Le plus grand spectacle du monde - Richard Dawkins

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Chapitre 8 - Vous l'avez fait vous-même en neuf mois

Nous sommes merveilleusement développés, pas merveilleusement fabriqués. Le préformationnisme suppose que les homonculus (oeufs déjà formés) contiennent tous les ascendants déjà formées.

L'ADN n'est pas un plan de montage, c'est à dire une représentation point par point depuis le papier jusqu'au produit fini. Un plan de montage est réversible. Si on prend les mesures d'un animal on ne peut pas reconstituer son ADN. L'ADN a une façon précise et époustouflante d'entrecroiser la moitié des informations paternelles avec exactement la moitié des informations maternelles. L'alternative du préformationnisme est l'épigenèse (différenciation progressive d'un tout initialement indifférencié).

L'autoassemblage est différent de l'architecture planifiée. Dans le développement, l'autoassemblage occupe une position analogue à la sélection naturelle dans l'évolution, mais avec un processus complètement différent. C'est une conception de bas en haut. Si on veut programmer le vol d'oiseau groupés, il faut programmer un individu, que l'on clone ensuite avec quelques variations (voir "Boids" par Craig Reynolds en 1986). Il n'y a pas de chorégraphe et pas de chef. L'ordre, l'organisation et la structure émergent en tant que produits dérivés de règles au niveau local. C'est ainsi que se développe l'embryon.

Il n'y a pas de planification centrale, pas d'architecte. Ce type de programmation est l'autoassemblage. Les cellules individuelles obéissent à des règles locales. Le travail du sculpteur, du mouleur ou du tailleur n'est pas une bonne analogie.

L'enveloppe protéique des virus s'autoassemble (structure tertiaire puis quaternaire) en observant des règles locales. Les sous-unités protéiques qui forment la structure quaternaire sont les capsomères.

La meilleure analogie du développement embryonnaire est l'origami (qui gonfle). La blastula, boule de cellules sphériques, a la même taille que l'oeuf d'origine. La gastrulation modifie la blastula pour former une boule à deux couches avec une ouverture sur l'extérieur. La couche extérieure est l'ectoderme (peau, système nerveux), la couche intérieure est l'endoderme (système digestif, organes internes). Il y a aussi le mésoderme (muscles et os). Le stade suivant est la neurulation où l'ectoderme s'invagine pour former le précurseur de la moëlle épinière.

George Oster a modélisé une cellule dans un programme informatique avec un microfilament contractile. Partant de douzaines de cellules répartis en cercle et imposant une tension, une gastrula, puis un tube neural sont apparus.

Chaque axone individuel cherche l'organe en bout de course avec lequel il a une affinité chimique particulière. Il existe 80 variétés de cadhérines, molécules adhésives présentes chez les vertébrés, ne se liant qu'avec les cellules du même type.

Les prions ont deux formes stables (molécule à commutateur alternatif). Les protéines voisines la copient et basculent dans la forme alternative.

On ne sait pas encore précisément comment les lois de la chimie déterminent la structure tertiaire des protéines. Les enzymes qui catalysent les réactions ont accéléré progressivement les réactions (2x, 10x ...) par le biais de la sélection naturelle jusqu'à acquérir une forme parfait pour les accélérer des milliards de fois.

Dans toute cellule donnée,seul un petit nombre de gènes sont activés à un moment donné. Ce sont les gènes de contrôle qui déterminent si un gène donné est activé ou pas.

On sait tout sur Caenorhabditis elegans (arbre généalogique de 558 cellules). La clé de la différenciation cellulaire chez tous les animaux est la division cellulaire assymétrique. Les gènes sont identiques mais pas les substances chimiques environnantes. Les règles de développement aux niveaux moléculaires, protéiques et cellulaires sont toutes locales.

Statistiquement le gène qui a tendance, en moyenne, à avoir un bon effet sur les perspectives de survie des corps dans lequel il se trouve, aura tendance à avoir une plus grande fréquence dans le pool génique. Les complexités s'accumulent progressivement au cours de l'évolution: chaque étape n'est qu'un tout petit peu différente de la précédente. Chacune s'est faite par une petite modification subtile de la règle locale existante.

Chapitre 9 - L'arche des continents