L'ontophylogen�se - �volution des esp�ces et d�veloppement de l'individu. - Couverture souple

Kupiec, Jean-Jacques

9782759217861: L'ontophylogen�se - �volution des esp�ces et d�veloppement de l'individu.

Couverture souple

ISBN 10 : 2759217868 ISBN 13 : 9782759217861

Editeur : QUAE, 2012

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Extrait :

L'ontophylogen�se.
�volution des esp�ces et d�veloppement de l'individu

Je vous remercie pour votre invitation. Les conf�rences du groupe Sciences en questions sont tr�s importantes et je suis honor� que vous m'ayez demand� de faire celle d'aujourd'hui.

Le vivant repose sur des m�canismes probabilistes

Mon premier objectif sera d'expliquer que le fonctionnement ordonn� des �tres vivants repose sur des m�canismes mol�culaires probabilistes et qu'il s'agit d'une caract�ristique principale. Aujourd'hui, il est d�montr� que l'expression des g�nes est un ph�nom�ne stochastique. Ce n'est pas une sp�culation, c'est un fait d�montr�. Cette d�monstration repose sur l'analyse de cellules individuelles g�n�tiquement identiques appartenant au m�me type cellulaire. Elles sont toujours l�g�rement diff�rentes les unes des autres � cause de variations al�atoires dans l'expression de leurs g�nes. Nous avions fait cette observation dans une exp�rience relativement ancienne r�alis�e avec Thomas Heams, aujourd'hui chercheur � l'Inra, qui faisait alors sa th�se sous ma direction. Nous avions analys�, par une technique d'amplification des ARNs (RT-PCR), l'expression du r�cepteur de l'insuline dans des cellules de neuroblastome murin. Cette observation a �t� faite des dizaines, voire des centaines de fois, dans un tr�s grand nombre de lign�es cellulaires appartenant � des organismes tr�s diff�rents, de la bact�rie Escherichia coli � l'homme, en utilisant des techniques quantitatives beaucoup plus performantes. Il s'agit donc d'un fait acquis aujourd'hui indiscutable.

L'interpr�tation courante de ce ph�nom�ne consiste � dire qu'il s'agit d'un �bruit� caus� par les fluctuations al�atoires du nombre de facteurs de transcription pr�sents � un moment donn� sur les promoteurs des g�nes. En effet, deux cellules ne sont jamais strictement identiques. Il y a toujours des petites fluctuations dans les quantit�s de prot�ines qui se r�partissent dans les diff�rents compartiments cellulaires, y compris sur les promoteurs des g�nes dans la chromatine. Ces petites fluctuations sont caus�es par l'agitation thermique, et ont des cons�quences tr�s importantes lorsqu'elles affectent des facteurs de transcription pr�sents en petit nombre, comme c'est souvent le cas. On peut alors facilement se trouver dans une situation o� dans une cellule on est au-dessus du seuil d'activit� du facteur de transcription et un g�ne r�gul� par ce facteur est actif, alors que dans une autre cellule on est en dessous du seuil d'activit� et le m�me g�ne est inactif. Ces fluctuations �tant par nature stochastiques, ce ph�nom�ne de variabilit� de l'expression g�nique est lui-m�me stochastique.

Cependant, cette interpr�tation ne remet pas en cause le concept de programme g�n�tique ou de r�seau de g�nes, c'est-�-dire l'id�e qu'il existe des cascades d'activations des g�nes au cours desquelles les g�nes s'activent s�quentiellement les uns les autres selon un ordre pr�cis et reproductible. Les fluctuations al�atoires d'expression des g�nes sont consid�r�es comme des perturbations, comme du �bruit� dans le fonctionnement des r�seaux de g�nes. Je vais montrer que cette interpr�tation est limit�e, parce qu'il existe une autre cause � l'expression stochastique des g�nes beaucoup plus importante. Il s'agit de la non-sp�cificit� des interactions entre prot�ines, et je vais montrer qu'elle conduit in�vitablement � la dissolution des concepts de programme g�n�tique et de r�seau de g�nes.

Pr�sentation de l'�diteur :

La biologie reconna�t deux entit�s dont l'existence semble une donn�e imm�diate de la perception et non une �laboration th�orique ou le r�sultat d'une d�marche exp�rimentale. Ce sont l'esp�ce et l'individu, dont on cherche � expliquer la gen�se et le fonctionnement. Cette reconnaissance structure la biologie dans ses champs disciplinaires et dans ses th�ories. Elle aboutit � une s�paration entre les disciplines qui concernent l'esp�ce (les sciences de l'�volution, la syst�matique, etc.) et celles qui expliquent l'individu (l'embryologie, la physiologie, etc.). De ce fait, l'�volution des esp�ces et le d�veloppement des organismes individuels sont consid�r�s comme deux ph�nom�nes qui, ayant des causes distinctes, n�cessitent des approches s�par�es. Lors d'une s�rie de conf�rences tenues en 2011, l'auteur soutient que cette mani�re de scinder la biologie n'est plus tenable au regard des donn�es exp�rimentales acquises r�cemment. Il propose une nouvelle th�orie dite de l'ontophylogen�se qui unifie la biologie : l'�volution des esp�ces et le d�veloppement embryonnaire r�sultent d'un seul processus de s�lection naturelle �tendue.

Jean-Jacques Kupiec est chercheur en biologie et en �pist�mologie au centre Cavaill�s de l'�cole normale sup�rieure de Paris o� ses recherches portent sur la mod�lisation de la diff�renciation cellulaire. Il est auteur ou co-auteur de plusieurs ouvrages exposant l'ontophylogen�se, cette nouvelle th�orie de l'organisation biologique et de l'h�r�dit�.

Les informations fournies dans la section � A propos du livre � peuvent faire r�f�rence � une autre �dition de ce titre.