#6 : Gènes
Plume • 
4 mai, 2008 • 
Plume! - le Journal
Perspectives
Nomos contre Logos
Remerciements
Toute l’équipe de Plume! fait des bisous …
Aux nouv-aux -elles abonné(e)s
à Claude Combes et Philippe Danton pour avoir accepté de nous parrainer.
Merci à TimBirkhead,DouglasFutuyma et GeoffParker
DavidCherpin,ThierryNoell etThierryBrassac
PhilippeTim Birkhead, Douglas Futuyma et Geoff ParkerPhilippe
David Cherpin, Thierry Noell et Thierry Brassac Quentin et Frédérique Landoeure
Carol-Ann Ohare, Charlène Ruppli, Aglae, Maité,Romain et Ahmed d’Animafac et Animafac in toto
l’asso Contact, les Ecologistes de l’Euzière et Tela Botanica. A 7LTV, Montpellier Notre Ville, Midi Libre, TipTop pour parler de nous.
Et puis, bien sûr, toi qui tiens dans tes petites mains une bonne rasade d’espoir.
Le défi de l’interdisciplinarité
Les temps changent et les modes sont démodées. Le métier de chercheur, du moins celui décrit par la loi de 1982[1], n’est plus ce qu’il était. S’il y a bien une qualité du chercheur moderne qui n’était pas demandée, mais requise tout de même, il y a trente ans, c’est celle de l’interdisciplinarité. Le mot est galvaudé et mérite d’être redéfini : un chercheur interdisciplinaire est celui qui produit une connaissance à l’interface entre deux champs disciplinaires a priori disjoints (la biochimie par exemple), tandis qu’un projet pluridisciplinaire associe pour son objectif plusieurs disciplines différentes (comme comprendre le réchauffement climatique). Un travail transdisciplinaire a sa propre dynamique, la télédétection par exemple, bien qu’elle profite à plusieurs disciplines étrangères.
La Science procède de mécanismes complémentaires: un approfondissement des connaissances d’un domaine étroit et un renforcement des ponts entre domaines voisins. Bien que Thomas Kuhn ne le discute pas en temps que tel, je propose que les ruptures de paradigmes [2] se produisent principalement à l’interface entre disciplines, après qu’un ou plusieurs chercheurs aient imaginé une analogie fructueuse entre concepts de disciplines différentes. Cet argument de bon sens devrait suffire à lui seul à justifier l’interdisciplinarité dans la recherche. Pourtant, il n’en est rien !
Un penchant naturel de l’Homme vient en effet contrer cet élan : celui de territorialité ou de protectionnisme intellectuel de son thème de travail. Ce mécanisme est nécessaire à l’argumentation et à la valorisation de travaux déjà réalisés, mais cette « défense » humaine tend à freiner l’apparition de nouvelles idées aux interfaces, d’autres plus anciennes. De même, le frein à la nouveauté peut venir d’attitudes plus inconscientes, par exemple lorsque différentes ontologies [3] d’un même objet se confrontent. D’autres facteurs sociaux entrent certainement encore dans ce débat, mais l’essentiel est dit.
Ce concept ne ferait pas débat si l’interdisciplinarité était fréquente et promue dans nos recherches. Comment donc se donner les moyens d’encourager l’interdisciplinarité, en particulier au sein des hommes et des femmes qui font, et feront la recherche d’aujourd’hui et de demain?
Pourquoi ne pas revoir les critères de formation et d’évaluation des chercheurs, au profit de la pluridisciplinarité ? Il serait regrettable d’exclure l’enseignement de ce débat, tant il paraît évident que les recherches interdisciplinaires percoleraient mieux dans des esprits entraînés à l’analogie, préparés à ces croisements disciplinaires. La question de la pluridisciplinarité au sein des thèmes de recherche viendra d’elle-même dans un second temps.
Il ne s’agit pas de négliger les travaux mono-disciplinaires (si tant est que cela existe encore ?), car ce sont bien ceux qui serviront de « piles de pont » aux passerelles entre disciplines. L’idée est de s’assurer de ne pas dévaloriser, voire de soutenir, les approches interdisciplinaires.
Voici une liste non exhaustive de critères d’évaluation favorables selon moi à l’interdisciplinarité, voire à la pluridisciplinarité du scientifique : le bouquet de journaux différents touchés, les concepts et/ou méthodes liés à plusieurs disciplines et identifiés par les titres et mots clés des articles, la mobilité institutionnelle et thématique, la contribution aux activités de la recherche avec un souci d’interdisciplinarité : colloques, formations, etc. Cette estimation aura néanmoins du mal à éviter les pièges de toute synthèse à base d’indices.
Ces modestes propositions n’ont pas l’ambition d’éviter l’impasse dans laquelle nous nous sommes inconsciemment jetés, mais elle a l’espoir de contribuer à la prise de conscience nécessaire de notre recherche. N’oublions pas que si « nous sommes des nains sur les épaules de géants », le nain a le choix de se poster sur un seul géant comme à cheval sur deux !
Pour aller plus loin
[1] cf. www.legifrance.gouv.fr/texteconsolide/RIEAE.htm
[2] Modèle théorique de pensée guidant la réflexion scientifique jusqu’à l’apparition du nouveau paradigme.
[3] Une ontologie est la signification accordée à un terme, qui diffère généralement entre personnes de cultures différentes.
C. Gaucherel
Véhicules de gènes en bois de chêne
A travers l’étude des flux de gènes, issus des transports de pollen et de graines pour les végétaux, la génétique des populations fournit une illustration du mouvement végétal.
Rappelons qu’un gène est une séquence d’ADN ou, de manière plus imagée, un morceau du plan nécessaire à la construction de chaque être vivant. Et comme chacun le sait, certains de ces gènes sont transmis à la descendance permettant ainsi la survie mais également l’évolution des espèces. Dans cet article, nous nous intéressons aux espèces de chênes qui dominent largement les forêts européennes depuis la dernière glaciation, il y a de cela 18 000 ans. De part leur grande variabilité génétique dans l’espace et dans le temps, les chênes constituent d’excellents sujets d’étude de la diversité génétique et de son évolution.
En 2001, les études de Rémy Petit et d’Antoine Kremer sur l’ADN de chênes montrent que plus les individus sont proches géographiquement, plus ils sont proches génétiquement. Jusque là, rien de très surprenant puisqu’on peut aisément imaginer qu’on se reproduit plus facilement avec le voisin qu’avec un individu habitant l’autre bout de la planète, et cette règle est d’autant plus vraie quand on est fixé par des racines. En revanche, chose surprenante, la vitesse de dispersion des chênes observée à travers l’étude de leurs gènes apparaît très rapide. En effet, les chênes avancent en moyenne de 380 mètres par an. Non, non, les arbres n’ont pas encore de jambes, mais ce sont des vecteurs biotiques (des oiseaux ou le sanglier du coin) ou abiotiques (le vent, l’eau…) qui assurent le transport et la dispersion du pollen puis des graines. Cette dispersion se fait classiquement par une diffusion continue (de proche en proche) mais également grâce à une diffusion par « sauts de puce » (comparables à des bons de quelques dizaines de kilomètres), certes plus rares mais jouant un rôle d’accélérateur de la vitesse de propagation.
De plus, on s’aperçoit que les espèces de chênes partagent de nombreux gènes quand elles cohabitent en forêt. Deux courants de pensée cherchent à expliquer ce phénomène. Muir et Schlotterer préfèrent l’hypothèse du partage de polymorphisme ancien : les espèces d’une même forêt auraient des gènes en commun depuis longtemps mais les diverses expressions de ces gènes entraîneraient des aspects morphologiques différents. En revanche, Kremer, Petit, Lexer ou Arnold soutiennent l’hypothèse d’hybridations[1] courantes et fertiles entre espèces végétales d’un même genre (ce qui remet en cause, une fois de plus, la classification végétale basée sur des caractères morphologiques). Une conséquence de cette hybridation est que certaines espèces pourraient s’immiscer dans le génome d’autres ce qui constituerait un avantage évolutif.
Pour illustrer cela, prenons l’exemple d’un papa sessile (Quercus petraea) et d’une maman pédonculé (Quercus robur) qui donnent naissance à un petit hybride. Si le pollen de papa féconde l’ovule de son enfant (oublions l’inceste!) et que le processus se renouvelle pendant plusieurs générations, l’espèce sessile va se régénérer rapidement en utilisant les peuplements pédonculé sachant que cette dernière espèce est la plus pionnière des deux (et a donc la capacité de s’installer facilement sur un nouveau milieu). Plus généralement, l’hybridation donne la possibilité à une espèce de s’installer dans un milieu « au-dessus de ses moyens », luxe qu’elle n’aurait pu s’offrir seule. [“Tout individu hybride est stérile, c’est un fait”. Et non, le preuve. Dédicace de la rédaction au Pr. Rabischong].
Enfin, d’après les résultats actuels de la thèse d’Olivier Lepais (INRA de Bordeaux), l’hypothèse de l’hybridation fréquente et fertile entre espèces d’un même genre est confirmée. Cependant, malgré des flux de gènes importants, les espèces ne fusionnent pas en une sorte de soupe hybride, ce qui semble assurer un certain maintien des espèces, et permettrait de restaurer en quelques générations un type morphologique caractéristique d’une espèce à partir d’un ancêtre hybride.
Les avancées Récentes et Rapides en génétique des populations permettent donc de comprendre, à l’échelle des gènes, les progressions spatiales et les évolutions des végétaux. Mais, ces explications ne sont pas univoques ce qui a au moins le mérite d’alimenter le débat.
Pour aller plus loin
[1] Hybridation : ici, mécanisme résultat d’un croisement entre espèces différentes.
A. Kremer R. Petit, L’épopée des chênes européens, in La Recherche, 2001.
R. Petit et al. (2004). Hybridization as a mechanism of invasion in oaks. New Phytologist.G. Muir et C. Schlotterer (2005) Evidence for shared ancestral polymorphism rather than recurrent gene flow at microsatellite loci differentiating two hybridizing oaks, Molecular Ecology.
Julie
T’as vu mon gros chromosome ?
Les chromosomes, éléments contenus dans les noyaux des cellules (cas des plantes, animaux, champignons) ou libres (bactéries) dans la cellule sont constitués d’ADN, le support biochimique de l’information génétique, et donc des gènes, entre autres. L’ADN est réparti sur plusieurs chromosomes. Chez l’homme ces segments mis bout-à-bout représentent environ deux mètres. Habituellement d’une taille de l’ordre du micromètre (soit un millième de millimètre), il existe des chromosomes petits mais costauds, des chromosomes géants !
Chez le chironome par exemple (moustique dont la larve vit au fond des mares) qui appartient à l’ordre des Diptères (insecte avec une paire d’ailes et une paire de balanciers), certains tissus comme les glandes salivaires et l’intestin présentent des cellules avec des chromosomes atypiques. Ces chromosomes sont visibles avec un simple microscope optique (même à faible grossissement). Avec jusqu’à un demi-millimètre de longueur et 20 μm d’épaisseur (soit un cinquantième de millimètre), ils font figure de “géants” dans leur domaine.
Chaque chromosome géant est constitué de l’accolement de plusieurs chromosomes homologues collés de tout leur long (ça marche par paire, par exemple 23 chez l’être humain), mais issus de nombreux cycles de divisions. On appelle cela des chromosomes polyténiques. A chaque division cellulaire, ou mitose, un copie vient s’ajouter à la petite bande déjà présente. Leur ballet aquatique concerté ne durera que le temps de la division cellulaire, les chromosomes étant le reste du temps dépliés, car comme une carte routière, le génome n’est « consultable » que déplié, accessible non pas au copilote sur la route des vacances mais à la machinerie cellulaire.
Aimeric
La Sélection de Parentèle
Si l’on conceptualise l’évolution du point de vue des gènes, les individus doivent par tous les moyens maximiser leur descendance propre, c’est à dire, se reproduire, ou plutôt reproduire leurs gènes [1,2] (cf. article de Vincent C.). Dès lors, comment expliquer l’existence de comportements altruistes ? Chez les cichlidés [3] par exemple, des individus potentiellement féconds ne se reproduisent pas et aident un couple à élever ses jeunes… Si le comportement de ces individus ne leur permet pas de se reproduire, comment expliquer qu’il (le comportement via les individus) soit sélectionné par sélection naturelle ? Plongée dans la sélection de parentèle.
Kin sélection, kezaco ?
La sélection de parentèle (ou kin selection pour nos lectrices anglaises) repose sur le fait que les individus peuvent transmettre des copies de leurs propres gènes non seulement en se reproduisant, mais aussi en favorisant la reproduction d’individus apparentés. Du point de vue du gène, les bénéfices sont alors définis comme le nombre de gènes de l’individu altruiste présents à la génération suivante, et les coûts associés au geste altruiste sur la capacité, éméchée par le comportement altruiste, à survivre et/ou à se reproduire. Une règle pour une révolution dans les années 60, la règle de Hamilton : si rxB>C avec C les coûts (s’amputer du tiers de son stock d’ovules par exemple ~ C = 1/3) et B les bénéfices (pour sauver sa soeur, ayant le même potentiel reproducteur ~ B = 1) et r le coefficient de parenté entre les individus (entre soeurs : 1/2), alors il est payant d’être altruiste (car 0,5 x 1 > 1/3). De même, il est plus avantageux, toujours du point de vue du gène et ce, même si l’on doit y rester, de sauver de la noyade trois de ses frères ou soeurs. Si vos frères sont aussi bien gaulés que vous et puisqu’ils ont la moitié de gènes en commun avec vous, vous pouvez avoir espoir qu’à 3, ils transmettront plus de gènes vous appartenant que vous n’auriez pu le faire vous-même (à fécondité égale).
Bon et avec ça, t’arrives à m’expliquer qu’évolutivement les fourmis ouvrières «préfèrent » bosser que s’accoupler ?
Ces animaux sont haplodiploïdes, c’est-à-dire que les femelles ont deux stocks de chromosomes (un reçu de leur mère et un du père) tandis que les mâles n’ont qu’une qu’une copie des chromosomes (héritée de leur mère). Cas d’école : une fille a 50% de gènes en commun avec sa mère et son père et un fils a 100% de gènes en commun avec sa mère et 0% avec son père. Si une reine s’accouple avec un seul mâle avant de fonder une colonie, il existera pour chaque mâle ayant inséminé la reine une fratrie où les femelles auront environ 75% (r = 0,75) de gènes en commun (pour chaque paire, le seul chromosome dont est équipé le père et une chance sur deux d’avoir le même chromosome donnée par la mère). Chez les colonies de fourmis où la reine s’accouple avec plusieurs mâles, les ouvrières tuent les oeufs qui ne sont pas issus des ouvrières de leur fratrie (eh oui, les fourmis ouvrières de certaines espèces peuvent aussi produire des oeufs). Ceci a pour conséquence directe que les ouvrières d’une même fratrie favorisent les oeufs de leurs soeurs au détriment de ceux de leurs demi-soeurs. Ainsi, les oeufs d’ouvrières sont tués via cette guerre fratricide et la reine est la seule à se reproduire : on parle de worker policing [4]. Il peut être avantageux pour une reine de s’accoupler avec plusieurs mâles, car dans ce cas, seuls ses oeufs bénéficieront de soins suffisants pour éclore. Au contraire, chez les colonies où la reine ne s’accouple qu’avec un seul mâle, il n’y a pas de worker policing, et c’est la reine qui doit détruire les oeufs des ouvrières. De la même façon, ce phénomène est absent chez les colonies sans reine. Help, you know I need someone !
Chez des martins-pêcheurs africains, on peut voir des individus sexuellement mâtures aider un couple à élever ses jeunes. Ce sont en fait des jeunes issus de pontes précédentes du couple, qui aident aux soins parentaux et repoussent leur propre reproduction au bénéfice de celle de leurs parents. On les appelle helpers [5]. Pourquoi ces individus ne se reproduisent-ils pas eux-mêmes ? Deux hypothèses (non exclusives) permettent d’expliquer ces comportements. L’hypothèse « écologique » propose que l’habitat étant saturé, il est très difficile pour un individu de trouver des nouveaux nids potentiels. Par conséquent, la dispersion est très coûteuse (cf. Plume! 4 – Should I stay or should I go – Vincent C.) et il vaut mieux attendre pour récupérer le nid de ses parents (voire la femelle si on est un mâle). L’adoption d’une telle stratégie comportementale est favorisée par le fait qu’en aidant ses parents à élever ses frères et soeurs, ou même ses demi-frères et soeurs, finalement, on favorise par l’investissement consenti, à reproduire ses propres gènes. Dans l’absolu et mécaniquement si on peut dire, si un tel comportement a une base génétique, et si l’investissement consenti dans cette sélection de parentèle est inférieur au bénéfice résultant d’une propagation de gènes d’apparentés (dont ceux de ce comportement), alors bingo!, le comportement va se répandre dans la population.
Pour aller plus loin
[1] R. Dawkins, 1976. Le gène égoïste.
[2] Cf. article de Vincent C., p 10.
[3] Famille de poissons de l’hémisphère sud, connus en aquariophilie (et en évolution).
[4] F.L. Ratnieks et P.K. Visscher. (1989). Worker policing in the honeybee. Nature 342, 796 – 797.
[5] K.A. Fackelmann. (1989). Avian Altruism. Science News 135, 364-365.
Alexandre
Quel est le point commun entre l’économie et l’évolution biologique?
Dans les deux cas, le gain est la mesure du succès. Ou, du moins, c’est l’hypothèse de base de ces deux sciences. Comment ça, me direz-vous, de quel gain parle-t-on ? En économie, on parle de gain financier. En évolution, le gain s’exprime en termes de ressources qui peuvent être de la nourriture, un territoire, un ou des partenaires sexuels. Ces gains permettent à l’individu qui les acquiert d’optimiser sa valeur sélective, c’est à dire sa capacité à produire des descendants. Ce n’est pas le nombre absolu qui compte, mais le nombre relatif, par rapport aux autres membres de son espèce.
La théorie des jeux est une théorie économique reprise par les évolutionnistes. C’est un outil mathématique qui vise à étudier les gains respectifs de ce que l’on appelle des stratégies. Ces gains vont être fonction d’un problème auquel l’individu est confronté, mais aussi, souvent, des stratégies adoptées par les autres individus. Prenons un exemple d’école : le dilemme du prisonnier. Dans ce jeu, on suppose que deux individus ont été arrêtés pour un vol; ils sont complices mais la police l’ignore. Tous deux ont le choix entre avouer ou nier. Ces deux alternatives sont leurs « stratégies ». Ils sont interrogés séparément, et ignorent donc tout du choix de leur complice.
Ils sont informés du fait que si l’un avoue et l’autre nie, celui qui nie écope de six mois de prison et l’autre d’un mois seulement. Si les deux avouent, chacun purgera un mois de prison, mais si les deux nient, ils seront tous deux libérés. Le dilemme, c’est qu’en niant, on peut, selon le choix de l’autre, soit être libre, soit prendre six mois. Alors qu’en avouant, on est certain de prendre un mois, pas plus.
La théorie des jeux prédit que pour décider, l’individu va essayer de prévoir le choix de l’autre, mais reste dans l’incertitude. Même si les deux prisonniers ont décidé, après concertation préalable, de coopérer, de nier tous les deux, le risque d’être trahit sous la pression de l’interrogatoire est trop fort. Cela ne change pas la donne quant au choix définitif : le prisonnier estime intuitivement son « espérance de gain » dans le cas où il nie, et choisi la stratégie pour laquelle le coût est moindre. Le calcul est simple : (« coût si l’autre nie » – « coût si l’autre avoue »)/2 = (0+6)/2= 3 mois de prison.
Avouer permet de n’écoper que d’un mois, le prisonnier choisit donc de trahir son partenaire.
Dans le dilemme du prisonnier, tout est possible : les «joueurs» peuvent tous deux perdre ou tous deux gagner. Dans certains jeux, il ne peut qu’y avoir un perdant et un gagnant. Le jeu de poker en est un bon exemple : chaque joueur mise la même somme et le gagnant remporte le tout. Dans les jeux où il y a toujours un perdant et un gagnant, la coopération ne peut pas émerger, par contre elle émerge plus facilement dans les jeux où les deux joueurs peuvent être gagnants.
Historiquement, la théorie des jeux à été appliquée dans certains cas en sciences sociales, conduisant parfois à des dérives. Il faut bien garder à l’esprit qu’il s’agit d’un outil scientifique, et que les résultats obtenus par cet outil restent théoriques. Certains travaux expérimentaux visent à tester ces résultats théoriques chez l’humain. Ils procèdent comme suit : des jeux réels où de l’argent peut être gagné sont mis en place et on regarde l’occurrence de comportements altruistes ou égoïstes. On compare ensuite si ces comportements sont conformes aux prédictions du modèle. Les prédictions de la théorie des jeux peuvent être mises à mal dans ce genre de cas faisant intervenir des comportements complexes. Si la théorie des jeux permet de cerner un nombre intéressant de mécanismes dans le choix des stratégies économiques et évolutives, elle ne fournit pas une explication exhaustive. Comme toujours en science, il faut donc savoir garder du recul et ne pas se laisser appâter par un gain de connaissance qui, s’il paraît excitant, reste toujours incertain.
Pour aller plus loin
P.-H. Gouyon, J.-P. Henry, J. Arnould, Les avatars du gène, Belin.
B. Guerrien, La théorie des jeux (3e ed.), Economica.
Wikipedia[fr], La théorie des jeux.
Aurélie & Alice
Perspectives
United Colors of Evolution
Plume a rencontré en septembre dernier 3 mousquetaires de la science anglophone à l’occasion du colloque international « The Buffon of Legacy » à Dijon qui rassemblaient des hommes de lettres et des femmes de sciences (et inversement ).
L’occasion de discuter évolution autour de bonnes bouteilles de Bourgogne.
Georges-Louis Leclerc de Buffon (1707-1788)
Grand homme de science et de plume né à Montbart (Côte D’or). Vulgarisateur des sciences naturelles, à travers notamment son oeuvre célèbre Histoire Naturelle, il fût aussi intendant du Jardin des Plantes du Muséum de Paris, et industriel avisé.
Tim Birkhead
Professeur de biologie évolutive à l’université de Sheffield (Royaume-Uni). Il a été président de l’International Society of Behavioural Ecology, et est membre du Darwin Correspondence Project committee. Il a écrit de nombreux articles et livres de référence dans les domaines de l’écologie comportementale.
Douglas J. Futuyma
Biologiste américain. Professeur d’écologie et de biologie évolutive à l’université de NewYork (Etats-Unis), il est l’auteur de nombreux articles et livres de référence en biologie et en évolution. Il a été président de la Society for the Study of Evolution et de l’American Society of Naturalists. Il est également éditeur de plusieurs journaux internationaux. En 2006, il a été élu membre de la National Academy of Sciences.
Geoff Parker
Professeur de biologie évolutive à l’Université de Liverpool. Il a introduit dans les années 1970 le concept de compétition spermatique, s’est intéressé à l’application de la théorie des jeux en biologie, à l’évolution du sexe entre autres choses. Ces travaux ont largement contribué à l’essor de l’écologie comportementale.
Plume!
Durant la conférence il a été question de l’héritage scientifique de Buffon à son époque, mais aussi aujourd’hui et demain. Quel est votre sentiment concernant cette conférence qui a été l’occasion d’un dialogue entre scientifiques et littéraires. Pensez-vous que ce dialogue est important ?
Tim Birkhead : Il est important, ça ne fait pas de doute. Je pense qu’une chose très révélatrice concernant ce colloque est de voir à quel point les disciplines sont différentes. Nous travaillons, pour la majeure partie de nos vies professionnelles, dans une seule branche et nous nous habituons aux règles et aux conventions qui y sont appliquées. Ici, nous avons pu écouter des historiens et des philosophes qui appartiennent à des disciplines certes différentes mais proches tout de même. Et bien même entre eux deux il y a des disparités. Sans ce genre de rencontres les gens continueraient leurs routes sans jamais jeter un coup d’oeil de côté, donc je pense que c’est extrêmement important de le faire.
Plume! : L’année prochaine, en 2009, nous fêterons les 150 ans de l’Origine des Espèces, oeuvre majeure de Darwin, qui fêtera lui son 200e anniversaire. Pensez-vous qu’il serait à propos de faire ce genre de rencontres pour cette occasion ?
Douglas Futuyma : Chaque Université dans chaque pays aura j’espère quelque chose à propos de Darwin et c’est tant mieux. Juste pour revenir à ce que disait Tim. J’y ajouterai deux commentaires : l’un pour dire que les scientifiques ne sont pas suffisamment « aware » (conscients, “au courant”, ndlr) à propos de l’histoire de leurs disciplines. Bien souvent, nous n’avons qu’une minuscule connaissance de ce qui a été fait avant. Je pense que c’est très important pour se donner des perspectives, de comprendre la culture et l’héritage historique qui nous ont menés vers ce que nous sommes aujourd’hui, et replacer notre travail dans ce contexte. Ceci inclut également le contexte social et philosophique. La majorité d’entre nous n’y prête pas assez attention. D’autre part, j’aurais vraiment aimé que nous ayons plus d’interactions ici entre les biologistes et les historiens car nous n’avons eu que quelques exposés donnés en communs. Il aurait été intéressant d’avoir de réelles discussions car le peu d’Histoire que j’ai entendu était très intéressant.
P! : Nous aurions voulu parler de créationnisme (Cf. www.laplume.info) avec vous, et notamment de la position de Richard Dawkins (D’Artagnan, ndlr), de la manière dont il attaque les idées de l’Intelligent Design et plus largement celles des religions en général dans son livre The God Delusion (L’illusion de Dieu, ndlr). Trouvez-vous sa démarche extrême et si oui est-ce que nous devrions essayer d’autres moyens d’infléchir les tendances actuelles à propos du créationnisme . Douglas, vous devez-être dans une bonne position pour en parler, vous qui êtes aux États-Unis ?
TB : Vous voulez dire dans une mauvaise position…(blague d’évolutionniste, ndlr).
DF : C’est vrai que les États-Unis sont dans la pire position parmi les pays développés et bien sûr ils sont très antiscientifiques. Je pense que c’est un sujet pour lequel les gens sont déjà très polarisés. C’est donc extrêmement difficile de vouloir convaincre et faire changer d’avis quelqu’un. Et vous ne pouvez certainement pas faire changer d’avis quelqu’un en attaquant sa croyance, par définition. Je pense donc que l’approche de Dawkins sera très utile pour ceux qui ont déjà des sympathies pour son point de vue. Il leur fournit des arguments très bien articulés. Mais je pense que dans l’ensemble, il ne sera pas d’un grand secours pour la cause de la science face aux fondamentalistes religieux. J’ai fini un très petit livre hier soir par le philosophe des sciences Philip Kitcher qui a publié de nombreux livres à propos d’évolution et de philosophie. D’une part il rejette le point de vue de ce qu’il appelle les religions providentialistes comme le christianisme dans laquelle on trouve l’image de la Providence et d’un Dieu actif au niveau de chaque personne et de son futur. Mais il est compréhensif envers le besoin émotionnel des gens que la religion souvent satisfait. L’athéisme n’est pas une bonne alternative pour quelqu’un qui a besoin d’un support émotionnel.
TB : Je suis tout à fait d’accord. Richard Dawkins, en étant si provocateur est presque son pire ennemi, ce qui est vraiment regrettable parce que je suis d’accord avec beaucoup de ses assertions. Selon moi il est trop agressif envers les gens. J’aime à penser que ma vieille grand-mère a trouvé tout au long de sa vie ce dont elle avait besoin dans ses simples convictions religieuses: un support émotionnel. C’est également le cas pour de nombreux fondamentalistes religieux.
Geoff Parker : Pour revenir à Richard Dawkins, je crois qu’il a un zèle missionnaire à établir la science comme vérité, mais je ne suis pas en désaccord avec ce qu’il dit. La seule chose pour laquelle je serais d’accord avec mes collègues est peut-être le fait qu’il “attaque”. Il essaie en réalité seulement de dire « croyez aux choses pour lesquelles il y a des preuves ». Et vous savez quoi ? c’est très juste : si nous voulons être libérés des superstitions comme ne jamais sortir un vendredi 13, ne jamais s’habiller en vert, toujours jeter du sel par-dessus notre épaule si nous cassons une salière… si nous voulons nous libérer de cela, et certaines personnes verront les religions comme étant un ensemble de contraintes similaires, alors Rich’ a raison mais je suis d’accord avec mes collègues qu’il n’y a pas de problèmes à avoir des convictions. Par contre, je condamne les gens qui militent tant pour leurs croyances, qu’ils veulent tuer ceux qui n’ont pas les mêmes convictions qu’eux. Je suis né en Angleterre où l’Eglise anglicane faisait évidemment partie de ma vie pendant mes 15 ou 16 premières années, jusqu’au moment où je n’ai plus suivi. Si j’étais né en Iran je serais allé à la mosquée et j’aurais fait le même genre de choses. Je n’ai aucun problème avec tout ça. La seule chose pour laquelle je diffère avec Richard c’est donc qu’au lieu de fustiger les gens de toutes les religions à travers le monde je préfèrerais voir nos scientifiques et tous ces gens qui ont des croyances religieuses se liguer contre ceux qui tuent n’importe quel autre être humain qui ne partage pas les mêmes croyances.
P! : Merci pour ces quelques réflexions. J’ai une dernière question plus personnelle celle-là, et comme on a parlé d’histoire… Si vous pouviezretourner dans le passé, qu’est-ce que vous changeriez et qu’est-ce que vous garderiez?
DF: C’est une question très difficile : qu’aurait été le monde si le president Kennedy n’avait pas été tué, et ainsi de suite… Vous savezje crois qu’il y a des milliers de contingences dans le passé…
TB : L’éducation et les parcours scolaires! Echapper à l’inflation de diplômes récents et à la superficialité de notre système éducatif. Je pense que dans le passé il était bien meilleur. Il était évalué à sa juste valeur. Maintenant notre système éducatif n’est que politique.
GP : Je suis du même point de vue que Tim : j’aimerais voir une amélioration dans la qualité de l’éducation, plus d’intégrité et de savoir vivre dans les universités britanniques car au Royaume-Uni – je ne sais pas comment c’est ailleurs – c’est devenu l’industrie, les vices-chancelliers [en France on dirait les doyens d’universités, ndlr] ne sont intéressés que par l’argent.
DF: Je suis absolument d’accord. Et cela fait partie, au moins aux Etats-Unis, du fait que tout est mesuré dans une perspective utilitariste et perd donc rapidement le sens de ses vraies valeurs.
Tim Birkhead: Notre système de compétitivité, développé par Margaret Thatcher, n’a fait que renforcer effectivement les aspects agressifs dans le fonctionnement de notre société. Nous avons perdu les valeurs auxquelles nous étions attachés et c’est un des aspects les plus déprimant de notre société et de notre système éducatif.
GP & DF: Absolument.
P! : Je suis sûr que ces commentaires nous aiderons à réfléchir à la situation actuelle en France… Merci à vous trois.
Propos recueillis et traduis par Romain
Le ver est … dans la pomme
Vous êtes égoïste ?
Rassurez-vous : on a tous ça dans le sang!
Nos gènes sont de petits fragments d’ADN qui sont sélectionnés pour leur faculté à se propager coûte que coûte, en faisant des copies d’eux-mêmes. L’existence de la vie telle que nous la connaissons est un résultat visible de leur guéguerre incessante pour se recopier plus vite que leurs voisins.
En termes d’égoïsme, ils ont tout inventé. Hommage.
Au commencement, les gènes étaient de petits bouts de molécules qui barbottaient tranquillement dans la soupe primitive. L’un d’eux, un visionnaire qui avait manifestement de l’ambition, trouva un jour le moyen de fabriquer des copies (pas tout à fait exactes mais très ressemblantes) de lui-même. A partir de ce moment, la sélection naturelle commença à jouer : finie la glandouille, et les gènes qui étaient capables de se recopier le plus rapidement remplacèrent inexorablement les autres. Le jeu de la vie avait commencé.
Associations à but lucratif
Rapidement, certains gènes trouvèrent plus efficace de travailler en équipe. Ils se regroupèrent en associations d’intérêts, afin d’augmenter la vitesse de recopiage. Ces équipages, enfermés dans des membranes lipidiques (les ancêtres des cellules), prirent vite le dessus sur les molécules isolées. La guerre entre équipages conduit à perfectionner les vaisseaux, qui ont évolué jusqu’à prendre les formes que l’ont connaît aujourd’hui : de la cellule bactérienne (petit T-Fighter) à l’organisme multicellulaire (grand croiseur impérial).
De la nécessité d’un management efficace
Mais il fallut trouver des méthodes de gestion efficaces : il y a en effet toujours un petit malin pour essayer de s’approprier la plus grande part du butin gagné collectivement. Par exemple, les différents gènes travaillant ensemble dans une cellule se sont ligotés les uns aux autres pour être sûrs que lorsque l’un d’eux se recopie, alors il recopie aussi ses associés (les bons comptes font les bons amis). Le chromosome était né. Au final, on a abouti à une sorte de charte de bonne conduite qui est généralisée aujourd’hui : tous les gènes associés sont recopiés en bloc (lors de la réplication de l’ADN) et une copie de chacun est transmise lors de la reproduction. Ainsi, pas de jaloux. Sauf que…
Mutineries et profiteurs
…certains gènes ne jouent pas le jeu et essaient de se recopier plusieurs fois lors de la reproduction, afin d’augmenter en nombre par rapport à leurs associés. On trouve ainsi, chez de nombreux organismes, des chromosomes qui violent la loi, et se transmettent en plusieurs copies au contraire de leurs collègues. On les appelle chromosomes B. Ces chromosomes ont donc tendance à s’accumuler dans les cellules au cours du temps, à un point tel qu’ils peuvent entraîner des dysfonctionnements (stérilité notamment) lorsque leur nombre devient trop important.
Pire, d’autres gènes profitent carrément du mécanisme de reproduction en commun sans fournir le moindre service en contrepartie. Nos génomes regorgent en effet de ces séquences d’ADN, qui font partie de ce que l’on appelle l’ADN poubelle (qui ne sert à rien ou presque), et qui se font recopier au frais de la princesse. Ce sont par exemple les microsatellites et diverses séquences répétées, qui nous servent notamment à faire des test de paternité. Ces séquences ont de plus tendance à augmenter en nombre au sein des chromosomes, en se répétant, se répétant, se répétant, se répétant: de vrais parasites du système.
Hors-la-loi vagabonds
Certains gènes ont érigé ce mode vie en art et sont spécialisés dans le détournement de la machinerie des cellules à leur propre profit. Ils ont acquis la capacité de se déplacer à l’intérieur des chromosomes. On les appelle transposons ou rétrotransposons. Chez les bactéries, de tels fragments d’ADN (les plasmides) sont même devenus autonomes et capables de quitter une cellule pour en “infecter” d’autres ! Le summum de la sophistication dans le genre est constitué par les virus, qui sont de véritables vaisseaux pirates de gènes, spécialisés dans le parasitisme des cellules dans le seul but de se recopier….
En pack de deux
Les gènes s’illustrent aussi par leur égoïsme au moment de la reproduction sexuée et de la formation des gamètes : en clair, chaque gène est porté en deux copies dans les cellules diploïdes, et une seule des deux est transmise dans chaque gamète haploïde. Chaque gène est donc en compétition avec son alter-ego (situé sur l’autre chromosome homologue) pour se retrouver dans les gamètes. Là encore il existe une règle qui garantit un traitement égal : le mécanisme de la méïose. grâce auquel chaque copie de gène se retrouve dans exactement la moitié des gamètes produits. Sauf que…
Tricheurs, assassins et empoisonneurs
Certains gènes ont trouvé un moyen de s’assurer d’avoir plus de gamètes pour eux, et donc de griller la politesse à leur voisin d’en face. On appelle ces gènes des distorteurs de ségrégation. Ils “truquent” les règles de la méiose. Différents stratagèmes sont utilisés. Un des plus communs consistent à “empoisonner” les gamètes avec une toxine dont on est le seul à posséder l’antidote. Ainsi, tous les gamètes dans lesquels on n’est pas présent meurent, faute de pouvoir produire l’antidote… Dans ce cas jusqu’à la moitié des gamètes peuvent donc être perdus pour l’organisme, d’où une grande baisse de fécondité, par la faute d’un gène égoïste.
D’autres gènes s’arrangent pour piquer la place du copain. Par exemple lorsque les gamètes femelles sont produits chezles animaux, une cellule sur deux est “éjectée” dans un globule polaire et ne sera jamais fécondée : du suicide pour les gènes concernés. Normalement les deux copies de gènes tirent leur sort à la courte paille, mais certains gènes s’assurent de toujours finir dans le gamète, et s’arrangent pour systématiquement “pousser” leur voisin dans le globule polaire…
Certains gènes vont même jusqu’à détruire l’autre copie, et la remplacent tout simplement par une copie d’eux mêmes. Plus radical et très efficace.
Guernica inside
Ces luttes intestines entre gènes se font souvent au détriment du fonctionnement de la cellule ou de l’organisme dans son ensemble : une preuve que l’objet ultime de la sélection naturelle est le gène, et non pas l’organisme lui-même. C’est la thèse énoncée par R. Dawkins comme la théorie du “gène égoïste” dans les années 70, et qui bien que polémique à l’époque s’impose aujourd’hui comme une évidence. Le génome des organismes est donc loin d’être un ensemble harmoni