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Auto-organisation et évolution du monde vivant

Jean De Vaugelas

Mercredi 21 avril 2010

mercredi 21 avril à 11h en salle C. Brot

Dans la Théorie de l’Evolution, il est communément admis que le génome propose des mutations et que celles-çi sont "sélectionnées" en fonction de l’avantage qu’elles apportent. Les avantages ainsi procurés par les mutations sont une meilleure adaptation à un milieu changeant et seuls les plus "aptes" survivent au changement.

Les forces sélectives invoquées relèvent la plupart du temps des contraintes environnementales tels que les changements climatiques, l’adaptation aux milieux extrêmes, la compétition entre individus ou populations, la coopération et le mutualisme, etc.

Cependant, peu de scientifiques considèrent les phénomènes d’auto-organisation comme des forces canalisant l’évolution. Le plus célèbre d’entre eux est incontestablement D’Arcy Thompson, qui, dès le début du siècle dernier, avait finement analysé la relation entre forme et fonction et en avait déduit que c’est le principe d’optimisation qui gouverne la construction du vivant.

Le Dr. Jean de Vaugelas enseigne aux étudiants de Biologie de l’Université de Nice les principes de cette approche de la construction du vivant.

Son cours, intitulé "Dynamique des structures organisées" est une présentation trans-disciplinaire et richement illustrée des formes dans la nature. Il y montre que les patterns d’auto-organisation apparaissent dans des structures très variées, indépendamment du substrat (minéral ou vivant) et de l’échelle du phénomène (par exemple on observe des spirales aussi bien dans l’ADN que dans une galaxie).

L’analyse de ces structures auto-organisées montre que sous l’apparente diversité des formes minérales, végétales et animales, des lois d’organisation communes sont à l’oeuvre : cellules de convection, surfaces minimales, arborescences d’écoulement ou de support, structures spiralées, structures fractales, etc...

Contrairement à Stephen Gould, Jean de Vaugelas pense que si on rejouait l’évolution depuis le début on aboutirait à peu de choses près aux mêmes organisations fondamentales que celles du vivant actuel. Il pense également que cette approche auto-organisationnelle de l’évolution devrait permettre un rapprochement entre la biologie et les sciences physique et mathématique. C’est d’ailleurs ce qui explique les succès du mouvement Evo-Devo, qui étudie l’évolution dans les premiers stades du développement embryonnaire. L’enjeu de cette science est de construire l’arbre de la vie en partant des racines et du tronc, plutôt qu’en essayant de déduire l’architecture de l’arbre de l’observation de ses "feuilles" (i. e. les espèces végétales et animales) et de ses branches périphériques (i. e. les Genres, Familles, Classes, etc.).

Voir en ligne : http://www.unice.fr/LEML/Pages/equi...