biologie

Je présente ici aujourd'hui à la fois la révolution et l'anarchie, dont je ne suis heureusement pas le seul responsable. Cependant, l'anarchie ne peut survivre et prospérer que dans une société ordonnée, et la révolution devient tôt ou tard le nouvel ordre. Les virus n'ont pas manqué de respecter la loi générale. Ce sont de stricts parasites qui, nés du désordre, ont créé un nouvel ordre très remarquable pour assurer leur propre perpétuation.

Auteur: Lwoff André Michel

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[ sociologique ] [ vingtième siècle ] [ miroir ]

sciences

Le mécaniste est intimement convaincu qu'une connaissance précise de la constitution chimique et de la structure et des propriétés des différents organites d'une cellule permettra de résoudre les problèmes biologiques. Cela viendra dans quelques siècles. Pour l'instant, le biologiste doit faire face à des concepts tels que les forces d'orientation ou les champs morphogénétiques. En raison de la rareté des données chimiques et de la complexité de la vie, et malgré les progrès de la biochimie, le biologiste est toujours menacé de vertige.

Auteur: Lwoff André Michel

Info:

[ pathologie ] [ prévision ]

seuil de discernement

La loi de Weber, également appelée loi de Weber-Fechner, est une loi psychologique historiquement importante qui quantifie la perception du changement d'un stimulus donné. La loi stipule que le changement d'un stimulus qui sera juste perceptible est un ratio constant du stimulus d'origine. Il a été démontré que cette loi ne s'applique pas aux stimuli extrêmes.

Cette loi fut d'abord postulée pour décrire les recherches sur l'haltérophilie par le physiologiste allemand Ernst Heinrich Weber en 1834. Elle fut ensuite appliquée à la mesure des sensations par l'élève de Weber, Gustav Theodor Fechner, qui a ensuite développé la science de la psychophysique à partir de cette loi. En établissant une relation entre le monde spirituel et le monde physique, la loi indiquait à Fechner qu'il n'y avait en réalité qu'un seul monde, le monde spirituel. Pour d'autres, la loi signifiait la possibilité d'une psychologie scientifique et quantitative. Les travaux combinés de Weber et de Fechner ont été utiles, en particulier dans la recherche sur l'audition et la vision, et ont eu un impact sur l'évaluation des attitudes et sur d'autres tests et développements théoriques.

Auteur: Lwoff André Michel

Info:

[ mécanisme - animisme ] [ objectif - subjectif ]

philosophie politico-scientifique

Prix Nobel de physiologie et de médecine en 1965, professeur au Collège de France et directeur de l'Institut Pasteur, Jacques Monod, qui s'est situé à l'avant-garde de la biologie par les travaux qu'il a menés avec André Lwoff et François Jacob sur le code génétique, déborde avec ce livre le domaine scientifique et tente de dégager de la biologie moderne des implications à la fois épistémologiques, éthiques et politiques.

Jacques Monod  part d'une distinction, à ses yeux fondamentale, entre les êtres vivants et les autres structures existantes. Les vivants sont des objets doués d'un projet, propriété qu'il appelle téléonomie. En outre, contrairement aux objets fabriqués, les êtres vivants sont des machines qui se construisent elles-mêmes et qui se reproduisent elles-mêmes de façon invariante. Le projet téléonomique fondamental d'une espèce est d'assurer à la génération suivante la transmission d'un contenu spécifique d'invariance reproductive. La distinction entre téléonomie et invariance se trouve justifiée par des considérations chimiques.

Mais le principe d'objectivité de la nature, pierre angulaire de la science, qui refuse toute explication finaliste, paraît en contradiction avec la téléonomie. Selon Jacques Monod, cette contradiction se résout si l'on fait de l'invariance la propriété primitive et de la téléonomie une propriété seconde. Cette thèse est conforme à la théorie de l'évolution sélective, qui rend compte du raffinement progressif des structures téléonomiques par des perturbations survenues dans une structure possédant déjà la propriété d'invariance. Ainsi, l'évolution apparemment orientée des espèces s'explique par un mécanisme de sélection d'une série de hasards (les mutations), mécanisme qui obéit à des lois biologiques et physico-chimiques nécessaires.

Au contraire, estime Jacques Monod, les idéologies religieuses et la plupart des systèmes philosophiques nient le hasard et font appel à un principe téléonomique universel, responsable d'une évolution cosmique qui a pour but l'épanouissement humain. Cette interprétation est également présente, selon Jacques Monod, dans le progressisme scientiste du XIXe siècle et dans le matérialisme dialectique de Marx et d'Engels.

Résolument indéterministe en ce qui concerne aussi bien l'avènement de l'homme que celui de la cellule primitive, Jacques Monod estime que l'un comme l'autre disposaient, dans la loterie de l'univers, d'une chance voisine de zéro. Cette idée, à laquelle conduit la connaissance objective, est très difficilement acceptable, parce que les hommes ont toujours eu besoin, pour dissiper leur angoisse, de croire qu'ils occupent dans les plans de la nature une place nécessaire.

Jacques Monod, dans les dernières pages, les plus célèbres de son livre, appelle l'homme contemporain à abandonner les valeurs millénaires pour adopter une éthique de la connaissance. Cette éthique définit une valeur transcendante, la connaissance vraie, et propose à l'homme de la servir. Monod y voit la seule attitude rationnelle sur laquelle s'édifierait un véritable socialisme. Emergé par hasard dans l'immensité de l'univers, l'homme peut choisir de se libérer des servitudes mensongères de l'animisme.

Auteur: Favrod Charles-Henri

Info: https://www.letemps.ch/, 27 octobre 2000 - Les grands livres du XXe siècle. "Le hasard et la nécessité" de Jacques Monod

[ univers laïc ] [ post-darwinisme ] [ citation s'appliquant à ce logiciel ]

interactions

L'épigénétique, l'hérédité au-delà de l'ADN
Des mécanismes ne modifiant pas notre patrimoine génétique jouent un rôle fondamental dans le développement de l'embryon. Ils pourraient expliquer comment l'environnement induit des changements stables de caractères, voire des maladies, éventuellement héritables sur plusieurs générations.

L'épigénétique, c'est d'abord cette idée que tout n'est pas inscrit dans la séquence d'ADN du génome. "C'est un concept qui dément en partie la "fatalité" des gènes", relève Michel Morange, professeur de biologie à l'ENS. Plus précisément, "l'épigénétique est l'étude des changements d'activité des gènes - donc des changements de caractères - qui sont transmis au fil des divisions cellulaires ou des générations sans faire appel à des mutations de l'ADN", explique Vincent Colot, spécialiste de l'épigénétique des végétaux à l'Institut de biologie de l'Ecole normale supérieure (ENS-CNRS-Inserm, Paris).

Est-ce la fin de l'ère du "tout-ADN", qui a connu son apogée vers l'an 2000 avec les grandes manoeuvres du séquençage du génome humain ? "L'organisme reste construit à partir de ses gènes, même si l'activité de ceux-ci peut être modulée", tempère Michel Morange.

Mais le séquençage des génomes l'a révélé avec éclat : la connaissance seule de la séquence de l'ADN ne suffit pas à expliquer comment les gènes fonctionnent. C'était pourtant prévisible : si cette connaissance suffisait, comment expliquer que malgré leur génome identique, les différents types de cellules d'un individu développent des caractères aussi différents que ceux d'un neurone, d'une cellule du foie, des muscles ou de la peau ?

L'épigénétique répond en partie à cette interrogation - mais elle en soulève de nombreuses autres. "Le cadre classique de l'épigénétique, c'est le développement de l'embryon et la différenciation des cellules de l'organisme", indique Vincent Colot. Mais ses enjeux concernent également la médecine et la santé publique... et les théories sur l'évolution. Elle jette le soupçon sur l'environnement, qui pourrait moduler l'activité de certains de nos gènes pour modifier nos caractères, voire induire certaines maladies qui pourraient être transmis(es) à la descendance.

La première question, cependant, est celle de la définition de ce fascinant concept. Un certain flou persiste, même chez les scientifiques. "Ces ambiguïtés tiennent au fait que le terme a été introduit à plusieurs reprises dans l'histoire de la biologie, avec à chaque fois un sens différent", raconte Michel Morange, qui est aussi historien des sciences. Précurseur absolu, Aristote invente le terme "épigenèse" - de épi-, "au-dessus de", et genèse, "génération" - vers 350 avant notre ère.

"Observant des embryons de poulet, Aristote découvre que les formes ne préexistent pas dans le germe, mais sont, au contraire, progressivement façonnées au cours du développement embryonnaire", rapporte Edith Heard, qui dirige une équipe (Institut Curie-Inserm-CNRS) sur l'épigénétique du développement des mammifères. Une vision admirablement prémonitoire, qui ne se verra confirmée qu'avec l'invention du microscope à la fin du XVIIe siècle.

Quant au mot "épigénétique", il apparaît en 1942 : on le doit au généticien anglais Conrad Waddington, qui s'attache à comprendre le rôle des gènes dans le développement. Comment s'opère le passage du génotype (l'ensemble des gènes) au phénotype (l'ensemble des caractères d'un individu) ? A l'époque, on ignorait que l'ADN est le support de l'hérédité. Mais les liens entre génotype et phénotype se précisent peu à peu, à mesure qu'on découvre la structure des gènes et leur mode de régulation. Une étape décisive est franchie avec les travaux de François Jacob, Jacques Monod et André Lwoff, Prix Nobel en 1965 : ils montrent l'importance d'un facteur de l'environnement (la présence d'un sucre, le lactose) dans le contrôle de l'expression d'un gène et la détermination d'un caractère (la capacité de la bactérie E. coli à utiliser le lactose comme source d'énergie).

Le concept d'épigénétique tombe ensuite en relative déshérence, pour renaître dans les années 1980 avec son sens moderne. "Un chercheur australien, Robin Holliday, observe dans des cellules en culture des changements de caractères qui sont transmis au fil des divisions cellulaires, relate Vincent Colot. Mais ces changements semblaient trop fréquents pour pouvoir être causés par des mutations de l'ADN." Holliday découvre le rôle, dans cette transmission, de certaines modifications de l'ADN qui n'affectent pas la séquence des "nucléotides", ces lettres qui écrivent le message des gènes.

Plus largement, on sait aujourd'hui que les gènes peuvent être "allumés" ou "éteints" par plusieurs types de modifications chimiques qui ne changent pas la séquence de l'ADN : des méthylations de l'ADN, mais aussi des changements des histones, ces protéines sur lesquelles s'enroule l'ADN pour former la chromatine. Toutes ces modifications constituent autant de "marques épigénétiques". Elles jalonnent le génome en des sites précis, modulant l'activité des gènes localisés sur ces sites.

Quelle est la stabilité de ces marques épigénétiques ? La question est centrale. Certaines sont très transitoires, comme les marques qui régulent les gènes liés aux rythmes du jour et de la nuit. "Au moins 15 % de nos gènes sont régulés d'une façon circadienne : leur activité oscille sur un rythme de 24 heures. Il s'agit de gènes qui gouvernent notre métabolisme, assurant par exemple l'utilisation des sucres ou des acides gras", indique Paolo Sassone-Corsi, qui travaille au sein d'une unité Inserm délocalisée, dirigée par Emiliana Borrelli à l'université de Californie (Irvine). "Pour réguler tant de gènes d'une façon harmonieuse, il faut une logique commune. Elle se fonde sur des processus épigénétiques qui impliquent des modifications des histones."

D'autres marques ont une remarquable pérennité. "Chez un individu multicellulaire, elles peuvent être acquises très tôt lors du développement, sous l'effet d'un signal inducteur, rapporte Vincent Colot. Elles sont ensuite transmises au fil des divisions cellulaires jusque chez l'adulte - bien longtemps après la disparition du signal inducteur." Les marques les plus stables sont ainsi les garantes de "l'identité" des cellules, la vie durant. Comme si, sur la partition d'orchestre de l'ADN du génome - commune à toutes les cellules de l'organisme -, chaque instrument - chaque type de cellule - ne jouait que la partie lui correspondant, n'activant que les gènes "tagués" par ces marques.

Un des plus beaux exemples de contrôle épigénétique chez les mammifères est "l'inactivation du chromosome X". "Ce processus a lieu chez toutes les femelles de mammifères, qui portent deux exemplaires du chromosome X, explique Edith Heard. L'inactivation d'un des deux exemplaires du X, au cours du développement précoce, permet de compenser le déséquilibre existant avec les mâles, porteurs d'un seul exemplaire du X."

Si l'inactivation du X est déficiente, l'embryon femelle meurt très précocement. Cette inactivation est déclenchée très tôt dans le développement de l'embryon, "dès le stade "4 cellules" chez la souris et un plus tard pour l'espèce humaine, puis elle est stabilisée par des processus épigénétiques tout au long de la vie", poursuit Edith Heard. Par ailleurs, son équipe vient de publier un article dans Nature mis en ligne le 11 avril, montrant que les chromosomes s'organisent en "domaines", à l'intérieur desquels les gènes peuvent être régulés de façon concertée, et sur lesquels s'ajoutent des marques épigénétiques.

Les enjeux sont aussi médicaux. Certaines "épimutations", ou variations de l'état épigénétique normal, seraient en cause dans diverses maladies humaines et dans le vieillissement. Ces épimutations se produisent par accident, mais aussi sous l'effet de facteurs environnementaux. Le rôle de ces facteurs est très activement étudié dans le développement de maladies chroniques comme le diabète de type 2, l'obésité ou les cancers, dont la prévalence explose à travers le monde.

Les perspectives sont également thérapeutiques, avec de premières applications qui voient le jour. "Les variations épigénétiques sont finalement assez plastiques. Elles peuvent être effacées par des traitements chimiques, ce qui ouvre d'immenses perspectives thérapeutiques. Cet espoir s'est déjà concrétisé par le développement de premières "épidrogues" pour traiter certains cancers", annonce Edith Heard.

Le dernier défi de l'épigénétique, et non des moindres, renvoie aux théories de l'évolution. "Alors que le génome est très figé, l'épigénome est bien plus dynamique", estime Jonathan Weitzman, directeur du Centre épigénétique et destin cellulaire (université Paris-Diderot-CNRS). "L'épigénome pourrait permettre aux individus d'explorer rapidement une adaptation à une modification de l'environnement, sans pour autant graver ce changement adaptatif dans le génome", postule le chercheur. L'environnement jouerait-il un rôle dans la genèse de ces variations adaptatives, comme le croyait Lamarck ? Reste à le démontrer. Epigénétique ou non, le destin est espiègle : le laboratoire qu'anime Jonathan Weitzman n'a-t-il pas été aléatoirement implanté... dans le bâtiment Lamarck ? Internet,

Auteur: Internet

Info: Rosier Florence, https://www.lemonde.fr/sciences/ 13 avril 2012

[ interférences ] [ mutation acquise ]