La connaissance du vivant

LA CONNAISSANCE DU VIVANT

- difficulté du rapport avec ce qui est considéré comme sacré

- ce qui normalement de l'ordre d'un traitement magico-religieux du problème:

La vie est pensé sous le terme de la force. La seule expression " la vie " renvoie à l'idée de force traversé par des reliquats psychologique des croyances magiques " la vie trouve toujours son chemin "

La biologie est une science tardive. Son nom même pose un problème: On parle de connaissance du vivant et pas de la connaissance de la vie.

Pour 2 raisons:

- La vie n'est pas un concept scientifique mais un concept philosophique: je peux rencontrer des vivants ou des morts mais ni la mort ni la vie ( cf. les allégories pour les représenter )

- La biologie a eu des difficultés à se constituer comme discipline à part entière.

Un domaine du savoir ne devient une science qu'à 2 conditions:

- Son objet doit être clairement cerné et défini

- Il faut disposer de méthode rigoureuses adaptées à l'investigation de ce objet.

I specificite du vivant

 

Le vivant se distingue de l’inerte par un certains nombre de caractéristiques :

1)      Une totalité autonome.

Cette totalité se montre par un certains nombre de facteurs observables

-         L’homéostasie Qui est la capacité de maintenir l’équilibre d’un milieu à une température constante.

-         L’imbrication des individuation : Le fait de constituer une totalité se retrouve à tous les niveaux du vivant, de la cellule à l’individu proprement dit :  Une cellule élémentaire comporte une membrane, forme une tout, une unité vivante autonome.  La cellule possède un centre, le noyau, un système respiratoire et digestif élémentaire, une délimitation par une membrane, vis-à-vis du monde extérieur. Elle a, dans ses gènes, la totalité de l’information nécessaire à son développement. Au dessus de la cellule, il y a le tissu. Mais le tissu n’est pas qu’un paquet de cellules mises ensemble, il manifeste aussi un structure de totalité. A l’étage supérieur de l’organe, puis de la totalité de l’organisme, la valeur d’individuation est conservée et maintenue. Il est impossible de décrire le vivant comme un paquet de matière chimique désordonné, car ce qui s’impose au contraire c’est un ordre structuré sur une valeur d’individualité. L’individuation est le premier caractère propre du vivant. Elle suppose toujours une structure qui enveloppe une totalité et qui dispose d’un développement autonome.

2) L’assimilation.

Le vivant est en interaction avec un milieu, il éprouve des besoins que n’éprouve pas une pierre.             2 aspects chimiques de l’assimilation :  l’anabolisme pour désigner l’échange chimique entre le vivant et son milieu dans l’absorption. On appelle catabolisme l’inverse, le rejet des substances usées. C’est cela qui permet au vivant de se conserver en maintenant son ordre dans un échange avec son milieu. Les aliments assimilés deviennent alors la substance même de l’organisme qui s’alimente.

3)  la  respiration. Le vivant transforme, par des réactions complexes de combustion, l’énergie des aliments en énergie utilisable par ses cellules. CInversement, un des signes habituels de la mort est l’arrêt de la respiration.

 4) L’être vivant est doué d’une sensibilité au temps qui lui est propre Naissance, croissance, renouvellement des processus vitaux, reproduction, supposent un devenir orienté. On peut nommer développement, ce caractère unique qui distingue radicalement le vivant de l’inerte : seul le vivant et non le minéral, possède un développement successif, séquentiel et ordonné. Seul le vivant traverse une véritable genèse. Seul le vivant semble susceptible de donner une copie exacte de lui-même.

5) Les organismes vivant peuvent évoluer à travers des mécanismes complexes que l’on repère en biologie comme adaptation et mutations, dans un schéma admis qui est celui de la sélection naturelle. L’évolution est un terme qui ne trouve son sens premier qu’en biologie, comme caractère propre du vivant.

La connaissance du vivant pose donc un problème quand à la définition de son objet

Mais elle pose également un problème théorique:

En effet comment expliquer l'autonomie des être. Deux explications historiquement: Le finalisme et le mécanisme

II LES THEORIES EXPLICATIVES DU VIVANT

A/ Le finalisme

Considère que tous les vivants ne sont pas le fruit du hasard mais se développent conformément à un but déterminé à l'avance.

«  Quand nous voyons, dans les phénomènes naturels, l'enchaînement qui existe de telle façon que les choses semblent faites dans des buts de prévision, comme l'oeil, qui se forme en vue de lumières futures , nous ne pouvons nous empêcher de supposer que es choses sont faites intentionnellement , dans un but déterminé. » Claude Bernard. Le fondement de cette pensée est un rapprochement de la production humaine et les manifestations du vivant:

Il y a dans la nature comme dans la production, pense Aristote : Une cause formelle efficiente et finale

Exemple: le bois devient un lit par le travail de l'artisan ( cause efficient ) guidé par le plan qu'il poursuit ( cause formelle ) ce plan étant lui-même fonction du but à atteindre (cause finale)

On peut alors dire que le bois est un lit en puissance comme une graine est un arbre en puissance à cette différence que dans la nature la cause formelle et la cause finale se confondent en partie.

Conséquence: vision d'un plan " naturel " expliquant une nature hiérarchique: De la pierre à l'homme on peut effectuer une hiérarchie du moins complexe au plus complexe.

Critique du finalisme:

Se situe dans sa justification elle même:

- Anthropomorphique: Elle produit une théorie en fonction de la capacité humaine à produire, le finalisme est une application de la production humaine au vivant

- Anthropocentrique : elle considère arbitrairement l'homme comme le sommet du réel

- Métaphysique: Elle justifie l'existence des organes par la nécessités des fonctions à remplir, non l'inverse.

Or cela demande évidemment une intelligence intentionnelle, donc existence d'un créateur et introduction de la métaphysique dans la science.

Conclusion

Il est nécessaire scientifiquement de considérer les manifestations de la vie comme des effets?
Mais postuler que la nécessité des effets permet de rendre compte des causes c'est ajouter une dimension non scientifique.

B/ le mécanisme

1) Définition du mécanisme

La démarche apparemment inverse est celle du finalisme

Le mécanisme est une réaction contre tout ce que le finalisme peut avoir de passionné et d'animiste: on suppose une volonté à la nature.

IL s'agit de réduire l'ensemble du réel au matériel, tout est réduit au mouvement ou à l'étendue.

Ce qui nous apparaît mystérieux est donc à reconsidérer, le vivant est pensable en termes rationnellement transparent: il est une machine: "ceux qui , sachant combien de divers automates l'industrie des hommes peut faire, considéreront ce corps (de l'animal) comme une machine, qui, ayant été faite des mains de Dieu est incomparablement mieux ordonnée qu'aucune de celles qui peuvent être inventées par les hommes " Descartes discours de la méthode

Tous les éléments vitaux sont ramenés au mouvement ( à la chaleur donc) ou à l'étendue.

Exemple

C'est ainsi, contre les théories de l'observateur Harvey qui admet une " force pulsative " du coeur que Descartes prétend que les mouvements du coeur sont dus à un phénomène de dilatation ( donc de chaleur , donc de mouvement )

De même il soutient une épigenèse ( formation progressive de l'embryon à partir d'une matière non organisée ) à partir de la " fermentation " de 2 semences liquides mâles et femelles non structurés, ce qui produit chaleur, agitation et différenciation des parties, formation du coeur etc.

2) limites du mécanisme

 a) Deux découvertes vont remettre en question l'hypothèse selon laquelle le vivant apparaît à partir de liquides non structurés:

- La preuve expérimentale en 1668 par Francesco Redi que les vers ne naissent pas d'aliments en décomposition mais d'oeufs déposés par les mouches. Dès lors une organisation spontanée de la matière semble difficile à soutenir

- La découverte par Van leeuwenhoek en 1667 au microscope des spermatozoïdes dans la substance mâle.

Remise en cause moderne de l’impossibilité de la synthèse du vivant à partir de l’inerte: Essai de fabrication mécaniste de la vie en laboratoire:

Synthèse de la vie: La mosaïque du tabac est un nucléo-protide: Il comprend une protéine molécule formée de molécules d'acides animés et de l'acide nucléique. En 19955 deux chimiste américains: Contrat et Williams sont parvenus par l'hydrolyse partielle du virus à séparer la fraction protéique de la fraction acide nucléique. Les élément dissociés perdent leur pouvoir pathogènes, ce sont de simples produits chimiques. Lorsque l'on remet les éléments ensemble, l'activité du virus réapparaît. On pourrait donc croire qu'il s'agit là d'une synthèse de la vie réalisé en laboratoire.
Cependant, si l'homme peut provoquer ou faire disparaître la synthèse première, il n'en est pas pour autant l'auteur.
De plus le virus pourrait être considéré comme un cas particulier du vivant.

b) Objections au mécanisme

- Confusion entre l'organisation et l'organisme: Comme le rappelle Kant, on peut difficilement supposer un automate, une montre, parvenant à se guérir elle même ( ce qui parait aujourd'hui envisageable ) ni surtout de générer d'autres montres. Autrement dit le projet d'un organe (l'oeil par exemple ) n'est pas externe mais interne

- Retour à la difficulté théorique: Si l'on considère le vivant comme une organisation, on appelle un constructeur de la machine, et quelqu'un qui la met en marche. Cette vision, au stade Cartésien, est au moins aussi anthropomorphique que le finalisme

c/ nécessite de l'énoncé mécaniste

Il n'y a pas entre ces deux positions équivalence de statut:

Le finalisme est n'est pas une hypothèse au sens scientifique:

- Elle n'instruit pas: dire que l'oeil est fait pour voir n'instruit pas

- Elle admet une métaphysique, une " intention du vivant " qu'il n'est pas de l'ordre de la science de juger.

Un scientifique rigoureux pourrait très bien être finaliste sur le plan philosophique mais s'en tenir dans sa pratique à un seul énoncé mécaniste

D'où l'importance d'une transformation des énoncés téléologiques en énoncés non téléologiques

Exemple : la photosynthèse

On peut affirmer: " la fonction de la chlorophylle dans les plantes est de leur permettre d'effectuer la photosynthèse " ( c'est à dire de fabriquer de l'amidon à partir de carbone dioxyde et d'eau en présence de lumière solaire.)

Le terme de fonction indique directement la notion de but et donc de finalité incompatible avec un énoncé scientifique.

Cependant on peut changer l'énoncé sans rien perdre de son contenu informatif, il suffit de dire: " Les plantes effectuent la photosynthèse seulement si elles contiennent de la chlorophylle " ou bien

" Une condition nécessaire pour la production de la photosynthèse par les plantes est la présence de chlorophylle"

La téléologie résiderait donc davantage dans la formulation que dans la réalité du processus

" La différence entre une explication téléologique et son équivalent non téléologique est pour nous comparable à la différence entre dire que y est l'effet de x et dire que x est cause ou condition de y . En bref la différence est celle d'une attention sélective plutôt que celle d'un contenu énoncé." E. Nagel, The structure of Science

Transition

Pour l'instant le problème a été considéré sans considérer un élément qui s'est avéré sur le plan théorique d'une importance considérable: L'objet de la biologie n'est pas stable et constant comme les objets des sciences physiques: il peut subir une transformation, il ne peut être séparé d'une dimension temporelle qui peut changer les données du problème.

III CHANGEMENTS THEORIQUES

A le transformisme ou évolutionnisme.

- Précision syntaxique: Les 2 termes sont synonymes mais le premier est philosophiquement préférable car ne postule pas un progrès du vivant.

- L'important est l'opposition au fixisme, qui voyait dans la diversité des espèces, la formation achevée de toute éternité, d'un plan. Linné écrivait en 1738: " Il y a autant d'espèces que l'Etre infini produisit à l'origine de formes diverses "

- Ce en quoi l'évolution représente un bouleverser des données du mécanisme et finalisme:

Elle pose le vivant comme étant le résultat d'une histoire, et les espèces comme des populations variables, soumises à un milieu, non comme des genres éternels. elle fait donc intervenir le temps, une conception dynamique à l'intérieur du problème.

Il n'est plus:

- Les êtres sont ils le fruit d'un mécanisme complexe ou la réalisation d'un plan divin ? mais:

- Comment les éléments matériels et chimiques se sont-ils combinés pour aboutir suivant les simples effets du hasard à des organisations adaptatives vivantes si perfectionnées ?

1) Avantages heuristiques de la théorie transformiste.

Elle permet d'unifier un ensemble divers de faits

- Des faits bio géographiques:

On a remarqué que les espèces nées sur des îles sont voisines des espèces du continent dont les îles se sont détachés mais avec des différences inexplicables,( comme l'a remarqué Darwin sur les îles Galápagos )

Ou bien elles sont totalement différentes des espèces continentales ( comme en Australie )

Seul le transformisme permet d'intégrer ces faits, toute autre explication est ridicule:

" Le créateur serait-il à l'affût des terres nouvellement émergées pour leur donner à chacune des espèces qui leur soient propres ? Pour rester sérieux, soyons évolutionniste"

Jules Carles Le transformisme Que sais-je ?

- les faits anatomiques

Tous les crânes des mammifères sont composés des mêmes os, fait incompréhensible sans supposer une transformation à partir d'une souche commune

- Fait Paléontologiques:

ex: Tout au long du tertiaire on peut retracer l'évolution de fossiles équidés qui vont du petit mammifère à cinq doigts jusqu'au cheval actuel à un seul doit en passant par près de dix espèces. Ceci ne peut s'expliquer que par la régression progressive des doigts latéraux , de la transformation continue des dents qui s'adaptent de plus en plus à un régime herbivore.

            Le transformisme permet en conséquence de savoir ce qu'on cherche: Dan un terrain e telle époque on sait qu'on a par exemple des chances de trouver un fossile intermédiaire entre telle ou telle espèce: Les grenouilles actuelles datent du jurassique, elles ont 8 vertèbres et pas de queue , elles étaient donc rattachées à des amphibiens de la fin du primaire avec un longue queue et une trentaine de vertèbres. Or en 1937 on put découvrir à Madagascar, dans des terrains triasiques, l'animal intermédiaire ( seize vertèbres, queue vestigiale = protobatrachus )

Les fossiles sont " toujours au rendez-vous du calcul "

- Faits embryologiques

Le développement de l'embryon d'une espèce passe par des stades qui rappellent les états embryonnaires d'animaux inférieurs :

ex: L'embryon humain présente des indications de fentes branchiales qui se retrouve actuellement chez les poissons.

L'hypothèse transformiste permet d'expliquer cela: l'individu récapitule les diverses formes par lesquelles est passé son espèce pour arriver à son état actuel.

Cependant:

- La théorie transformiste n'est pas un fait constaté, mais bien une théorie, une construction intellectuelle sensé rendre compte d'un ensemble de faits expérimentaux

- Les théories transformistes ou évolutionnistes ne répondent pas à une parfaite unité.

2) Pluralité des théories

- Lamark: 2 lois explicative des transformations:

            -1- Loi selon laquelle l'usage développe et le non usage atrophie

Action du milieu sur les individus, eux-mêmes détenteurs d'une tendance à la complexification => La modification de leurs organes soit par l'apparition de besoins nouveaux soit par la disparition de besoins antérieurs.

            - 2-La modification devient héréditaire loi concernant la transmission des caractères acquis.

Mais le postulat d'une tendance innée de la vie vers le perfectionnement reste assez peu scientifique.

Problème de la transmission des caractères acquis ( erreur que ne fera pas Darwin ) confusion entre hérédité et héritage (cf les légendes d’enfants princiers qui restent aristocrates même si à la naissance ils sont confiés à des paysans )

-Darwin

C'est ce qui a amené Darwin à la théorie de la sélection naturelle

IL n'y a pas d'adéquation exacte( ce qui supposerait une forme de providence ) entre le vivant et son milieu. Il se produit plutôt des déviances qui peuvent ou non modifier l'adaptation ou s'avérer utiles en regard d'un changement du milieu externe. Lorsqu'il y a concordance hasardeuse entre une déviance et le milieu il y a meilleure adaptation et la concurrence vitale intraspécifique permet de transmettre le nouveau caractère acquis ( Il y a là aussi transmission du caractère acquis ). D'où la métaphore de la sélection naturel ( celle que pratique l'homme dans la culture des plantes par hybridation )

Le plus gros problème de la théorie Darwinienne est qu’elle n’explique pas le mécanisme qui permet à une mutation de ce transmettre: Sa théorie appelle une autre qui prendra en compte ce mécanisme: l’hérédité

( gros problème de cette théorie est la transmission des variations.

En plus de l'idée d'une action sur le milieu Darwin croyait

- Au mélange des caractères au cours de la reproduction ( fleur blanche + rouge = fleur rose )

- A la pangénèse : Chaque partie du corps participe à l'élaboration de la semence par la production de particules, les "gemmules " Ces 2 théories vont s'avérer fausse .

Ce qui montre que la connaissance du vivant a eu besoin de comprendre un autre phénomène: l'hérédité..)

B/ L'hérédité

Démonstration de Mendel:

Il n'y a pas de mélange des caractères au sens propre : Les hybrides obtenus présentent tout les caractère appelé dominant de l'un des 2 parents ( loi de dominance ou de l'uniformité des hybrides de première génération.)

Attention cependant au problème de la co-dominance qui peut présenter des difficultés ( co-dominance de couleur de peau expliquerait le métissage apparent blanc-noir ? )

Weismann 1881

- Distinction entre les cellules chargées de la reproduction et porteuse de caractères ( germen = germe )

- Celles formées à partir de ces caractères mais indépendantes ( soma )

Ainsi le germe se transmet aux descendants sans subir aucune influence des géniteur.

C'est la fin du dogme des "caractères acquis "

C'est également la fin d'un préjugé: que l'acquis des parents pouvait se transmettre aux descendants et confondaient ainsi l'hérédité et l'héritage.

Le problème de l'évolution reste cependant entier, on ne peut toujours pas répondre à la question de savoir quel est le moteur de la transformation des êtres vivants.

On peut cependant au niveau macroscopique, considérer l'évolution comme un fait sans se soucier des détails concernant les facteurs évolutifs de détails, tout comme un sociologue peut étudier le taux de mariage sans se préoccuper des motivations individuelles.

C'est même la seule solution puisque dans ce domaine toute expérience à effectuer sur des siècles est impossible, et l'essai de mutation concernant les drosophylles ne concernent que des détails (présence ou absence d'ailes ) elles ne déterminent pas un changement d'espèce.

On peut également au niveau microscopique intervenir concernant la structure du vivant: la cellule en déterminant par exemple à la fabrication de quelle protéine participe tel gène.

Iv Difficultés spécifiques de la biologie.

1) Problème épistémologique de sa spécificité:

Les concepts biologiques commencent à se transformer en concepts physico-chimique d'une plus grande fiabilité

exemple: Le concept qualitatif d'acidité est remplacé par la mesure quantitative du PH.

Réduction du vivant à un échange entre des bases azotées et des acides animés

Les recherches font appel de moins en moins à des concepts ayant à voir avec l'ancien vitalisme:

On en parle plus d'adaptation au milieu de certaines fonction on recherche la carte du génome par des moyens informatiques sophistiqués.

Cependant aucune recherche en laboratoire ne pourra remplacer en biologie animale par exemple l'étude des rapports entre le vivant et son milieu, les relations complexes tissées au cours des

millénaires entre les différents vivant et la fragilité de cet équilibre

2) L'autre problème est un problème pratique

- Enjeu capital de la génétique:

            Intérêt diagnostique: permettre de déceler une probabilité de développer une maladie en fonction d’un capital génétique

            intérêt thérapeutique: possibilité pharmaceutique de permettre la synthèse de substances rares à partir de leur gènes et en nombre non limité: ex: production possible par le génie génétique d’hormones de croissance

- En terme de prudence

Le vivant peut être certes un objet d'étude, mais c'est un objets dont nous sommes loin de connaître toute la complexité, une manipulation prématurée de ce matériel pourrait avoir des conséquences imprévisibles. Ambivalence génétique

Exemple: Recherche concernant les centenaires.

Identification d'un gène commun.

Problème ce gène est aussi responsable d'accidents cardiaques fréquents à 40 ans.

- En terme de morale.

Il ne faut pas oublier que le maître mot de la morale est que l'humain ne saurait être objet, la constitution du sujet devrait être la condition de la morale.

=> Refus par la bioéthique de recherche de gène ne présentant pas un intérêt thérapeutique. réserve cf dans les faits les recherches génétiques déterminant un gène commun chez les portifs de haut niveau

-En enjeu social: cf l’importance que pourrait avoir un dossier de diagnostic génétique pour une compagnie d’assurance, voire pour un employeur.