Article sur le blog de Jerry Coyne sur l'épigénétique

[shmikkki]

Mais je suis d'accord que ces éléments ne contredisent pas la vision classique, cela rajoute des paramètres à prendre en compte. Je me répéte mais pour contredire une théorie il faut des faits qui aillent à son encontre pas qui en augmente la complexité.

Ouais, mais bon ...
Faudrait aussi dire ça au vieux généticiens et évolutionniste qui sont toujours encrés dans le dogme de la biologie: L'hérédité seulement par les gènes. Je rappelle aussi que Jacques Monot avait énoncé un dogme: L'information, de l'ADN vers l'ARN, pas l'inverse! Ce dogme a été mis à mal avec la découverte des rétrovirus.
Pour appuyer ce que je dis, Bonduriansky dans son article cite quelque gens célèbres:

Futuyma 1986 “…the theory of the inheritance of acquired characteristics…is contradicted by fact.”

Ridley 1996 “…acquired characters are, as a matter of fact, not inherited.”

Stearns and Hoekstra 1997 “…Lamarck [expressed the idea] that an adaptation acquired by an organism during its lifetime can be transmitted to its offspring. This would be the case, for example, if an animal could transmit to its offspring the immunity to a disease that it had developed through an immune response; but it cannot.”

Freeman and Herron 2006 “…offspring do not inherit phenotypic changes acquired by their parents. If people build up muscles lifting weights, their offspring are not more powerful; if giraffes stretch their necks reaching for leaves in treetops, it has no consequence for the neck length of their offspring.”

Barton et al. 2007 [74] “…inherited characteristics cannot be influenced directly by the environment…”

Futuyma 2009 [69] “There is no evidence yet that epigenetic variation contributes to evolutionary change, and considerable difference of opinion on whether or not it is likely to do so.”

Et nous pouvons donc maintenant rajouter Coyne

L’article: http://www.sciencedirect.com/science...69534712000493

Quand je vois autant de gens brillants réfutant complètement toute forme d'hérédité non-génétique, je me dis qu'il y a un souci quand même.

Ou alors faudrait simplement demander à ces gens:
"L’homme a subi une évolution (notamment comportementale) fantastique depuis 10.000 ans, pensez-vous qu'elle soit le reflet d'une évolution génétique? Si non, il ne reste plus que la plasticité phénotypique, pensez vous que ça soit le cas malgrès l'héritabilité de bon nombre de comportements que l'on observe?" (Je rappelle que les modifications par plasticité phénotypique ne sont pas héritables.)
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[Alhec]

Franchement là ce n'est qu'une bataille de mots ... Oui c'est ce qu'on appelle une interaction gène X environnement (mais en plus celle là est transmissible).

Tu admets donc toi-même qu'il n'y a rien de fondamentalement nouveau là derrière, si c'est juste une querelle de mots.

Quand à la comparaison à la culture, elle est mauvaise, puisque le changement de culture ne se verra pas dans les gènes. On a à ma connaissance jamais lié un gène à une culture. Par contre un changement dans la façon de méthyler l'ADN, dans l'exemple de la souris, devrait se voir. Pour le reste, ça fait très longtemps qu'on a compris qu'on ne pouvait pas séparer l'effet de l'environnement de l'effet génétique. Ce sont justement ceux qui prétendent qu'ils ont découvert quelque chose de très nouveau avec l'hérédité de caractères acquis qui font un retour en arrière en séparant de nouveau gène et environnement.

Ton exemple des rats s'explique très bien avec la théorie de l'évolution. Elle n'a jamais interdit l'hérédité de caractères acquis. Je rappelle au passage que Darwin lui-même pensait que des caractères acquis pouvaient se transmettre, preuve que ça ne nécessite pas de grands chamboulements théoriques

Et pour la troisième fois, Coyne ne nie pas l'hérédité de caractères acquis, il met en doute le fait que ce soit un phénomène important ET qui nécessiterait de revoir en profondeur la théorie de l'évolution.

[JPL]

Pour ce que j'ai pu lire les modifications épigénétiques mises en évidence semblent se transmettre sur 1, 2, 3 générations mais on n'a pas encore mis en évidence une transmission stable sur l’ensemble des générations. Donc en attendant d'autres informations on peut simplement dire que cela nuance un peu sans la contredire la non transmission des caractères acquis.

Le reste est discussion sur des mots.

[Nemoclay]

La culture est bien héritable et se comporte de manière analogue aux gènes, la preuve le langage se transmet de générations en générations, et connait des mutations. Tu peux parler tout à fait normalement à tes parents et tes grands-parents mais avec ton ancêtre du 15ème ça sera déjà plus dur. De plus cette culture peut avoir un effet non négligeable sur la capacité à survivre et à se reproduire de l'individu.
Autre fait intéressant on a peut avoir une coévolution gènes-culture, exemple la capacité des humains adultes à digérer le lactose présente uniquement dans les sociétés humaines utilisant des bovins.

[shmikkki]

Pour le reste, ça fait très longtemps qu'on a compris qu'on ne pouvait pas séparer l'effet de l'environnement de l'effet génétique

Woh ... on fait ça tout les jours en génétique quantitative (qui existe depuis 130 ans)!

[Nemoclay]

Pour ce que j'ai pu lire les modifications épigénétiques mises en évidence semblent se transmettre sur 1, 2, 3 générations mais on n'a pas encore mis en évidence une transmission stable sur l’ensemble des générations. Donc en attendant d'autres informations on peut simplement dire que cela nuance un peu sans la contredire la non transmission des caractères acquis.

Le reste est discussion sur des mots.

Parfaitement d'accord. Les seuls caractères acquis qui ont l'air de se transmettre durablement sont uniquement culturels.

[MadMarx]

Quel est le raisonnement qui permet de conclure que l'ensemble des comportements culturels sont un trait hérité et non pas une série d'adaptations ponctuelles à l'environnement ( la culture ici ) ?

[shmikkki]

Quel est le raisonnement qui permet de conclure que l'ensemble des comportements culturels sont un trait hérité et non pas une série d'adaptations ponctuelles à l'environnement ( la culture ici ) ?

Mais bien sûr que c'est une série d'adaptations au changement environnemental. Mais comme toute adaptation, ils sont transmis à la déscendance (d'ou l'héritabilité).

Je suis de plus en plus surpris de voir cette réticence à considérer les même (unité comportementale) comme des unité de sélection pouvant se transmettre à la descendance (donc ayant un rôle dans l'évolution).
Enfin, les parents ne transmettent pas que des gènes à leur enfants!

[toothpick-charlie]

que la culture soit transmise des parents aux enfants, qu'il y ait de la variation dans les trais culturels et qu'ils soient associés au succès reproductif de ceux qui les portent, on est d'accord. donc il y a matière à évolution. Mais il me semble qu'il ne faut pas perdre de vue que l'échelle de temps de cette évolution n'est pas du tout la même que celle de l'évolution génétique. On trouve des gènes communs à Homo sapiens et C. elegans par exemple. Mais les éléments de culture communs à ces deux organismes, c'est plus dur...

[shmikkki]

Tout à fait d'accord avec toi toothpick-charlie!
Les gènes évoluent beaucoup moins vite que la culture. C'est pourquoi pas mal de gens disent que l'Homme est passé d'une évolution majoritairement génétique (comme tout les organismes) à une évolution plus culturelle qui permet une adaptation ultra rapide dans un environnement qui change très vite (comme c'est le cas du notre).
Mais évidemment, la culture évolue très vite, donc laisse moins de traces que les gènes dans le vivant (pour rejoindre ce que tu dis sur les gènes en communs entre H.sapien et C.elegans).

[MadMarx]

Mais bien sûr que c'est une série d'adaptations au changement environnemental. Mais comme toute adaptation, ils sont transmis à la déscendance (d'ou l'héritabilité).

Je suis de plus en plus surpris de voir cette réticence à considérer les même (unité comportementale) comme des unité de sélection pouvant se transmettre à la descendance (donc ayant un rôle dans l'évolution).
Enfin, les parents ne transmettent pas que des gènes à leur enfants!

Oui oui, mais justement, pourquoi on ne devrait pas les considérer comme ponctuelles ? La question ne serait pas "est ce que la descendance s'imprègne de la culture environnante ?" mais "quelle est la nature de ce dont elle s'imprègne ?".

C'est quoi la différence entre adopter un comportement en fonction du groupe et adopter un comportement en fonction de la météo ?

D'ailleurs, il est facile de constater que non, l'adaptation culturelle n'est pas transmise à la descendance. La culture dépend uniquement de l'environnement. La capacité à adapter son comportement elle est génétique ( elle est dans le cerveau à la naissance ), donc transmise par hérédité, mais les comportements spécifiques eux, peuvent soit dériver des prédispositions, soit être construits uniquement pour un but spécifique de manière ponctuelle.
Place un enfant dans un contexte sans ses parents biologiques il va quand même avoir une culture, mais elle va dépendre de son environnement. Prends ses enfants à lui et éparpille les aux quatre coins du monde et tu recommences à partir de zéro à chaque fois, et la seule chose qu'ils vont conserver de leur ancêtres, ce sont leur gènes, et donc certaines prédispositions, mais tout ce que tu tartine par dessus, n'a pas, a priori, le potentiel d'influencer quoique ce soit après sa vie.
Au final le gosse, il acquiert une culture parce que c'est comme ça que l'humain fonctionne, mais le contenu de la culture lui est juste ponctuel.
Comme le lion choisit la meilleure proie parmi celles qui sont disponibles sur le moment, l'humain adopte les comportements les plus pertinents sur le moment.
Est ce que le lion transmet son goût pour les gnous à ses petits de sorte qu'ils vont favoriser la chasse aux gnous et transmettre ce goût à leur petits ? Non, les lions chassent les proies faciles, point. On peut faire l'hypothèse que la culture fonctionne de la même manière.

[shmikkki]

C'est quoi la différence entre adopter un comportement en fonction du groupe et adopter un comportement en fonction de la météo ?

L'héritabilité justement!

D'ailleurs, il est facile de constater que non, l'adaptation culturelle n'est pas transmise à la descendance. La culture dépend uniquement de l'environnement. La capacité à adapter son comportement elle est génétique ( elle est dans le cerveau à la naissance ), donc transmise par hérédité, mais les comportements spécifiques eux, peuvent soit dériver des prédispositions, soit être construits uniquement pour un but spécifique de manière ponctuelle.
Place un enfant dans un contexte sans ses parents biologiques il va quand même avoir une culture, mais elle va dépendre de son environnement. Prends ses enfants à lui et éparpille les aux quatre coins du monde et tu recommences à partir de zéro à chaque fois, et la seule chose qu'ils vont conserver de leur ancêtres, ce sont leur gènes, et donc certaines prédispositions, mais tout ce que tu tartine par dessus, n'a pas, a priori, le potentiel d'influencer quoique ce soit après sa vie.
Au final le gosse, il acquiert une culture parce que c'est comme ça que l'humain fonctionne, mais le contenu de la culture lui est juste ponctuel.

Absolument d'accord.
Mais attention, je n'ai pas dit que TOUS les traits culturels étaient héritables. Beaucoup de traits ne le sont pas (exemple: Les gouts artistiques ... encore que ...).
Mais l'important c'est de trouver les traits qui ont un patron héritable.
Je trouve personnellement que la langue en est un exemple majeur.

Rajoutons aussi qu'il y a des justes milieux: Un trait peut être héritable à 50% (chez les gènes comme chez les traits culturels).

l'humain adopte les comportements les plus pertinents sur le moment.

"Pertinent" peut aussi être remplacé par "sélectionné".

[Alhec]

Woh ... on fait ça tout les jours en génétique quantitative (qui existe depuis 130 ans)!

Merci je connais très bien la génétique quantitative. Pour rappel, la distribution observée sur la mesure d'un phénotype est le résultat de l'interaction gènes - gènes et gènes-environment (entre autre). La séparation faite par la suite permet de déterminer si le plus important est le gène ou l'environment dans la variance. Mais de toute façon, ça restera TOUJOURS conditionnel au milieu d'où viennent les individus.
Je ne vois donc pas ce qui te choque quand je dis qu'on ne peut pas séparer les deux. On est bien d'accord que pour avoir un sens biologique, il faut systématiquement tenir compte du contexte environmental.

[shmikkki]

Bien sur que ça reste toujours conditionnel au milieux (justement à cause des interactions gènes environnements).
Mais bon, en génétique quantitative on fractionne la variance phénotypique en génétique, environnement (avec les différentes variables que l'on a mesurés), effet maternel souvent et aussi interaction gènes X environnement (regarde du côté des régression aléatoires qui permettent de modéliser la variance génétique exprimée en fonction d'un environnement continue).
On cherche constamment à séparer les deux, donc oui ça me choque quand tu dis qu'on ne peut pas (parce que le nombre de papier que j'ai lu ou ils le font justement est assez énorme).

Enfin, je crois qu'on dérive du sujet sur des aspects techniques ...désolé.

Bref, pour résumer, je trouve Coyne assez old school, voilou!

[Alhec]

A propos de culture, il y a un exemple étudié en Amérique du Nord, sur les populations de loup. Les réintroductions ne peuvent pas se faire au hasard, parce que la population en déclin a des habitudes alimentaires particulières. Ils se nourrissent de carcasses de saumon, mais ne mangent que certaines parties pour éviter les parasites. Ce n'est apparemment pas génétique. Donc conserver cette population, c'est en plus de sauvegarder son patrimoine génétique, veiller à ce que ces habitudes persistent. Je pense que le même problème se pose avec des populations d'éléphants, à savoir que relâcher les bestioles dans un environnement qu'elles ne connaissent revient à larguer un homme seul en plein milieu de la forêt. Sans bagage de connaissance transmis par des individus expérimentés, il y a peu de chances de s'en sortir.

Par contre, les traits culturels ont la particularité, il me semble, de ne pas se transmettre que à la descendance. Moi j'aime bien les sushi par exemple, mais tu ne trouveras aucun Japonais dans mes ancêtres.

Après effectivement, que reste-t-il sur le long terme? A-t-on des exemples d'activités culturels qui ont une origine commune culturelle entre plusieurs espèces? Que font les grands singes pendant que nous débattons ici? C'est une question intéressante...

EDIT: oui tu as raison, on le fait dans l'étude, mais c'est toujours au final pour essayer d'avoir une image globale dans laquelle on remettra l'environnement. Séparer pour mieux remettre ensemble en somme. C'est toujours comme ça que j'ai compris les choses en tout cas, surtout quand on parle de l'évolution. Mais en dérivons plus en effet.

[shmikkki]

Par contre, les traits culturels ont la particularité, il me semble, de ne pas se transmettre que à la descendance. Moi j'aime bien les sushi par exemple, mais tu ne trouveras aucun Japonais dans mes ancêtres.

Oui, et ça c'est encore plus intéressant je trouve. Les gènes n'ont qu'un mode de transmission verticale (parent / enfant) alors que la culture se transmet de façon verticale ET horizontale (entre individus d'une même génération).

[Alhec]

Je ne sais pas en fait, chez les animaux oui, mais chez les bactéries c'est commun le transfert horizontal de gènes.

[JPL]

L'article de Jerry Coyne portait-il sur la culture ou sur l'épigénétique basée sur la méthylation ? Comme d'habitude on démarre sur quelque chose et on dérive complètement. Donc tout un tas de messages sont totalement hors sujet. Personnellement je trouve que c'est un manque de respect par rapport à la question initiale.

[shmikkki]

C'est un peu dur comme commentaire ...
Lorsque on aborde l'épigénétique en évolution on pense instinctivement à héritabilité non génétique (mot plusieurs fois employé dans l'article de Coyne).
Je pense personnellement qu'il est très intéressant de parler de toutes les formes d'hérédité non génétique que seulement de l'épigénétique, ainsi que de leurs implications sur les trajectoires évolutives (d'ailleurs, parler d'épigénétique sous l'angle de la biologie évolutive (et pas purement génétique), ce que Coyne a fait, est fondamentalement associé à l'hérédité non génétique, il n'y a qu'à voir les papiers).
Et puis si Nemoclay ne voulait restreindre le sujet qu'à l'épigénétique, je pense qu'il l'aurait dit.

[Nemoclay]

Vous fâchez pas, de toute façon je pense qu'on a fait le tour du sujet

[benjgru]

Bonjour,

Comment l'environnement "agit" sur l'ADN ? l' expression de l' ADN est contrôlé via des enzymes appelées ADN méthyltransférases, mais sont-ce des hormones (de stress...) , des neurotransmetteurs... qui contrôlent la synthèse et la sécrétion ces enzymes ? comme cela marche-t-il ?
j'ai du mal à me figurer par quel biais l'environnement agit à ce niveau là !

[Nemoclay]

Bonjour,

Comment l'environnement "agit" sur l'ADN ? l' expression de l' ADN est contrôlé via des enzymes appelées ADN méthyltransférases, mais sont-ce des hormones (de stress...) , des neurotransmetteurs... qui contrôlent la synthèse et la sécrétion ces enzymes ? comme cela marche-t-il ?
j'ai du mal à me figurer par quel biais l'environnement agit à ce niveau là !

Attention il ne faut pas réduire l'épigénétique à un simple contrôle environnemental. L'épigénétique regroupe les mécanismes qui permettent à une cellule de se servir de ses gènes selon un contexte génétique, cellulaire et environnemental.
Génétique car les mécanismes épigénétiques sont eux-mêmes mis en place par des protéines codées par des gènes et la détection de mutations provoque la mise en place de système de réparation qui nécessite une augmentation de l'expression de protéines réparatrices (ce n'est qu'un exemple parmi tant d'autres).
Cellulaire car le métabolisme de la cellule, les dommages sur son ADN, la signalisation cellulaire et j'en passe affecte les régulations épigénétiques des gènes pour une adaptation optimale de la cellule à ses propres modifications (biochimiques, physico-chimiques).
Environnemental car une cellule est en connexion permanente avec le milieu extracellulaire de manière mécanique et de manière biochimique grâce à des récepteurs membranaires sensibles à la présence de facteurs de croissance et d'hormones par exemple. Ces "détecteurs" de l'environnement qui entoure une cellule sont liés à des voies de signalisation qui active des mécanismes épigénétiques qui adaptent l'expression des gènes en fonction de l'environnement de la cellule. L'environnement peut influencer de nombreuses autres manières les régulations épigénétiques, la cellule n'a pas forcément besoin de récepteurs membranaires pour les détecter.

Références: LXR en 2012 sur le forum.

Malheureusement je ne peut pas t'en dire plus si tu souhaite plus de détails sur ces mécanismes.

[benjgru]

ok merci.
J'ai l'impression que l'épigénétique c'est encore plus compliqué que la génétique "classique"...