Podcast science 50 – Pierre Kerner: l’arbre du vivant (2/3)

On 31.08.2011, in Notes d'émission, by Podcast Science
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Bonjour à tou-te-s!

Cet épisode constitue le 2e volet d’une saga en 3 épisodes proposée par notre ami Pierre Kerner, alias Taupo, chercheur en génétique évolutive et brillant vulgarisateur scientifique sur son blog Strange Stuff and Funky Things. Pierre a pris les commandes du podcast et nous parle de l’arbre du vivant.

Le dossier de la semaine

La quote de Mathieu

Men . . . have had the vanity to pretend that the whole creation was made for them, whilst in reality the whole creation does not suspect their existence. Camille Flammarion 

Traduction libre: “Les hommes… Ils ont la vanité de croire que la création toute entière a été faite pour eux alors qu’en réalité, la création toute entière ne soupçonne pas leur existence”

Episode 3/3 en ligne la semaine prochaine. D’ici là, patience et bonne semaine!

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  • http://forzapedro.blogspot.com/ Forza Pedro

    Vraiment bon, comme d’hab.
    Me passionnant pour les théories de l’évolution ( j’ai bien dit “les” ) ces podcast sont un vrai plaisir.

  • http://www.mfavez.com Mathieu

    @Pierre j’ai réécouté le 2ème épisode de la série, et je dois avouer que la discussion que nous avons eu sur la vision lamarckienne de la transmission des caractères acquis vs la vision darwinienne de la sélection d’une variation au sein d’une même espèce lors de la reproduction me turlupine toujours un peu.

    Prenons l’exemple de l’ours: si j’ai bien compris la vision darwinienne, un beau jour et complètement par hasard suite à une mutation ou modification génétique, un ours est né avec le poil blanc. L’environnement froid et neigeux des pays du nord est un environnement mieux adapté aux ours de poil blanc plutôt qu’aux ours de poil brun (ils peuvent se confondre avec la banquise et ce camouflage les aident à la chasse). Selon Darwin, cette variation de poil blanc mieux adaptée à l’environnement a été slectionnée lors de la reproduction pour au final donner au fil des générations le poil blanc à la majorité des ours polaires.

    Deuxième exemple avec les chiens husky sibériens qui ont aussi une fourrue tirant vers le blanc. On peut faire le même raisonnement darwinien que précédemment, cette variation blanche du poil s’est imposée dans les pays froid car mieux adpatée à l’environnement

    Troisième exemple avec le loup artique aussi à poil blanc…même raisonnement que dans les deux exemples précédents.

    SI j’ai bien compris Darwin, il y a eu dans ces 3 cas de figure une variation génétique dans l’espèce correspondante qui a donné le poil blanc à l’animal. Cette variation a été sélectionnée car mieux adpatée à l’environnement et a ainsi été transmise aux descendants…drôle de coincidence tout de même, il aurait eu par hasard la même variation génétique ou mutation de poils blanc dans 3 espèces différentes…quand le hasard génétique se répète, peut-on toujours parler de hasard? Ou faudrait-il plutôt y voir la transmission d’un caratère acquis durant la vie au pur style lamarckien?

    Et comment expliquer que les ours blancs savent nager et pas les ours bruns? La vision lamarckienne du caractère acquis durant la vie aidant les ours blancs à s’adpater à l’environnement maritime des pays polaires n’aurait-elle aucun sens dans ce cas de figure? Ce serait une mutation ou variation génétique qui un beau jour aurait donner la capacité de nager aux ours blancs et cette variation se serait alors imposée et transmise par hérédité à ceux-ci?

    Et que dire du meilleur ami de l’homme, le chien? Le chien est-il l’ami de l’homme par nature, car une mutation ou recombinaison génétique l’a rendu super sympa comme le propose Darwin ou faut-il plutôt y voir Lamarck car l’homme a su le domestiquer et ce caratère de domestication acquis durant la vie du chien s’est finalement transmis génétiquement au fil des générations…???

    Comme tu le vois, la vision darwinienne pure et dure pour expliquer l’apparition de nouveaux caractères adaptatifs me cause toujours quelques problèmes…

  • Marco3000

    Bonjour Matthieu,
    je vais tenter une petite réponse, plus ou moins spéculative. Concernant la couleur blanche sur différentes espèces polaires, on parlerait ici de convergence évolutive. C’est vrai qu’à priori on peut se dire que le hasard fait vraiment bien les choses, mais en y regardant bien, dans ce cas-là, je pense personnellement que l’apparition d’une “pigmentation blanche” dans les poils n’est pas un cas si rare que cela, et si je met des ” “, c’est parce qu’il est question, à mon avis, plutôt d’un manque de pigmentation, que d’une pigmentation particulière. La mutation amenant donc à une couleur du poil blanc devient donc beaucoup moins improbable, car toute mutation entrainant la perte de la pigmentation pourrait alors être sélectionnée. Et je pense donc que si l’on devait observer les gènes responsables de la pigmentation chez l’ours, les husky et les loups polaires, ils seraient relativement différents.

    Concernant la nage chez les ours, je dirais qu’il ne s’agit pas vraiment ici d’une question de génétique, mais d’une question d’apprentissage et de transmission de cet apprentissage. La nage pour un ours polaire semble être vitale, pas forcément pour un ours brun. Et j’imagine donc qu’un ours brun serait capable de nager, si on lui apprenait (d’ailleurs je ne veux pas dire de bêtise, mais il me semble que l’ours brun est capable de nager également)

    Enfin pour le chien, j’ai ouïe dire que les premiers hommes avaient sélectionné les loups en fonction de leur agressivité (ou plutôt de leur non-agressivité), ce qui donc aurait mené à le rendre “sympa”. D’ailleurs j’ai lu le mois dernier dans “le plus beau spectacle du monde” de Dawkins, une expérience qu’avait fait un russe au début du 20e siècle (me souvient plus le nom, je n’ai pas la mémoire des noms, et encore moins des noms russes!) sur des renards. Il les avait sélectionné en fonction de leur “non-agressivité”, et après plusieurs générations il a obtenu des renards qui ressemblaient à s’y méprendre à…des chiens! Tant par le comportement docile, affectif, et fidèle, que par certains caractères physiques (puisque je serai amené a réaliser quelques podcasts avec vous, il est possible que j’en parle lors d’un épisode)

    Voilà j’espère que j’ai été clair, mais je rappelle que, notamment pour la première réponse étant loin d’être un spécialiste sur la pigmentation, ma réponse est plutôt une idée spéculative, et je pense que Pierre Kerner la précisera ou l’infirmera

  • http://ssaft.com/Blog/dotclear/index.php? Taupo

    Merci Marco3000 pour ce début de réponse! Très vite, avant de m’y mettre également, je pointe votre attention sur la dite expérience de Belyaev que Vran a décrite sur SSAFT:
    http://ssaft.com/Blog/dotclear/index.php?post/2009/08/23/De-la-production-de-peluches-vivantes-en-ex-URSS-%3A-L-exp%C3%A9rience-de-la-Ferme-aux-Renards

    Enjoy!

  • http://www.mfavez.com Mathieu

    Merci Marco et Taupo pour vos amorces de réponses, je pense que mes interrogations sur ce thème doivent être dues à mes vieux cours de biologie qui remontent déjà à bien longtemps et qui m’ont formatés à penser plutôt en terme lamarckiste…Quitter de mon esprit une évolution sélective basée sur des caratères acquis au cours de la vie par un évolution au hasard n’est pas facile…j’ai la tête dure…cet épisode podcastscience a le grand mérite de remettre les choses en place dans mon esprit et aussi probablement chez beaucoup d’auditeurs :-)

  • Marco3000

    Merci Taupo, le nom du Russe dont je parlais est Belyaev! (ça m’évitera de me replonger dans le bouquin en rentrant chez moi pour rechercher son nom)

  • http://www.twitter.com/johnmingzed Jonathan PAIN-CHAMMING’S

    Bravo pour cet excellent épisode, autant j’ai trouvé le premier un poil compliqué, autant j’ai vraiment adoré celui-ci.

    Une des choses que je trouve très appréciable sur PodcastScience c’est l’honnêteté et l’insistance que vous avez à poser des questions afin de clarifier au mieux ce dont il est question. Ce type d’échange est très intéressant et nous permet également, à nous auditeurs, de bien comprendre les tenants et aboutissants de chaque problématique.
    C’est quelque chose que je trouve de plus en plus rare dans la sphère médiatique. Les gens ne prennent plus le temps de poser des questions et de se faire expliquer jusqu’à l’acquisition de l’information, trop souvent ils se contentent d’un “oui je vois” hypocrite.

    Pour revenir à tes interrogations Mathieu, essaye avec l’analogie suivante : en imaginant que dans un pays on considère qu’il soit “plus cool” d’avoir les cheveux roux et que du coup la population se teignent majoritairement les cheveux en roux. On pourrait alors considérer la rousseur comme un caractère acquis, or on est d’accord pour dire que le fait de se teindre les cheveux ne modifie pas l’ADN et ne peut donc être transmissible génétiquement. Si au terme de multiples générations la population en question devient naturellement rousse ce ne sera pas à cause de la teinture (le caractère acquis) mais grâce aux individus naturellement roux qui ont globalement eu une meilleure côte que les quelques irréductibles qui refusaient de se teindre en roux… CQFD.

    C’est un peu tiré par les cheveux :-D mais pour moi ça illustre le fait qu’une préférence/nécessité environnementale peut favoriser des choix évolutifs sans pour autant être la source directe de cette mutation.

  • http://svtcolin.blogspot.com/ JP_Colin

    Quelques précisions encore:
    Les caractères acquis au cours de la vie concernent les cellules dites de la lignée somatique (en gros toutes les cellules du corps SAUF les gamètes). La lignée germinale à l’origine des spermatozoïdes et des ovules se sépare très tôt dans la formation de l’embryon. Cet isolement de la lignée germinale fait que les caractères acquis dans la lignée somatiques n’auront pas d’influence sur les gamètes et donc la descendance.

    Par ailleurs il n’existe à ma connaissance pas de mécanisme découvert à ce jour, qui permettrait d’inscrire au niveau génétique une modification du phénotype, donc une modification du génome induite par une “habitude” ou une “nécessité” est impossible.

    Enfin si tu veux trouver du lamarckisme déformé, il faut chercher du côté du comportement, et notamment de l’apprentissage. Ex: Les corbeaux au japon ont par exemple appris comment utiliser le trafic routier (et notamment le feux tricolores) pour casser des noix et autres graines… C’est un caractère acquis au cours de la vie donc. Ce caractère est désormais très courant car il a été transmit à la descendance de ce(s) corbeau(x) un peu malin(s)… pas par le biais génétique mais par apprentissage. Il y a en quelque sorte hérédité (par apprentissage) d’un caractère acquis…
    Ce caractère c’est répandu très vite (quelques années) et si le lamarckisme existait l’évolution serait probablement beaucoup plus rapide.

    Enfin, le temps a son importance ! Il faut en effet considérer qu’à l’échelle des temps géologiques les mutations sont très fréquentes, bien qu’elles nous semblent peu importantes à notre échelle de temps. Ce qui semble peu probable sur une courte durée dévient finalement carrément envisageable sur quelques millions d’années.

  • http://www.mfavez.com Mathieu

    Merci à vous pour toutes ces précisions…comme le souligne Jonathan ça fait plaisir de pouvoir en discuter ouvertement afin de mieux comprendre et assimiler les mécanismes évolutifs…le 3ème épisode de cette trilogie de l’arbre du vivant qui sera publié cette semaine s’annonce tout aussi passionant…

  • http://ssaft.com/Blog/dotclear/index.php? Taupo

    Bon alors, ça me prend un temps faramineux les questions de Mathieu mais au moins j’y apprend des choses. Je pense que le mieux c’est de prendre point par point chaque exemple. Je commence par celui de la nage des ours parce que c’était le plus facile à trouver:
    Les Ours Polaires ne sont donc pas les seuls ours à savoir nager. L’ours brun le fait:
    http://www.mcelroy.ca/bushlog/20090902.shtml
    http://blog.mvdirona.com/2008/02/18/BearsReallyCanSwim.aspx
    http://www.bearlife.org/black-bear.html
    Le Grizzly le fait:
    http://www.nps.gov/dena/frequently-asked-questions-regarding-bears.htm

    Et j’imagine qu’en creusant, on peut trouver que d’autres ours savent plus ou moins nager. Il est donc probable que l’ancêtre commun de tous ses ours aient eu la capacité de nager. Ca ne signifie pas nécessairement qu’il s’agit d’un comportement totalement hérité depuis cet ancêtre mais il est probable que des composantes instinctives de la nage aient été déjà présentes chez cet ancêtre.

    Après, comme le dit Marco, les comportements sont un cas particuliers de caractères car ils sont beaucoup plus sujets à la transmission par apprentissage.
    Mais au moins, on exclue l’idée que les ours ne puissent pas nager et que seul l’ours polaire soit capable de faire cet exploit…

  • jerome

    hors sujet (et sujet a venir)

    Bonjour a tous.

    J’ai entendu que vous projetiez un ballado sur le transhumanisme.(oui j’ai du retard dans les episodes!)

    Je me permets de vous envoyer les liens des vidéos de la 1er et 2em conférence transhumaniste (h+)de janvier 2011 et juin 2011

    http://vimeo.com/channels/164832

    http://transhumanistes.com/conference2.php

    Ainsi que le lien du site de l’AFT.

    http://forum.transhumanistes.com/

    Le sujet est vaste et passionnant tant il touche tous les domaines de la pensée humaine et nourrit nombre de fantasmes,entre désire démiurgique utopiste et hubris apocalyptique ,il pose des questions essentiels quand a notre devenir a moyen et longs termes et des mutations technologiques de notre siécle jusqu’à la possible rupture avec ce que nous appelons la nature humaine.

  • http://www.mfavez.com Mathieu

    Salut Jerôme, le transhumanisme est en effet un sujet qui nous a été demandé à quelques reprises…à mon avis, ça n’engage que moi (je laisse le soin au Prof Von de te communiquer son point de vue), le transhumanisme en tant que courant de pensée pose un certain nombre de questions philosophiques intéressantes (singularité technologique, cyborg, synthétisation numérique du vivant…), par contre il a tendance à s’emparer de connaissances scientifiques pour les détrourner et les extrapoller de façon totalement abusive…peut-être qu’un dossier su PodcastScience pourrait justement ouvrir le débat avec nos poditeurs afin de discuter sur si le transhumanisme doit se limiter à un pur exercice de questionnement philosophique, ou si au contraire l’état des connaissances scientifiques actuelles permet oui ou non de corroborer et matérialiser la pensée sous-jacente…

  • jerome

    Extrapolation abusive,oui sans doute,notamment de la part de gens comme kurzweil mais la différence est qu’ils ne se contentent pas de biais leur permettant de se convaincre de leur vision du monde.
    il y a une volonté de construction active de ce monde.
    de plus le transhumanisme ne se limite pas aux rêves de singularité d’uploading ou d’assembleur universel,
    il y a tout un courant plus pragmatique qui aimerait accompagner les bouleversement technologique et sociétaux en découlant (partant du constat que la technologie a ça logique de developement propre et que la stopper est illusoire). Aussi bien qu’un désire de reactiver un nouveau siècle des lumières (nous en aurions bien besoin)
    Est-ce que l’IA forte,l’immortalité,la nanotechnologie version corne d’abondance est possible. Peut-être (à brève échéance je ne sais pas à plus long terme je parierais bien là-dessus)quelque part peu importe ce sont pour l’ instant des attracteurs mythique qui motive beaucoup d’esprits brillants.

  • MatthieuDeBordeaux

    Bonjour à tous,

    un petit lien sur une conférence assez récente d’Etienne Klein que j’ai beaucoup aimé:
    http://www.dailymotion.com/video/xhm2ew_l-univers-a-t-il-connu-un-instant-zero-avec-etienne-klein_tech
    Peut etre que cette video donnera des idées de sujets à Mathieu !!
    Bon visonnage!
    Matt.

  • http://www.mfavez.com Mathieu

    Merci, pour le lien, un podcast sur le même thème avec Klein comme invité m’avait inspiré pour faire un dossier sur l’origine de l’univers…j’y reprends les thèmes chers à Etienne Klein…à réécouter sans modération…(la version écrite est un peu plus complète que la version audio)

    http://www.podcastscience.fm/emission/2011/02/04/podcast-science-22-a-lassaut-de-lorigine-de-lunivers-rien-que-ca/

    http://www.podcastscience.fm/dossiers/2011/02/03/dossier-lorigine-de-lunivers/

  • Pingback: Dossier – L’arbre du vivant 3/3

  • draculito

    Salut

    Au premier abord, je suis d’accord avec les interventions de Taupo (dans l’émission) et JP_Colin dans le commentaire précédent :
    1/ on n’a pas observé de modifications du génome consécutifs à un caractère acquis je fais confiance à Taupo)
    2/ la transmission du génome à la génération suivante n’implique pas les cellules sujettes à l’acquisition de caractère acquis. En tout cas, je ne vois pas bien quel entrainement faire subir à mes gonades… :p

    Toutefois, j’avais vu il y a qques semaines une vidéo sur l’impact de produits chimiques (j’ai en tête le polyphénol-A, mais vu la définition sur wikipedia, ça ne devait pas être ça) sur un individu, et l’observation de sa transmission aux générations suivantes. J’essaye de retrouver cette vidéo : son ton était tout de même assez “complotiste”, et j’aurais aimé avoir un avis éclairé dessus.
    Mais en cherchant cette vidéo, je suis tombé tout de même sur des références à l’épigénétique (http://fr.wikipedia.org/wiki/Transmission_des_caract%C3%A8res_acquis), et la rétro-transcription dans les cellules germinales. Je n’ai pas encore creusé, mais j’aimerai bien qu’un prochain dossier prolonge cette question, et fasse un peu le tri entre fantasme et observation.

    Ca n’est toutefois pas du Lamarckisme, puisqu’il s’agirait de modifications génétiques provoquées par un élément extérieur, mais de résultat aléatoire, tandis que Lamarck penche pour des modifications génétiques dont le résultat est “déterminé” par l’usage du corps.

    Autre chose : j’ai essayé de trouver un exemple pour distinguer les 2 théories (Lamarck/Darwin), et qui soit un peu moins extrême que la teinte des cheveux ou qu’un apprentissage de la nage : je vous propose la production de globules rouges. Caractère qui peut être modifié par l’acquis (vie en altitude) ou de façon aléatoire.
    Il me semble que cet exemple montre que la distinction entre les 2 théories n’est pas toujours évident… mais c’est peut-être parce que c’est un exemple particulier.

    Faisons l’expérience suivante : on prend 2 individus identiques (appelons les Alan et Mathieu). L’un est envoyé vivre à 5000m au Pérou tandis que l’autre reste à Genève : le 1er produira plus de globules rouges (GR) que l’autre. Ils ont des enfants. On les réunit dans le même lieu et on compare leur production de GR. On répète l’expérience N fois pour avoir des résultats statistiquement significatifs. Est ce que les enfants de l’expatrié produiront plus de GR que l’autre ? Je ne pense pas, mais ça devrait être le cas avec les hypothèses de Lamarck.
    Maintenant, à partir d’un Alan et d’un Mathieu, laissons les générations s’enchainer dans leur environnement respectif, et comparons leur descendance à la 1000ème génération après les avoir réunis dans le même lieu. En supposant que la production de GR est déterminante pour la survie/reproduction d’un individu au Pérou (ce qui doit être assez vrai si il faut danser la tektonik à 5000m d’altitude pour réussir à séduire le sexe opposé…), on observera peut-être (si les hypothèses de Darwin sont exactes) qu’en moyenne, les Alan_1000 produisent plus de GR que les Mathieu_1000.
    Pour autant, à partir du même constat réalisé à la 1000ème génération, on pourrait également conclure que les hypothèses de Lamarck sont vérifiées, en argumentant que les Alan_1000 ont acquis une surproduction de GR par l’usage.

    C’est peut-être un raisonnement basé sur cette 2nde expérience qui laisse Mathieu (le vrai) perplexe pendant l’émission.

  • draculito

    Alan me souffle que ce n’est pas le polyphénol-A, mais le bisphénol-A ! Je n’ai pas réussi à mettre la main sur la vidéo, mais elle abordait également les phtalates.

  • http://alan.vonlanthen.org Alan

    Salut Draculito,
    Merci de tes commentaires :)
    Ton hypothèse sur l’altitude m’a titillé, je suis allé voir ce que trouvais sur le sujet. Je suis tombé là-dessus: http://www.liebertonline.com/doi/abs/10.1089/152702901750265341 qui dit, en gros, que des tests sur des populations d’origine tibétaine semblent indiquer que des adaptations génétiques ont bien lieu après des générations d’exposition à la haute altitude, mais qu’on manque de données pour étayer l’hypothèse.
    Sinon, sur l’épigénétique, j’avais aussi fait un petit papier l’année dernière: http://www.podcastscience.fm/dossiers/2010/09/16/dossier-l-epigenetique/ . On ne parle pas en fait de modification du génome à proprement parler, mais de méthylation de l’ADN, soit, en gros, d’un entortillement de certaines portions de l’ADN qui en rend impossible la lecture et l’expression, comme une tache sur un CD qui empêcherait de lire le code binaire, intact, qui se trouve dessous. Méthylation et mutation sont des mécanismes complètement différents.
    Voili voilou… Je me réjouis de lire la réponse de Pierre s’il trouve le temps de s’y atteler. Et si jamais tu retrouves la vidéo que tu mentionnes, ce serait bien cool.
    ++
    Alan

  • http://alan.vonlanthen.org Alan

    Bon, bin en lisant les commentaires de Pierre sur un autre blog (http://webinet.blogspot.com/2011/09/plastique-la-vie.html#comments ), je me rends compte une nouvelle fois que la définition de l’épigénétique sur laquelle je m’appuyais dans mon dossier de l’année dernière est complètement étriquée. Exit donc mon commentaire de tout à l’heure, avant de me faire engueuler, autant prendre les devants ;) L’épigénétique ne se borne pas à la méthylation. Et mon distingo entre méthylation et mutation n’est pas pertinent, la méthylation pouvant être considérée comme une variation dans l’expression des gènes.
    J’ai bien envie de refaire un dossier sur l’épigénétique, plus exhaustif cette fois, et qui torde le cou aux controverses que les compréhensions partielles du sujet (à commencer par la mienne) peuvent générer comme ambiguïtés mal à propos.
    ++
    Bon dimanche!
    Alan

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  • http://twitter.com/gwodry Rémi Dufourcq

    Bonjour,

    Je ne sais plus dans lequel des 3 volets du dossier, Pierre citait une de ses sources que j’aimerai me procurer. Il s’agit d’un ouvrage de taxonomie qu’il utilise pour s’orienter dans le labyrinthe de l’arbre de la vie. Pourrait-il m’en donner le titre et l’ISBN ?
    D’avance, un grand merci.
    Gwodry

  • Alan Vonlanthen

    Hello Gwodry, voici la réponse de Pierre (qui me signale n’avoir plus accès aux commentaires de Podcast Science, problème qu’il faut qu’on résolve de toute urgence!) “Classification Phylogénétique du Vivant”, Lecointre et Le Guyader, ISBN 2-7011-4273-3
    A bientôt!