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* Sur ces bases émerge la [[théorie du préformatisme germinal]] : il n’y a plus génération spontanée mais agrandissement, une dilatation du germe. Avec la découverte du sperme, Leeuwenhoek décrit ces animalcules comme les véritables germes animaux et Descartes imagine la formation du fœtus par la fermentation d’un fluide. Pendant  un siècle, les partisan du germe maternel ([[ovistes]]) et les partisan du germe paternel ([[animalculistes]]) débattent sans expliquer l’origine des germes préformés. On était partisan de la dissémination (extérieur) ou de l’emboîtement (le premier homme ou la première femme contenant toute sa postérité). Dans les deux cas, on assiste à la préfiguration du concept de gène.
 
* Sur ces bases émerge la [[théorie du préformatisme germinal]] : il n’y a plus génération spontanée mais agrandissement, une dilatation du germe. Avec la découverte du sperme, Leeuwenhoek décrit ces animalcules comme les véritables germes animaux et Descartes imagine la formation du fœtus par la fermentation d’un fluide. Pendant  un siècle, les partisan du germe maternel ([[ovistes]]) et les partisan du germe paternel ([[animalculistes]]) débattent sans expliquer l’origine des germes préformés. On était partisan de la dissémination (extérieur) ou de l’emboîtement (le premier homme ou la première femme contenant toute sa postérité). Dans les deux cas, on assiste à la préfiguration du concept de gène.
  
== Remise en question du préformisme ==
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== Confrontation préformatisme et épigènèse ==
* [[Caspar-Frédéric Wolff]] (né à Berlin en 1733), conduit par ses opinions théoriques qui excluaient toutes idées de préformatisme, entreprenait des études sur le poulet et observait que les structures des organes présent dans l’embryon n’existait pas dans la transparence de l’œuf. Ces observations conduisaient à rompre définitivement avec le préformatisme, c’est-à-dire l’existence d’un animal conçu en miniature dans l’œuf. Il pressentait l’importance du « devenir » mais son intuition se heurtait à la pensée dominante de l’époque de sorte qu’il dut faire appel à une « force essentielle », à une épigénèse vitaliste ou métaphysique pour interpréter ses observations. Dans cette quête à l’objectivation, ce n’est que plus tard avec la théorie cellulaire et la théorie chromosomique que les intuitions de Wolff et de Bonnet seront démontrées.
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* En biologie du développement, l’épigenèse est une théorie qui stipule qu'un embryon se développe en devenant de plus en plus complexe. Elle est historiquement opposée à la théorie de la préformation  qui voit l'embryon comme un être vivant « miniature » où tous les organes sont déjà présents. Aristote, qui la préfère à la préformation, la mentionne dans son Traité de la génération. Pourtant, la préformation est la théorie dominante jusqu'à la fin du XVIIIe siècle.
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* [[Caspar-Frédéric Wolff]] (né à Berlin en 1733), conduit par ses opinions théoriques qui excluaient toutes idées de préformatisme, entreprenait des études sur le poulet et observait que les structures des organes présent dans l’embryon n’existait pas dans la transparence de l’œuf. Ces observations conduisaient à rompre définitivement avec le préformatisme, c’est-à-dire l’existence d’un animal conçu en miniature dans l’œuf. Il pressentait l’importance du « devenir » mais son intuition se heurtait à la pensée dominante de l’époque de sorte qu’il dut faire appel à une « force essentielle », à une épigénèse vitaliste ou métaphysique pour interpréter ses observations.  
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* Un débat opposera alors Wolff, Maupertuis ou Buffon, partisans de l'épigénèse, à Bonnet ou Spallanzani, partisans de la préformation.
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:* Avec Charles Bonnet (né en 1720 à Genève), après avoir penché pour l’hypothèse de la dissémination, c’est celle de d’emboîtement qui prévaut, hypothèse qui « accable l’imagination sans épouvanter la raison » ; la génération résulte de l’accroissement d’un germe préexistant qui contient toute la structure de l’être futur. Ce germe est le fond primordial, l’atome organisé, composé des parties essentielles, élémentaires et originelles de l’animal qui seront distendues par l’apport alimentaire. Bonnet, analysant soigneusement l’idée de germe a l’intuition forte de thèses génétiques et les arguments qu’ils adressent contre l’épigénèse sont pertinents, il combat la notion de « moules intérieurs » de Buffon , il nie qu’une « glue » qui paraît s’organiser, ne soit déjà organisée. Sans doute, le préformatisme postulait un miracle originel mais il dispensait de faire appel chaque fois à un nouveau miracle nécessaire à la génération spontanée. Ainsi Bonnet a su approcher parfois la conception moléculaire de germe.
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:* Dans cette quête à l’objectivation, ce n’est que plus tard avec la théorie cellulaire, (pourtant formulée par des préformistes (Théodore et Schwann, 1839) et la théorie chromosomique que les intuitions de Wolff et de Bonnet seront démontrées. De nos jours, toutes les observations confirment l'épigénèse.
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== Pensées transformistes non évolutionnistes ==
 
== Pensées transformistes non évolutionnistes ==
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* L’entêtement de Cuvier qui voulu étendre jusqu’au mollusques la doctrine de l’unité d’organisation lui valut de rudes critiques à sa mémoire.
 
* L’entêtement de Cuvier qui voulu étendre jusqu’au mollusques la doctrine de l’unité d’organisation lui valut de rudes critiques à sa mémoire.
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== Théorie cellulaire et double réfutations: Théorie de la fibre et théorie préformiste  ==
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* Parallèlement à l'évolution des problématiques d'unité d'organisation, se développait la « théorie cellulaire » qui clairement établi que la cellule constitue l’unité vitale, l’élément fondamental de toute vie. Le fait que la cellule constitue la base de l’organisation vitale fut compris vers 1839 quand [[Schleiden]] et [[Schwann]] formulaire la théorie cellulaire. Dans leur fameux mémoire, ils exposent les idées devenues depuis classiques sur l’unité structurale du règne du vivant. Ce postula réfute la théorie de la fibre qui préexistait depuis plus de 2000 ans.
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* La mise en évidence que toutes les cellules d’un même organisme dérivent par division successive d’une cellule unique qui résulte de la fusion de deux cellules, l’ovule et le spermatozoïde. Les répercussions de la théorie cellulaire furent immenses dans tous les domaines, substituant un seul élément constitutif, la cellule. La théorie cellulaire devait, dès lors, permettre d’interpréter les processus de développement embryonnaire et d’en finir définitivement avec l’hypothèse du préformatisme .
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== Pensées évolutionnistes et généralisation du principe de l’unité d’organisation du vivant ==  
 
== Pensées évolutionnistes et généralisation du principe de l’unité d’organisation du vivant ==  
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* Publication en 1859 de « L’origine des espèces » par Charles Darwin marqua une date non seulement dans l’histoire de la biologie mais dans l’histoire de la pensée humaine. Ce qui marqua le destin de Darwin, c’est le voyage de 5 ans effectué autour du monde à l’âge 22 ans et dont il rapportera tous les éléments qui serviront d’appui à ses recherches et ses réflexions.  
 
* Publication en 1859 de « L’origine des espèces » par Charles Darwin marqua une date non seulement dans l’histoire de la biologie mais dans l’histoire de la pensée humaine. Ce qui marqua le destin de Darwin, c’est le voyage de 5 ans effectué autour du monde à l’âge 22 ans et dont il rapportera tous les éléments qui serviront d’appui à ses recherches et ses réflexions.  
  
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Les deux propositions majeures de la théorie de l’évolution portent sur l’énoncé que :
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::* Tous les êtres vivants descendent des même ancêtres primitifs;
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::* Toutes les espèces vivantes sont dérivées par sélection naturelle des meilleurs.
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:* Lamarkisme et darwinisme
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: Pour le Lamarckisme l’évolution était déclenchée par la nécessité de s’adapter ;
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: Pour le Darwinisme, seul le hasard était moteur de l’évolution ; la contingence étant indissociable de la nécessite : un événement s’étant produit (contingence), seuls les plus aptes demeurent (nécessité).
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Malgré le succès de la théorie cellulaire, il restait cependant encore beaucoup à faire pour pénétrer les mécanismes intimes de l’hérédité.
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== Vision héréditaire et mécanismes intimes de l’hérédité , vers une objectivation du vivant ==
  
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* Remise en cause de l'hérédité des caractère acquis fortement soutenu par les partisants du Lamarkisme
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* les mécanismes intimes de l’hérédité
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* Mendel naquit en 1822, la même année que Pasteur. Dans le monastère de Brünn où il passa la majorité de sa vie, il conduisit des recherches qui l’amenèrent à dégager les lois générales de l’hybridation. Il publia en 1865 un mémoire présenté à la société d’histoire naturelle de Brunn qui établit deux lois :
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:* la disjonction des caractères dans les cellules germinales de l’hybride ,
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:* la loi de l’indépendance des caractères.
  
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Bref rappel des expériences : Mendel croise des pois de race « grande taille » avec des pois de race « petite taille », les hybride sont tous de grande taille, ce que Mendel interprète par l’existence d’un caractère dominant. En laissant faire au hasard, la génération suivante présente un tiers de petite taille ; Mendel explique ces observations par la propriété de disjonction. Croisant entre elles des variétés portant deux caractères différents, Mendel montre que ces caractères ségrègent indépendamment. En déduisant l’existence d’éléments séparables porteurs de caractères héréditaires, Mendel suggère la notion fondamentale de la discontinuité du patrimoine génétique, réalisant ainsi une avancée majeure dans le sens d’une objectivation du vivant. Par ces résultats, Mendel fragmente, morcelle, démonte le phénomène de l’hérédité. Il introduit le point de vue particulaire, atomique. Au lieu de penser race ou individu, il pense caractère. Malgré leur très grande importance historique ces résultats sont demeuré tout à fait ignoré de ses contemporains.
  
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* En 1900, [[De Vries]], [[Correns]] et [[Tschermak]], redécouvrent séparément les lois de Mendel. A partir de cette date, l’étude de l’hérédité est devenue extrêmement active.
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C’est à Thomas-Hunt Morgan que revient le mérite d’avoir montré la localisation des unités mendéliennes sur les chromosomes. En 1909, le biologiste danois Wilhem Johannsen introduit la notion de gène. Pour un même caractère mendélien, la multiplicité des allèles incite à supposer l’existence de plusieurs sites sur un même gène voire, la localisation d’un caractère sur plusieurs chromosomes, d’où l’hypothèse qu’un caractère mendélien peut être expliqué par plusieurs gènes. En 1933, la découverte des chromosomes géants de la drosophile, permet à Morgan de formuler sa « Théorie de l’hérédité ».
  
 
   
 
   
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En l’espace de quelques vingt ans se constitue un chapitre tout nouveau et l’essor du groupe de Morgan est celui de la génétique qui va dominer toute la biologie du XXe siècle. Vers la fin des années 20, le débat se concentre sur la question de savoir s’il existe une substance cellulaire, support des gènes, support de l’information héréditaire. Différentes disciplines vont se mobiliser pour tenter de répondre à cette question.
  
Avec Charles Bonnet (né en 1720 à Genève), après avoir penché pour l’hypothèse de la dissémination, c’est celle de d’emboîtement qui prévaut, hypothèse qui « accable l’imagination sans épouvanter la raison » ; la génération résulte de l’accroissement d’un germe préexistant qui contient toute la structure de l’être futur. Ce germe est le fond primordial, l’atome organisé, composé des parties essentielles, élémentaires et originelles de l’animal qui seront distendues par l’apport alimentaire. Bonnet, analysant soigneusement l’idée de germe a l’intuition forte de thèses génétiques et les arguments qu’ils adressent contre l’épigénèse sont pertinents, il combat la notion de « moules intérieurs » de Buffon , il nie qu’une « glue » qui paraît s’organiser, ne soit déjà organisée. Sans doute, le préformatisme postulait un miracle originel mais il dispensait de faire appel chaque fois à un nouveau miracle nécessaire à la génération spontanée. Ainsi Bonnet a su approcher parfois la conception moléculaire de germe.
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A côté des généticiens, le biochimiste Oswald Avery (après Miescher qui développe en 1869 le concept de nucléine et Richard Altmann  qui développe en 1889 celui d'acide nucléique), établit en 1944  la structure chimique des acides nucléiques. En 1953, James Watson et Francis Crick livrent le modèle de la molécule d’ADN en interprétant trois données demeurées jusqu’alors limitantes : la largeur de l'hélice, la distance entre les plateau de paire de base, le pas de l'hélice.
  
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Dès lors émerge une nouvelle conception de la biologie, la biologie moléculaire, dont le terme est trouvé par Waren Weaver. La biologie moléculaire s’intéresse à la synthèse des protéines et des acides nucléiques, prise dans un sens plus large, elle désignera aussi l’élucidation des phénomènes biologiques au niveau moléculaire. De cette extension sémantique résulteront bien des ambiguïtés ultérieures, avec l’utilisation de la notion de programme et ce qu’elle implique de  détermination. La biologie moléculaire crée une nouvelle façon de penser le gène qui, de « point sur une ligne » à l’époque de Morgan, devient un univers dans l’univers. Après la résolution de la structure de l'ADN en 1953, après le séquençage des premières protéines entre 1949 et 1955, le problème de la correspondance entre ces deux mondes se trouve posé. La première mention de la notion de code, concept absent de la biochimie, est faite par Erwin Schrödinger en 1944 dans « What is Life ? »
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It has been asked how this tiny speck of material, the nucleus of fertilized egg, could contain an elaborate code-script involving all the future development of the organism… to embody a complicated system of « determinations » within a small spatial boundary  Indeed, the number of atoms in such a structure need not to be very large to produce an almost unlimited number of possible arrangements.
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C’est en 1966, au Cold Spring Harbor Symposium que fut célébrée la résolution complète du code génétique. La découverte du code génétique a suscité les tentatives les plus offensives pour appliquer la théorie de l’information à la biologie ; toutefois, en dehors de fournir des métaphores explicative, la théorie de l’information n’eut pas un grand impact sur les découvertes en biologie moléculaire.
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Cependant, l’impact de ces métaphores marque encore la pratique de la biologie. En particulier, la métaphore de  programme génétique fondée sur l'ambiguïté sémantique d'une déclaration du type : « les gènes déterminent quels types de protéines seront fabriquées par les cellules », se réfère uniquement au code génétique (c'est-à-dire à la relation entre la séquence des bases de l'ADN et la séquence de son produit protéique). Toutefois, celle-ci laisse faussement à penser le génome comme une série d'instructions (un programme) réglant l'organisation (moléculaire, cellulaire, tissulaire, comportementale…) des systèmes vivants. Elle est d’ailleurs souvent présentée pour justifier l’isolement systématique des gènes. D'autres métaphores  comme celle de « livre de la vie » pour le génome, de « mots » pour les gènes, etc. ont pu suggérer que la seule connaissance de la séquence du génome (c'est-à-dire l'enchaînement des bases A, T, G, C) fournirait un accès rapide à l'intelligibilité du vivant. En fait, le programme de séquençage des génomes démarré en 1990 constitue la phase paroxystique de cette objectivation de la biologie conduisant par certains côtés à une sacralisation de la notion de gène avec pour conséquences les débats que l’on connaît sur leur brevetabilité, sur  les aspects associés à un renouveau eugénique, etc. Un premier brouillon du génome humain a été délivrée en 2001 et la version finale est prévue pour 2003. De nombreux génomes sont totalement connus (génomes bactériens et divers métazoaires) et cependant tout reste à faire pour accéder à la compréhension du vivant, pour ce qui concerne son fonctionnement.
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En effet, cette lente évolution de la biologie qui vient d’être rappelée, a accompli l’objectivation du vivant dont les composants sont désormais connus ou potentiellement connaissables.  Mais le plus difficile reste à faire, c’est-à-dire, comprendre le fonctionnement du vivant, simuler ses comportements normaux, prédire et traiter ses comportements pathologiques. Ceci constituent des enjeux majeurs pour  la biologie du XXIe siècle. De nouvelles conceptions sont à rechercher pour rendre compte de la complexité fonctionnelle des systèmes vivants ; le gène y perd sa place centrale.
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Version du 12 mars 2018 à 18:09


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