Tiens, moi aussi je mets des liens (internes) sur les gradients pour ceusses qui lisent encore ce fil :
http://tomroud.com/2006/05/15/genes-du-developpement-le-french-flag-model/
http://tomroud.com/2007/01/31/brisure-de-symetrie-et-formation-de-lembryon/
(BTW, il y a plein de gradients chez Xenope, l’axe Animal Vegetal est défini par un gradient de beta catenine)
http://tomroud.com/2007/04/12/physique-vs-biologie-la-science-doit-elle-etre-jolie/
Taper aussi sous google :
fleury site:tomroud.com
pour avoir une liste des billets ici sur le sujet.
Je propose de ne pas refaire la discussion sur les gradients ici (même si je ne supprimerai aucun commentaire).

Jolis films, mais ce serait encore mieux si on avait la source ! (le premier doit être un film de Keller sur gastrulation.org)

Sur le fond, je ne sais honnêtement pas si le développement des tétrapodes est 1D ou pas; j’ai toujours dit que votre modèle me semblait simple et élégant et je milite le plus possible pour l’application de la physique à la biologie. Cela dit, je pense aussi comme Zaowouki que le multiD compte beaucoup dans l’évolution; vous ne parlez que de morphogenèse où effectivement les contraintes physiques sont importantes, mais il y a des espaces plus complexes multidimensionnels sur lesquels l’évolution agit (par exemple l’espace des séquences de protéines, ou l’espace des interactions entre les gènes). Même si votre idée est juste (ce que je vous souhaite en espérant que vous inspirerez/ferez de jolies manips pour tout démontrer) Darwin me paraît très loin d’être caduc; au mieux l’évolution 1D de la la morphogenèse chez les tetrapodes est l’exception (et pas le nouveau paradigme).

deuxième exemple : l’origine du corps des tétrapodes, c’est l’enroulement hyperbolique autour du nombril. Linéarisé, le problème fait un enroulement exactement hyperbolique à un seul paramètre v=rot(psi) psi=kxy, vx(x,y)=-kx, vy(x,y)=ky). Autour d’un point hyperbolique, les formes s’aplatissent dans une direction, s’étalent dans l’autre. le tout est commandé par la loi de conservation de la physique (div V=0). Si j’ajoute un terme de plus (2 paramètres) je forme un écoulement à quatre tourbillons (comme ceux observés dans la réalité) Tout cela est trivial, sur le plan technique. Or, ces considérations, d’une simplicité biblique, sur le plan mathématique, donnent immédiatement un sens à toute l’embryologie des vertébrés : l’extension convergente, décrite en embryologie, c’est une seule et même chose. L’intercalation des cellules, c’est la même chose, l’invagination des cellules (épibolie) c’est la même chose. Tous ces épisodes, décrits péniblement par l’embryologie descriptive sont le résultat d’un écoulement unique potentiellement à UN SEUL paramètre variable. Une variation de ce paramètre induit l’allongement du corps, l’enroulement des bourrelets qui forment les pattes, la formation du pli neural qui forme la tête etc. Il existe un gène “chato” qui forme des embryons plus carrés que rectangulaires. ce gène n’existerait pas si le mécanisme n’était pas à un D, hyperbolique. Les girafes ont un cou plus long, avec la même topologie exactement (7 vertèbres), c’est la même chose. En modifiant un gène de cartilage de souris, on fait la même patte…plus allongée. En modifiant un seul gène, on fait un individu complet, nain. etc. etc. Tout ceci ne serait pas possible sans un champ de vecteur adimensionné immuable, qui est paramétrisé par les gènes. Mais le dimensionnement d’un problème de mécanique se ramène à très peu de paramètres.

Alors je veux bien croire, qu’il y a des nuances, et des voies de côté où des formes animales peuvent aller se promener, des segmentations sur le tard qui compartimentent les paramètres, mais : ce que je décris existe. Je donne une explication de type “champ moyen” d’un problème sans doute plus complexe, mais au premier ordre, la formation d’un animal (vertébré tétrapode, homme), c’est extrêmement simple. Je ne parle pas de choses qui n’existent pas, je parle de choses qui existent, et qui s’intègrent facilement dans une vision unidimensionnelle de certains types de mouvements. Si la drosophile, c’est pas comme ça, d’accord, mais je ne me sens pas concerné. L’origine unidimensionnelle des deux choses que je viens de décrire est très simple : les feuillets embryonnaires sont topologiquement 2D, le tenseur des contraintes d’un solide incompressible se réduit à 2 termes, et en fait un seul autour d’un point hyperbolique.
Ces choses, qui éclairent le problème du développpement, ne sont pas prises en compte dans les théories courantes de l’évolution. Et je ne parle même pas du caractère orienté des tissus, qui est encore plus évident. Si vous vous demandez à quel point un animal est 1D, pensez au arêtes dans un poisson. Combien d ‘arêtes dans un poisson? Elles sont toutes 1D sur le plan de la morphogenèse.
Donc, évidemment, tout n’est pas 1D, mais tout ce qui est 1D, et y’en a beaucoup, éclaire et simplifie monstrueusement le problème. Ce n’est pas que Darwin devient caduque, moi, ça me convient très bien. Le problème, c’est que ça n’a plus d’intérêt. ça n’a pas d’intérêt de réfléchir à ce qui peut être sélectionné ou pas, quand vous savez déjà à peu près quelles formes ça donne de toute façon. Un animal à gros crâne et petite mâchoire, est obtenu de façon undimensionnelle à partir d’un animal à petit crâne et grosse mâchoire (parce que l’écoulement corrèle les 2, je passe), c’est aussi simple que de passer d’une mandarine à une orange

Je ne veux pas polluer le site de Tom Roud, déjà bien aimable d’accepter mes commentaires, mais voilà, ces choses, qui existent, qui ne sont pas prises en compte dans la vision standard, je veux bien qu’on les conteste, pas de problème, c’est bien normal, mais à condition de les intégrer dans un schéma alternatif. Or : je n’en vois pas. Le problème de déformation de gonflement de la vésicule cérébrale, c’est un problème de mécanique des matériaux, ça n’a aucun rapport avec la façon dont on se suspend aux arbres. Le problème de l’allongement d’une nageoire, c’est un problème géométriquement unidimensionnel, sans rapport avec l’utilité de la nageoire
La présence de caractères 1D dans le corps n’est pas réduite: y’en a partout, doigts, verge, tuyaux, côtes, crâne, abdomen, etc.
De plus, la physique des allongements corrèle automatiquement les dimensions. Si je tire sur un os, il sera plus long, et plus fin. C’est presque toujours le cas dans la réalité (voir la chauve souris) (quand ce n’est pas le cas, c’est en fait qu’un os unique profite d’un amincissement pour se former par fusion de deux os qui n’ont plus la place de tenir dans le même espace). Tout ça est complètement normal. La physique n’a pas à chercher à démontrer que ce qui se passe dans les deux directions n’est pas indépendant: c’est intrinsèque aux lois de la physique. La charge de la preuve est inverse, c’est à la biologie d’essayer d’expliquer comment la nature pourrait s’y prendre pour rendre la largeur et la longueur indépendantes. A l’ordre un, c’est forcément correlé. Or la description en termes de gradients oeuvrant dans les trois dimensions, qui est couramment utilisée en biologie du développement, etc. est une vision scalaire du problème, qui n’a aucune raison d’être adaptée au problème, et en fait, ne l’est pas. Un écoulement hyperbolique à 1 paramètre, simple conséquence des lois de conservations de l’hydrodynamique, requiert pleins de paramètres scalaires pour le reproduire avec des gradients (à vue de nez, quatre), je ne parle même pas d’une vésicule sphérique, ou d’une main. Pris dans le mouvement même qui crée les tissus, en suivant le flot, le développement n’est pas organisé dans les trois directions de l’espace, en tout point par des gradients. C’est ça l’erreur. De même les plantes : la distribution phyllotactique spirale est déterminée par un seul paramètre : le rapport entre la vitesse d’introduction des florets, et la vitesse radiale d’advection. Un seul paramètre. Imaginez de paramétrer ça avec des inductions génétiques oeuvrant de façon scalaire dans les trois dimensions de l’espace, et vous êtes mal barré.

Voilà, tout ça pour dire qu’il y a plein d ‘idées fausses qui circulent, et que les choses sont en train de changer. D’ailleurs, je tombe à l’instant sur ce message, les bras me tombent :

Conférence débat avec Yves Coppens
Samedi 09 fêvrier - 14h30
Cinéma du Casino
Yves Coppens, paléontologue, membre de l’académie des sciences, titulaire de la chaire de paléontologie au Collège de France, est actuellement l’un des plus grands spécialistes au monde de l’évolution humaine.

Homme de terrain , il a entrepris de nombreux chantiers de fouilles souvent fructueuses comme, par exemple, la découverte de la célèbre Lucy…

Homme de réflexion, il a développé plusieurs théories sur les hominidés et les panidae.

Il remet en cause actuellement l’un des acpects de la théorie néo-darwinienne, le hasard, affirmant qu’il “fait trop bien les choses pour être crédible”…

vous voyez, faut que je me dépêche, je suis déjà en retard. (A moins qu’il ait lu mes livres)

bonsoir

mes excuses à Tom Roud. Je me retire pour un temps.

vf

Il y a l’evolution Darwinienne, et les conditions particulieres pour lesquelles elle se realise. Si je comprends votre idee, une de ces conditions particulieres -espace de variation 1D- est singuliere et determinante pour les processus d’evolution qui rendrait alors “caduque” les principes Darwinien. Si c’est bien cela, je ne suis pas de votre avis.