image philosophie

Luciano BOI

Actuel(le) Directeur de programme du 01/07/2016  au 30/06/2022

Direction de programme : La « révolution » de l'épigénétique : un changement profond de paradigme scientifique et philosophique dans les sciences du vivant et de l'homme

Résumé : Une révolution est en cours dans les sciences de la vie. Autour des mots épigenèse, morphogenèse, auto-organisation ou coévolution se cache une vision nouvelle de la vie et de l’évolution. De nombreuses études récentes indiquent clairement que les secrets du vivant résident moins dans un code physico-chimique et dans un programme génétique uniques, que dans un langage et un processus beaucoup plus complexes et multidimensionnels. En particulier, il apparaît que les êtres vivants ne sont pas construits à partir d’un seul programme contenu dans leurs gènes. Les recherches sur l’épigénétique soulignent que cette construction, à commencer par l’expression des gènes et l’activité cellulaire, se fait en interaction avec des milieux naturels et culturels précis. Cela doit conduire à changer la façon de penser le vivant. La vie est un phénomène complexe et qui crée en permanence de nouvelles formes, car chaque être s’inscrit dans un rapport contingent à un certain milieu et à une certaine histoire, naturelle et culturelle. En même temps, la vie résulte d’une coévolution entre les milieux vivants et les milieux humains, qui se déploie sur plusieurs échelles spatiales et temporelles.
Le phénomène du vivant, sa morphogenèse et son évolution, ne peuvent ainsi se comprendre qu’en tenant compte d’une pluralité de niveaux biologiques, morphologiques et cognitifs, irréductibles aux modèles d’explication mécanique et/ou moléculaire, qui doivent être intégrés à une définition plus riche et plus complète de ce qu’est un être, un système ou un milieu vivant. Le dialogue entre échelles et niveaux différents, et entre l’être et son milieu, est une caractéristique essentielle de la vie. La manière d’interagir avec un espace vécu et d’habiter un lieu contribue considérablement à l’épanouissement de la vie. Il s’y ajoute un rôle essentiel du temps, comme générateur d’histoires possibles et d’évolutions imprévues ; la vie ne se manifeste que dans une relation vitale à un lieu et dans un devenir, dans un certain milieu et dans une certaine histoire.
Tous ces phénomènes s’expriment nécessairement par certaines formes et dans certains processus de morphose (la dynamique propre des formes). Celle-ci se manifeste également au travers de l’art, qui met en relation la nature et une pensée créatrice, et dont l’expression modifie non seulement notre environnement, mais aussi nous-mêmes. La journée d’étude se propose de réfléchir sur ces divers thèmes, où nature et culture embrayent l’une à l’autre, et d’en dégager de nouvelles perspectives pour l’étude des milieux.

Pendant plus de cinquante ans la biologie, et tout particulièrement la biologie moléculaire, a considéré l’environnement, plus précisément les milieux naturels et culturels, comme une « extériorité » au vivant, à son développement tout comme à son évolution. Ainsi, la construction d’abord ontogénétique puis phylogénétique des organismes vivants a été coupée de leur histoire naturelle et culturelle. Selon le modèle moléculaire et mécaniste, qui a dominé dans les sciences du vivant pendant longtemps, cette construction obéit à un programme génétique rigide et unique dont le noyau est constitué par un code physico-chimique, celui de la molécule d’ADN, censé contenir toutes les étapes du développement morphologique et physiologique des organismes vivants, ainsi que de leur évolution d’une génération à l’autre. Les recherches récentes sur l’épigénétique ont remis profondément en question ce modèle, en montrant notamment que les relations entre les organismes et leurs milieux constituent un niveau d’organisation structurel et fonctionnel fondamental des processus vivants, et ce depuis la morphogénèse jusqu’à l’évolution. Ces relations se caractérisent par une extraordinaire plasticité formelle et une grande complexité fonctionnelle. L’épigénétique montre que les principales caractéristiques des êtres vivants dépendent de l’échange constant entre milieux intérieurs et extérieurs aux organismes, et qu’il est partant impossible de séparer nature et culture, organisation biologique et contingence historique, permanence de structures et création de formes. Loin d’être inscrite dans un code simple et mécanique obéissant à une logique binaire (du type gène  protéine ; protéine  fonction ; fonction  trait phénotypique), la vie est un phénomène essentiellement coévolutif et créatif, et tout être vivant est une entité multidimensionnelle. Le phénomène complexe de la symbiose, que nous décrirons à l’aide de quelques exemples, illustre très bien cette interaction vitale entre organismes biologique et milieux naturels et sociaux au sein du monde vivant.

Il apparaît de plus en plus clairement que les modifications épigénétiques, qui influencent l’expression du génome sans altérer la séquence de la double hélice, jouent un rôle important dans toutes les étapes de l’ontogenèse et de la phylogénèse. La différentiation cellulaire et la construction des principales structures de l’embryon (tissus, organes et système nerveux) sont profondément conditionnées par des phénomènes épigénétiques (méthylation, modifications des complexes DNA-protéines histones et des petits ARN). Ce qui signifie que les mutations épigénétiques entrent à faire partie de la mémoire de l'activité cellulaire et elles sont transmises héréditairement de génération en génération à travers l’ontogénèse et la phylogenèse. Ainsi, ces mutations épigénétiques et certaines caractéristiques des macro et microenvironnements dont elles dépendent (en partie) pourraient jouer un rôle important dans toutes ces étapes qui sous-tendent la construction des principales structures physiologiques et neurocognitives des organismes. Nous aborderons en particulier les relations entre facteurs épigénétiques complexes (structuraux et fonctionnels), mémoire cellulaire et certaines maladies neurodégénératives, notamment neuromusculaires. Nous pensons que le dialogue entre échelles et niveaux différents, et entre les êtres vivants et leurs milieux naturels et culturels, constitue une caractéristique essentielle de la vie, aussi bien dans des situations d’équilibre que dans celles critiques. Nous voudrions montrer qu’une activité motrice variée, un certain équilibre dynamique avec les milieux  naturels, une forme de vie culturellement et cognitivement active, et la manière d’interagir avec un espace vécu et d’habiter un lieu peuvent contribuer considérablement à l’épanouissement de la vie, au maintien d’une certaine stabilité neurophysiologique, et à réduire les facteurs de risque de certaines pathologies graves. Ce séminaire entend remettre profondément en question l’un des principes fondamentaux de la pensée biologique et neurologique et de l’approche moléculaire du vivant et de la cognition, à savoir l’idée que l’environnement (plus précisément les milieux naturels et culturels) et le mouvement dans ses différents aspects, soient une « extériorité » au développement et à l’évolution des organismes. On essayera de proposer une autre approche, plus dynamique et plastique, de mise en relation entre organismes, motricité et milieux, en accordant une place beaucoup plus importante au rôle du mouvement, à la conception des espaces habités et aux lieux naturels et culturels vus comme l’un des socles essentiels de la construction de l’identité et de la mémoire physiologique et cognitive de tout individu.