Partie 1: Une théorie de l'hérédité déjà ancienne








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3ème étape: Garrod, Beadle et Tatum, Griffith, Avery.... le gène unité fonctionnelle et la théorie de l'information génétique


Avant tout, il est indispensable de comprendre que les apports de la biologie moléculaire du gène se sont fait DANS LE CADRE DE LA THÉORIE CHROMOSOMIQUE DE L'HÉRÉDITÉ qui n'est donc pas, à ce jour (en 2006), remise en cause, du moins par la majorité des généticiens. Je m'inscris en faux contre l'affirmation du programme selon laquelle la biologie moléculaire constitue une nouvelle rupture. La preuve de cette absence de rupture est bien que l'on continue toujours d'utiliser le formalisme morganien pour les allèles. La notion de gène, unité fonctionnelle se surimpose à la notion de particule héréditaire mais n'est pas du tout en rupture avec elle.

Les premières étapes qui on conduit à la notion de gène, unité fonctionnelle puis de la découverte de l'ADN et de la liaison entre l'ADN, l'ARN et les protéines, ne peuvent faire l'objet de questions à l'examen (elles ont été rapidement étudiées (même si ce n'est pas dans leur aspect historique) en seconde puis en 1èreS); je laisse donc chacun libre de se cultiver... Elles sont résumées dans le Nathan sur une double page (p 74-75) et plus détaillées dans le Belin (pp 144-151). Elles sont aussi plus développées dans la page sur la génétique de ce site (devenue obsolète en 2006, un nouveau cours est en préparation).

La naissance de ce qui est devenu le paradigme* de l'information génétique est plus difficile à situer historiquement. Voir à ce sujet la page sur la génétique. Toute l'information nécessaire pour construire le vivant serait contenue dans ses gènes qui contiendrait en quelque sorte le programme du vivant. En transmettant des gènes les parents transmettent à la fois les caractères de l'espèce et ceux qui déterminent l'individu.

Ce n'est pas une théorie héréditaire, c'est une théorie partielle du vivant qui fusionne indûment la notion d'information et de cause (voir ci-dessous). La causalité étant supposée évidente au regard d'une matière toute puissante. Elle est indissociable d'un matérialisme (voir par exemple l'article "forme" de Jean Petitot dans l'Encyclopédie Universalis ou la page de ce site sur les modèles). Ce paradigme est actuellement en cours d'abandon. Le cours de ce site apporte de nombreux éléments qui vont dans le sens d'une vue plus ouverte du vivant. L'information génétique n'est qu'une des composantes du vivant. En utilisant un vocabulaire classique on peut dire qu'il faut lui associer une information cytoplasmique et une information environnementale. De plus l'information ne décrit pas seule le vivant, il faut lui associer la matière et l'énergie. Dans ces pages le concept unificateur est celui de travail. Un travail de nutrition, de relation et de reproduction. Voir pour des généralités le cours de seconde et pour un approfondissement sur l'information génétique, le cours le 1èreS. En voici un résumé sous forme de deux schémas: La vie est un triple travail de nutrition, de reproduction et de relation; c'est un mouvement d'énergie, de matière et d'information (cours de 2nde).
L'information génétique au cœur de la vie (cours de 1èreS).

Remarque (le 1/05/2005):
Un article de S. Lolle et R. Pruitt paru dans la revue scientifique Nature (Nature 434, 505 - 509 (24 March 2005)) met en lumière le fait considéré comme de plus en plus courant qu'il existe des réversions de certains gènes associés à des protéines. Une réversion apparemment dirigée consiste chez un individu présentant un gène muté identifié, à récupérer (par un procédé inconnu mais les auteurs proposent l'hypothèse d'une matrice d'ARN transmise par une hérédité non mendélienne...), au bout de quelques générations, une ou deux copies du gène ancestral non muté. La fréquence des réversions peut atteindre quelques dizaines de % des descendants. Ici, ces chercheurs ont travaillé sur le modèle génétique usuel qui est une petite plante: Arabidopsis thaliana, à partir d'un gène HOTHEAD (HTH) associé à une protéine ACE (ADHESION OF CALYX EDGES) de 594 aa intervenant dans la signalisation cellulaire et située pour une bonne part vers l'extérieur de la cellule; cette protéine possède une activité enzymatique (de type mandelonitrile lyase qui semble être une propriété très générale de nombreuses protéines extracellulaires... voir La Recherche, 386, mai 2005, pp14-15). Le gène HTH associé est exprimé dans les fruits, les racines, l'inflorescence, les fleurs, la feuille et la tige; on, connaît une impressionnante liste de 22 mutants dont ceux étudiés par cette équipe. La quasi intégralité (il manque au moins quelques figures...) de l'article en anglais peut être consultée à l'adresse: http://www.euchromatin.com/Pruitt01.htm mais il ne peut s'adresser qu'à des enseignants de SVT ayant un bon niveau de génétique et je ne pense pas qu'il apporte quelque lumière supplémentaire. Il peut être complété par les données du site http://www.arabidopsis.org/ pour les gènes clonés et leurs produits.

Ajout février 2006
À la suite de mon effort de compréhension de la vision thomienne de la vie (voir page sur les modèles de René Thom), je pense qu'un nouveau paradigme pourrait voir le jour. Le matériel génétique ne serait que la trace stable des dynamiques de l'organisme vivant. Le chromosome et secondairement l'ADN serait en quelque sorte l'œil du cyclone métabolique, le point stable des catastrophes au sens de Thom. Ce n'est pas la matière qui importe c'est ce dont elle est la trace. C'est ainsi que lorsque l'on croît voir dans l'ADN un code de l'identité de l'individu, de ses capacités et des ses maladies, cela ne serait pas une véritable erreur. Mais il faudrait alors considérer l'ADN comme le résultat des dynamiques de l'organisme. Une matière qui garderait ainsi la trace de l'état physiologique et serait aussi un miroir des événements passés. Non pas comme un élément qui CAUSE mais comme un éléments qui INDIQUE les phénomènes dynamiques, présents et passés, complexes et intriqués.... Le gène moléculaire ne serait plus un code, ni une matière manipulée mais le résultat signifiant de la dynamique de l'être vivant.
Un ADN transféré seul aurait alors une autre signification que celle d'un ordre. Pourquoi pas un signal. Les organismes sélectionnés après transfert par vecteur seraient ceux qui se sont adaptés et ont modifié leurs réseau métabolique de telle façon que tel ou tel caractère apparaisse, dont la trace serait précisément l'apparition de cet ADN. Pour les bactéries l'ADN serait peut-être lié de façon beaucoup plus étroite au réseau dynamique, ce qui permettrait peut-être d'agir directement sur le réseau un introduisant un ADN étranger ou en utilisant le fait que les cellules bactériennes réagissent en s'adaptant à la présence de tout ADN étranger dans le milieu. L'ADN étant vu comme un moyen habituel de communication entre organismes (ou l'ARN, sans oublier le rôle des virus). Tout organisme s'adaptant aux organismes voisins en fonction de leur métabolisme, peut être notamment à l'aide du signal ADN. Dans ce cas l'ADN aurait aussi le sens de signal DÉCLENCHEUR mais uniquement pour de l'ADN étranger qui pénétrerait dans un organisme. Ce rôle de signal serait certainement très important in vitro pour des cellules eucaryotes en culture mais perdrait toute signification globale chez un pluricellulaire. Mais par contre les virus et autres particules génétiques pourraient garder ce rôle de signal qui déclencherait un réponse de l'organisme. Une sorte de moyen de communication au sein de la population. On verrait ainsi une grippe générée par un individu affaibli comme un signal transmis à toute une population comme signe de souffrance. Si l'on compare avec une substance nutritive qui serait libérée dans le milieu, le rôle de l'ADN n'est pas très différent. Plongé dans un milieu auquel on fournit sans cesse du glucose l'organisme adapte son métabolisme. Plongé dans un milieu où circulent des fragments d'ADN, l'organisme adapte ses dynamiques à ces traces des dynamiques voisines qu'il considère comme issues de cadavres (de cellules ou d'organismes).
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