas homme, on le devient…

On ne nait pas homme (au point de vue du sexe, par opposition à femme), on le devient…

Epigénétique et Génétique

Qu'est-ce que l'épigénétique ?

Une des plus grandes révolutions du Vivant : l'émergence de la cellule eucaryote

Une des plus grandes révolutions du Vivant : l'émergence de la cellule eucaryote

Petite chronologie

Stephen Jay Gould dans « Darwin et les grandes énigmes de la vie » (chapitre « Les cinq règnes de la vie ») :

Stephen Jay Gould dans « Comme les huit doigts de la main » (chapitre « Les grandes modalités de l'évolution ») :

« Sciences de la Terre et de l'Univers », ouvrage collectif dirigé par Jean-Yves Daniel et André Brahic :

La dialectique de l'évolution et du développement

La dialectique de l'évolution et du développement

« Evolution et Développement : la rencontre de deux logiques pour le Vivant », Conférence de Sylvie Mazan pour l'Université de tous les savoirs :

Guillaume Balavoine dans « Le complexe Hox et l'évolution des animaux » :

Jean Chaline dans « Les horloges du vivant » :

La relativité d'échelle et le vivant

La relativité d'échelle de Laurent Nottale et le vivant

Prions et évolution

D'Arcy Thompson, la forme et le vivant

D'Arcy Thompson, la forme et le vivant de Maddalena Mazzocut-Mis

Activation et inhibition dans le ballet dialectique du vivant : des séquences génétiques « allument » ou « éteignent » les gènes.

Activation et inhibition dans le ballet dialectique du vivant : des séquences génétiques « allument » ou « éteignent » les gènes.

Quel est le premier de la poule et de l'œuf ? Connaît-on la réponse ?

Quel est le premier de la poule et de l'œuf ? Connaît-on la réponse ?

Lire aussi :

D'Arcy Thompson, la forme et le vivant
de Maddalena Mazzocut-Mis