D’aucuns prétendent que je serais complètement gaga de mon petit chat. C’est un mensonge éhonté bien sûr, ce qui ne m’empêche pas de m’intéresser à son histoire et de me pencher en ce moment sur l’évolution des animaux domestiques.

Vous savez peut-être que c’est en partie l’observation des différentes races d’animaux domestiques qui a inspiré la théorie de l’évolution à Darwin. Bétail et autre animaux de compagnie sont en effet des exemples idéaux d’animaux sélectionnés pour leurs qualités avantageuses pour nous, les hommes. J’ai appris récemment que la plupart des animaux domestiques présentaient des caractères de néoténie. Kesaco ? La néoténie est la conservation de traits juvéniles chez l’animal adulte [1]. Par exemple, le comportement du chien est plus proche de celui du louveteau que de celui du chef de meute . Certains chiens ont également les oreilles tombantes – ce qu’on n’observe jamais chez les animaux sauvages. Le raccourcissement du museau est également un trait néoténique, observé semble-t-il à la fois chez les chiens et chez les cochons .

On ne comprend pas très bien l’origine de cette sélection de traits juvéniles. On peut penser que l’homme a simplement cherché à sélectionner des animaux “mignons”, et donc ayant des traits plus juvéniles. Une expérience de domestication apparemment assez fameuse a été réalisée pendant 40 ans en Sibérie. Un généticien russe nommé Belyaev pensait que la néoténie était due à la sélection par l’homme d’animaux au comportement docile. La docilité est un trait juvénile typique : en sélectionnant une immaturité comportementale, l’homme aurait favorisé la persistance d’une immaturité physique. Belyaev a donc tenté de domestiquer des renards argentés, en ne conservant d’une génération à l’autre que les animaux dociles (la sélection est drastique : environ 5% des mâles et 20% des femelles sont “conservés” à chaque génération). On voit alors apparaître des modifications rapides de comportement et de morphologie, proches de ce qu’on peut observer chez les chiens : volonté de contenter le maître, aboiements particuliers, mais aussi variation de teinte du pelage, oreilles tombantes, queue enroulée.

Un aspect amusant du domaine de la néoténie est que certains, dont Gould, pensent que l’homme est un singe néoténique. On peut trouver plusieurs arguments plus ou moins scientifiques : par exemple la structure du squelette (en particulier du crâne) du chimpanzé jeune serait très proche de celle de l’homme; le fait de “rester jeune” assurerait également une certaine plasiticité du cerveau et donc favoriserait l’intelligence. Difficile de se faire une idée précise là-dessus (on peut aussi imaginer d’autres hypothèses); mais si j’en crois certaines publications de psychologies post soixante-huitarde, l’homme ne sera bientôt qu’un ado attardé [2] !

La néoténie est donc un domaine de recherche très vaste mêlant la psychologie à l’évolution et au développement. En lisant ces références, on comprend également que tout n’est pas joué après la naissance, et que le développement ultérieur est tout aussi important pour déterminer les caractéristiques physiques (et psychologiques). Rappelons par exemple que les petits Néandertaliens ressemblaient comme deux gouttes d’eau aux petits Sapiens et n’acquéraient leur morphologie caractéristique qu’à la puberté; apparemment les chiens et les chats se développent également de façon très différente bien qu’ayant tous deux une face plate à la naissance. Le jeune chiot voit son museau grandir considérablement, tandis que la tête du chat garde ses proportions (et donc demeure “kawai” toute sa vie). En fait, il semble que le chat – peut-être parce qu’il est déjà mignon à l’état sauvage ? – soit l’un des rares animaux domestiques ne présentant pas de néoténie [3]! Nous reparlerons donc de l’évolution du chat dans un billet ultérieur…

Bonjour monsieur Fleury,
merci de votre visite et de vos commentaires. Et merci pour votre livre qui m’a beaucoup plu et fait réfléchir.

Je ne l’ai malheureusement plus sous la main, j’espère ne pas vous prêter des pensées que vous n’avez pas.

Pour les réponses, je ne parle que de mes propres observations, couplées avec des discussions avec des embryologistes. Je sens qu’il va être nécessaire d’aller plonger moi-même dans la biblio pour continuer, je le ferai et écrirai un billet plus tard, et ferai mon mea culpa si je me suis trompé.

Je ne veux surtout pas polémiquer ou “troller”, je respecte énormément votre travail. Là encore, voyons cela comme une discussion, nécessitant d’être raffermie plus tard par des références à des publis en ce qui me concerne. En attendant, voici mes réponses :

franchement, je ne comprends pas vos interprétations à partir de ces manips. Vous manquez d’esprit critique

Bon, j’ai parfois l’impression d’être plutôt assez critique sur votre théorie par exemple. Quand j’ai lu votre livre, j’étais vraiment enhousiaste ! Après je me suis juste posé quelques questions et demande à être convaincu car j’ai l’impression que quelques trucs ne “collent” pas. Je suis peut-être au contraire trop fermé d’esprit, mais, convaincu, j’aurai alors la foi des convertis.

Sur ces manips, j’essaie juste de réfléchir un peu à voix haute sur ce blog; mes pensées sont peut-être parfois naïves je vous l’accorde, mais aucun de mes billets n’a vocation à être une publication scientifique. D’ailleurs, c’est aussi pour cela que je préfère rester anonyme : cela me donne une liberté de ton que je n’aurais pas autrement, même si je risque parfois d’en dire ou faire trop, quitte à passer pour un imbécile; j’essaie de faire attention et de me modérer dans tous les cas.

1) vous confondez les paramètres d’un problème et la loi générale évidemment que si vous changez des paramètres physiques ou chimiques, les contractions auront une allure différente

Mais en quoi dis-je le contraire ? Je ne comprends pas votre objection, si objection il y a.

2)Est-ce que vous obtenez un animal par ces manips? Si non, quelle conclusion cela vous permet de tirer par rapport au cas normal?

Non on n’obtient pas un animal. Mais on obtient un axe antéro-postérieur, et plus tard, des tissus différenciés (somites, muscles, coeur, entre autres, dixit l’embryologiste qui m’a montré cette expérience). Presque un tétard donc.

3)comment savez vous que les cellules étaient commises pour faire quelque chose; à partir du moment où un pli se forme, il a une allure de crête neurale, de toute façon

Ce n’est pas juste une question de forme ou de mouvement; c’est aussi une question de marqueurs génétiques. On sait aussi reconnaître tel ou tel organe… parce qu’il y a des expressions génétiques associées aux cellules de celui-ci.

4) qu’un signal chimique soit suffisant et nécessaire pour déclencher peut-être, mais ça veut dire quoi, exactement, dans ce cas, suffisant et nécessaire? Que ce soit le déclencheur, qu’est-ce que cela implique pour le mouvement lui-même? Et s’il y a des gradients dans l’animal réel, à quoi sont -ils dûs?

Pour les gradients dans l’animal, même si on ne comprend pas encore tout, vous savez aussi bien que moi d’où les premiers gradients viennent, chez Xenopus ou Drosophila : la mère localise des ARN dans l’oeuf, et une fois transcrits, ces ARN forment un gradient de concentration de protéine.

Pour le mouvement, je ne dis rien de plus que cela : l’expression génétique est nécessaire et suffisante pour déclencher le mouvement. Comme dans l’embryon complet le mouvement va lui-même être associé à d’autres expressions génétiques (par exemple la reconstruction du noeud de Hensen lorsqu’on l’enlève artificiellement), les expressions génétiques sont aussi capitales que les mouvements mécaniques. Les deux se parlent, et surtout l’un n’existe pas sans l’autre.

5)qu’ on puisse faire un morceau ressemblant à un tube ou une patte sans la totalité de l’animal, peut être, mais vous ne ferez jamais le morceau tel qu’il est dans l’animal normal. C’est particulièrement vrai des pattes générées avec des facteurs de croissances ectopiques qui ne sont jamais des pattes exactement normales.

Donc si je comprends bien, on peut faire des pattes “à l’ordre 0″ indépendantes de l’organisme, mais il faut tout l’embryon pour faire des pattes affinées “à l’ordre 1″ ? J’ai l’impression que c’est quand même l’ordre 0 qui est le plus important.

6) les boules déformées de ces images ressemblent tout à fait à ce qu’on obtient d’un modèle hydrodynamique simple (ampoule) auto-organisé
sans la mécanique, aucun de ces mouvements n’existent, par définition.

Je n’ai jamais dit le contraire, mais sans la génétique, rien n’est là pour déclencher la mécanique. Encore une fois, c’est un jeu, un équilibre entre les deux.

comment pouvez vous dire que les cellules savent “indivuellement quoi faire” à partir d’une telle manip? Et ça voudrait dire quoi “savent individuellement quoi faire?” Précisez.

Je reconnais que l’expression est maladroite. Ce que je voulais dire, c’est que les cellules ont manifestement déjà une “destinée” encodée à ce stade (polarité incluse ?), un programme tout fait, puisque soumises à l’activine, elles déclenchent ces mouvements. Le point important ici est qu’à ma connaissance ce n’est pas le cas des autres cellules dans l’embryon; preuve que cette destinée est déterminée à ce stade.

je n’ai jamais dit qu’un tube neural nécessite des tourbillons, bien au contraire (voir par exemple les poissons en caoutchouc de mon livre) je dis que pour faire un quadrupède avec un tube neural au centre, il faut des tourbillons, un tube neural, c’est un pli, les pattes c’est les enroulement. La contrainte au centre plie le dos en forme de tube + crête neurale. Si ça s’enroule franchement vous avez en plus les pattes. J’ai plein d’images de ça, si vous voulez je vous en passe. Ces enroulements existent.

Je ne nie pas l’existence de ces enroulements chez certains vertébrés, je n’en sais pas assez. Je suis intéressé par toute image. Mais j’ai des doutes sur Xenope. Et j’aurais dû parler de l’axe A-P plutôt que du tube neural.

Ce que je comprends dans votre livre, c’est que c’est l’enroulement qui définit l’axe antéro-postérieur (et les membres). Je ne suis pas sûr de ça : ces manips montrent (à mon sens) qu’il peut y avoir axe sans enroulement.

Je ne vois pas en quoi cette manip contredit ma théorie, bien au contraire.

Cette expérience ne vous permet pas de dire que ce n’est pas un processus auto-organisé, une fois déclenché

Allez voir le film de gastrulation sur le site de Ray Keller lab (en haut à gauche), et dites moi ce que ça vous inspire, par rapport aux “inductions” et des cellules qui savent indviduellement où aller etc.

L’image de gastrulation que vous donnez sur votre site est mal faite, on voit bien que le dessinateur n’a pas compris le mouvement, il faut regarder le mouvement suivant une vue verticale pour comprendre.

Est-ce de cette image dont vous parlez ? Je suis d’accord qu’on ne voit pas grand chose – excepté l’involution- et qu’il vaudrait peut-être mieux avoir une vue dorsale, avec le blastopore au milieu (est-ce que vous voulez dire par vue “verticale” ?), mais elle est tirée de l’article de Keller …

Si c’est le dessin que j’ai fait pour raconter vos théories, j’ai probablement dû mal lire votre livre alors. La vue que je proposais était une vue dorsale, avec la tête en haut, par analogie avec l’image de votre chat par exemple, et sans l’involution.

etc. etc.

Bien à vous et
Bon courage avec vos auditions.

vf

Merci pour votre réponse et vos critiques
Bien à vous
Tom

Je poursuis ma série de billets sur le développement embryonnaire dans un billet qui va me permettre de compléter mes petites critiques des thèses de Vincent Fleury.

L’image ci-contre (source photo) représente des oeufs de Xenope, probablement juste avant la fécondation. Chaque oeuf n’est qu’une seule grosse cellule, avec beaucoup de matériel de base : rappelons que le tétard se développe presque entièrement avant d’être capable d’avaler quoi que ce soit. On voit très bien les deux pôles de l’oeuf : le pôle animal pigmenté et le pôle végétal plus clair. Après la fécondation, le pôle végétal devient plus dense (pour une raison mystérieuse pour moi) si bien que tous les embryons tournent leur pôle animal vers le haut; c’est d’ailleurs ce qui permet de savoir si un oeuf est fécondé.

S’ensuit alors une suite de divisions cellulaires par “clivage” : l’oeuf, grosse cellule unique d’1mm se divise en multitude de cellules, jusqu’à atteindre le stade blastula (voir dessin ci-contre, tirée d’un site illustrant toutes les étapes de la gastrulation). On reconnaît toujours le pôle animal pigmenté; de l’extérieur toutes les cellules ont l’air plus ou moins identiques.

Peu après commence la gastrulation qui aboutira à la formation du plan de base de l’organisme. Rappelons que c’est à ce moment que les choses sérieuses commencent : des mouvements cellulaires vont se produire, et en particulier, dans un ballet cellulaire complexe, les cellules du haut du pôle animal vont migrer, se déplacer le long de l’embryon, puis rentrer à l’intérieur de celui-ci, remonter le long du futur tube digestif pour former le système nerveux central.

Evidemment, l’une des questions centrales est de savoir pourquoi et comment tout ceci se met en place. Et certaines expériences tout à fait fascinantes nous éclairent déjà sur les rôles respectifs de la génétique et de la mécanique dans ce procédé.

Une expérience classique consiste à découper une partie du pôle animal de l’embryon, à le mettre en solution, et à observer les mouvements cellulaires qui suivent. Dans une solution saline simple, le pôle amputé se referme sur lui-même et reforme une boule de cellules (image de gauche) – source photo.

En revanche, lorsque l’on met une petite protéine appelée “activine” dans la solution, la situation s’anime. Après avoir formé la petite boule de cellules, un nouveau ballet cellulaire se met en place (image de droite). De façon étonnante, les cellules du pôle animal semblent littéralement enclencher leur propre programme de gastrulation, et finissent par former un espèce de tube, tout à fait similaire au tube neural qu’on observe dans l’embryon complet.

Les conclusions de cette expérience sont nombreuses. D’abord, il semble que bien avant la gastrulation, les cellules du pôle animal “savent” qu’elles vont donner le système nerveux. Comment, pourquoi, c’est un mystère. Ensuite, notons qu’un signal précis, l’exposition à l’activine, suffit pour déclencher le programme cellulaire de mouvements et de différentiation en tissu neural. Il faut savoir à ce stade que l’activine, dans l’embryon de Xenope, est un morphogène : c’est une protéine qui est présente à concentrations variables dans différentes parties de l’embryon et qui semble influencer la nature des destinées cellulaires. On a donc une preuve formelle avec cette expérience qu’un signal génétique est nécessaire et suffisant pour déclencher les mouvements cellulaires et les effets mécaniques liés à la gastrulation.

Par ailleurs, cette expérience montre qu’on peut avoir croissance du tube neural sans la totalité des mouvements cellulaires observés dans la gastrulation. Les cellules savent individuellement quoi faire, le développement est pour ainsi dire “modulaire” : le tube neural peut se développer indépendamment du reste, et ne semble pas nécessiter la formation de “tourbillons” dans l’embryon complet (contrairement à ce qui est suggéré par Vincent Fleury dans son livre). Autrement dit, la gastrulation ne résulte pas d’un effet collectif, autoorganisé; mais plus de la juxtaposition de comportements individuels. Il y a bien sûr quelques contraintes internes, mais cette expérience montre que potentiellement, des organes peuvent se développer seuls; tout n’est qu’une question de stimulation génétique adéquate.