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Octobre 2003
présentation par Jean-Paul Baquiast

L'empire des gènes

Couverture de "L'empire des gènes", Hors-série Sciences et avenir, septembre 2003

L'empire des gènes


Hors-série Sciences et avenir

Septembre 2003


Commentaire introductif

Nous avons plusieurs fois dans notre revue présenté des numéros Hors-série de Sciences et Avenir (Voir notamment Cultures et paroles animales, La psychanalyse est-elle une science et La langue d'homo erectus . Ces hors-séries ont l’avantage de faire discuter sur des sujets scientifiques de fond non seulement les chercheurs de la discipline, mais ceux d’autres disciplines, y compris des philosophes. Par ailleurs, la clarté des exposés et le vivant des illustrations facilitent l’accès de tous à des thèmes qui ne sont pas nécessairement faciles. Une solide bibliographie est systématiquement fournie, comme il se doit.

Le numéro que nous commentons ici, et que nous conseillons vivement à nos lecteurs de se procurer, est consacré au concept de gène et à ses divers avatars contemporains. Il a été conçu et est présenté dans une introduction très éclairante par Jean-Jacques Kupiec, biologiste et chercheur à l’Ecole Normale Supérieure (Centre Cavaillès). J.J. Kupiec n’est pas inconnu de nos lecteurs. Il a été le co-auteur, avec Pierre Sonigo, du livre Ni Dieu ni Gène (qui vient d’être mis à jour et réédité). Ce livre fit l’effet d’une petite bombe dans le monde jusque là relativement paisible de la biologie moléculaire. Les auteurs y montraient qu’attribuer au gène et à ses mutations, conformément au schéma néo-darwinien classique, la responsabilité entière de l’hérédité et de la phylogenèse constituait une simplification dangereuse. Ils ne mettaient pas en cause le principe darwinien de mutation/sélection, mais au contraire l’étendaient à de nombreux facteurs intervenant dans l’hérédité, notamment enzymes, cellules et organes en compétition pour l’accès aux ressources internes et environnementales. Le résultat de ces compétitions darwiniennes à tous niveaux n’est jamais prédictible avec précision, mais relève du calcul des probabilités. On pourra relire sur ces points notre recension du livre et les commentaires que Pierre Sonigo nous avait fait parvenir.

Depuis, ces idées ont pris de l’ampleur ou en ont conforté d’autres, pour des raisons diverses mais convergentes. Les premiers à refuser que l’on établisse un lien causal linéaire entre gène, protéine et caractère ont depuis longtemps été les représentants des sciences sociales, c’est-à-dire les défenseurs du rôle de l’environnement et de la culture dans la formation des individus et des groupes. Mais on peut penser qu’un modus vivendi s’est établi à la longue, évacuant les positions extrêmes. Nul ne peut nier que nature (définie par le gène) et culture coopèrent en permanence. La difficulté est de préciser en quoi ils coopèrent et surtout de prédire, ne fut-ce qu’en acceptant une grande marge d’erreur, les produits de cette coopération. Le livre de Richard Lewontin (La triple hélice, 2000, trad. Fr. Seuil 2003) montre clairement comment un biologiste admet ceci. Le gène n’a qu’une part dans le développement de l’organisme. Parallèlement les organismes contribuent à construire leur environnement, laquelle construction exerce une pression de sélection sur ces mêmes organismes et leurs mutations éventuelles. Pour leur part, les psychologues et sociologues évolutionnaires, héritiers de la sociobiologie, dont Steven Pinker est un des représentants les plus connus (voir la présentation de son dernier livre The Blank Slate recherchent en priorité les déterminants génétiques ou plus largement héréditaires des caractères et des comportements, mais ils admettent aussi le rôle causal des structures sociales pour introduire de la variation dans l’évolution des phénotypes.

Une autre source importante de la contestation du caractère déterminant pour l’hérédité de ces fragments d’ADN appelés les gènes prend aujourd’hui une forme quasi philosophique. Il s’agit de remettre en cause le langage scientifique naïf, empreint d’un réalisme des essences, qui voit des « objets » derrière tous les phénomènes un peu persistants et fréquents que la science étudie. Bien que les liens entre la biologie et la physique quantique soient encore assez ténus, l’inspiration vient de cette dernière. En simplifiant beaucoup, on pourrait dire, avec Laurent Mayet qui signe l’éditorial de ce Hors Série, « pas plus que l’atome ne peut être considéré comme un corpuscule matériel (c’est un « tableau de nombres quantiques »), le gène ne peut être considéré comme un corpuscule qui serait le constituant fondamental du vivant ». Ceci veut dire que décrire le gène comme un objet bien défini empêche de voir les nombreux phénomènes qui contribuent à l’hérédité, en amont et en aval du gène, si l’on peut dire. Nous développons ici même la question du réalisme en sciences dans une série d’articles en cours de rédaction (voir notre article De la réalité des gènes à celle de la conscience.

Rappelons que la critique d’un réalisme essentialiste ou même d’un réalisme à objectivité forte appliqué aux entités de la biologie ne devra pas se limiter au concept de gène. J.J.Kupiec fut l’un des premiers en France à contester la consistance du concept d’espèce. Il n’y a pas d’espèce vivante répondant à un modèle fixé dans les génomes. Il n’y a que des populations d’individus différents appariés compte-tenu de la plus ou moins grande fréquence statistique des caractères qu’ils manifestent (notamment l’interfécondité, qui est un caractère comme un autre – ou presque). Ceci en particulier signifie qu’il est abusif de parler de nature ou d’espèce humaine, si l’on veut ainsi affirmer le caractère intangible du génome humain et des traits en découlant, dans lesquels les croyants veulent voir la main de Dieu.

Tout récemment enfin, la remise en cause de l’empire des gènes, ou plutôt du rôle tout puissant de celui-ci, est venu des travaux de séquençage du Génome Humain, Human Genome Project, faisant suite à celui de nombreux génomes animaux et végétaux. On a constaté avec stupeur que le génome de l’homme n’était guère plus complexe que celui de la mouche. Il fallait donc étudier les facteurs conduisant les espèces (disons plutôt les représentants des espèces) à diverger fortement. C’est tout l’enjeu des biotechnologies modernes, prolongeant la génomique : protéomique, glycomique et bien d’autres à venir. C’est aussi l’enjeu du travail sur les cellules souches, notamment embryonnaires : voir ce qui du noyau ou du cytoplasme détermine l’autre, et comment. Les généticiens rappellent d’ailleurs, à propos de l’ADN, que celle-ci est composée de 95% de séquences dont le rôle demeure inconnu. On voit alors le travail cyclopéen qui reste à accomplir pour commencer à se donner des modèles de ce que l’on pourrait appeler une biologie ou une biophysiologie intégrative. On voit aussi les immenses besoins de calcul informatique que nécessitera la découverte du rôle, notamment, des molécules et macromolécules.

Tout ce qui précède ne remet pas en cause l’intérêt de la génétique en général et de l’ingénierie génétique en particulier. Mais il ne faudra pas en attendre des résultats immédiats et fiables, tout au moins dans les décennies prochaines.

Nous observerons d’ailleurs à ce propos que les chercheurs en vie artificielle et robotique autonome font le calcul inverse : comment obtenir de systèmes informatiques aujourd’hui beaucoup trop fiables et prévisibles des résultats suffisamment aléatoires pour que les entités artificielles puissent à leur tour entrer avec quelques chances d’adaptativité dans le grand cirque darwinien. C’est le rôle notamment des algorithmes génétiques et autres générateurs de complexité intrinsèque.

Les articles

Nous ne pouvons ici commenter tous les articles du numéro Hors-série de Sciences et Avenir. Bornons-nous à mentionner les principaux:

 Les dix questions (qui se posent à la génétique), par J.J. Kupiec: Qu'est-ce que la génétique?, Le gène est-il la cause du caractère?, Si l'hérédité n'est pas dans les gènes, où est-elle? Faut-il brûler le réductionnisme génétique? L'information génétique, concept scientifique ou principe métaphysique? Génétique ou darwinisme sont-ils compatibles? Comment dépasser l'opposition entre génome et environnement? A quoi sert l'idéologie génétique? Les biotechnologies sapent-elles le fondement de la génétique? Le lecteur pressé pourra s'en tenir à ces 4 pages, tout y est dit, ou presque.

 La génétique en pleine mutation, par François Gros, ou comment un des pères de la biologie moléculaire voit (avec clairvoyance) l'évolution de sa discipline. On notera in fine l'allusion aux progrès de la neuro-physiologie cérébrale, science moins éloignée de la génétique que le profane ne pourrait le penser.

 L'atome biologique, par Michel Morange, professeur de biologie à l'ENS et directeur du centre Cavaillès. L'auteur présente les trois modèles conceptuels ayant servi à expliquer le rôle des gènes. Aucun n'est entièrement satisfaisant. Il préconise de faire du gène un "cadre de référence (ce qui reste à définir). Le gène jouerait vis-à-vis des différentes actions qui se déroulent derrière lui le rôle d'un chef d'ochestre à l'égard des musiciens de sa formation (lire notre présentation du livre de Michel Morange La vie expliquée).

 Métaphysique génomique, par Alexandre Mauron professeur de bio-éthique à l'université de Genève et Pop-génétique, par Wictor Sroczkowski, maître de conférence à l'IHESS: les intitulés des articles parlent d'eux-mêmes.

 Hasard et dégénérescence, par Sergei Atamas, professeur de médecine à l'université du Maryland. La dégénérescence est une notion encore peu comprise (c'est le moins que l'on puisse dire) En mathématiques, une courbe qui dégénère est une courbe qui se décompose en courbes distinctes plus simples. Pour l'auteur, ce concept permet d'expliquer la création d'ordre au sein d'une population de molécules ou cellules soumises à la sélection. Il s'agit d'une alternative à la programmation génétique. Le dogme de la spécificité exclusive des interactions biologiques est remplacé par l'idée que les interactions du vivant sont dégénérées, c'est-à-dire que des liens non-spécifiques entre constituants cellulaires peuvent se produire avec des résultats inattendus. Un modèle abstrait du phénomène est présenté, pouvant donner lieu à des recherches appliquées. Nous pensons qu'il s'agit là d'un des articles les plus importants du volume.

 Prédire ou expliquer, par Jean Gayon, philosophe. L'article mesure la portée - toute relative - de ce que l'on appelle le déterminisme génétique.

 L'information génétique, par Henri Atlan directeur d'étude à l'EHESS et directeur de recherche en biologie humaine à l'université de Jérusalem. Henti Atlan est un des théoriciens les plus connus de la complexité. Il a publié en 1999 La fin du tout génétique? Nouveaux paradigmes en biologie, INRA Editions, Paris. L'article montre que le gène est bien une mémoire biologique mais n'est pas un programme responsable en direct du développement des organismes.

 La liberté cellulaire, par Thomas Heams, doctorant à l'Institut Cochin. L'article reprend et illustre la même idée, celle du caractère aléatoire et non-déterministe du processus de régulation génique au sein d'une cellule.

 Les articles suivants, que nous ne détailleront pas, présentent les hypothèses contemporaines relatives à l'influence de l'environnement cellulaire et extra-cellulaire sur l'expression des gènes. Comme nous l'avons écrit en introduction, le domaine de recherche est potentiellement immense.

 pour nos amis méméticiens, signalons un court article de Dominique Guillo, chercheur en sociologie, présentant la théorie des mèmes dite par lui de Dawkins. Il était bon de parler de la mémétique, généralement ignorée ou mal comprise en France. Mais l'article est sommaire. Renvoyons plutôt le lecteur aux dernières cogitations de la prêtresse de la mémétique, Susan Blackmore (voir notre interview).

Pour en savoir plus
 Le site de Jean-Jacques Kupiek http://www.criticalsecret.com/jeanjacqueskupiec/
 Richard Lewontin, The Triple Helix, présentation de l'ouvrage
http://www.complete-review.com/reviews/lewontin/tripleh.htm#ours
 Sergei Atamas Chance and degeneracy http://www.biobitfield.com/sea/
 Henri Atlan http://www.droit-de-suite.com/atlan.htm
 Voir aussi notre article: la spéciation par rupture de symétrie selon Ian Stewart


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