ÉPIGÉNÉTIQUE ET THÉORIE DE L'ÉVOLUTION

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Hérédité épigénétique et théorie synthétique de l’évolution

On vient de voir que, pour des raisons épistémologiques et théoriques, l’épigénétique moderne ne conduit pas au lamarckisme. L’hérédité épigénétique est-elle pour autant sans incidence sur la théorie synthétique ? Cette question est, cette fois-ci, largement ouverte et extrêmement débattue.

Il y a au moins deux manières complémentaires de l’aborder. La première consiste à se placer sur le terrain empirique : l’hérédité épigénétique transgénérationnelle est-elle fréquente dans la nature ? Cette question est très difficile, d’abord parce que les données fiables sont encore très peu nombreuses. De plus, il n’y a pas pour le moment de consensus sur l’interprétation et donc la portée évolutive potentielle des résultats obtenus. Par ailleurs, cette forme d’hérédité repose sur des mécanismes très divers et dont les conséquences sont variables en fonction des organismes considérés. En effet, de manière générale, plus la lignée germinale – la population de cellules à l’origine des cellules reproductrices – est isolée au sein du soma (le « corps » de l’individu pluricellulaire, dont la durée de vie est limitée) et moins les modifications épigénétiques sont susceptibles de l’atteindre et donc d’être transmises. L’isolement entre les cellules germinales et les cellules somatiques rend complexe la possibilité d’une rétroaction du soma sur le germen. Par exemple, chez les mammifères, ce mode d’hérédité est certainement presque négligeable alors que chez les végétaux, chez qui il n’y a pas vraiment de distinction entre germen et soma, il est probable que l’hérédité épigénétique soit plus fréquente.

Fleurs Linaria vulgaris de formes très différentes

Photographie : Fleurs Linaria vulgaris de formes très différentes

Les fleurs de Linaria vulgaris peuvent prendre deux formes très distinctes, auxquelles on associe deux noms différents, alors qu'elles possèdent le même génome. Le phénotype « muté » (à droite), appelé Peloria, stable sur plusieurs générations, n’est pas dû à une mutation... 

Crédits : John Grimshaw

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Ce débat possède aussi un versant théorique : pour que l’on puisse juger de l’impact de l’hérédité épigénétique sur la théorie synthétique, il faut que cette dernière soit précisément caractérisée. Or, très souvent, cette théorie est aujourd’hui réduite à un petit nombre de principes inarticulés entre eux, tels que : l’hérédité biologique a comme support la molécule d’ADN ; la mutation génétique est fortuite du point de vue de ses effets ; la sélection naturelle trie les individus en fonction des mutations qu’ils portent ; la sélection naturelle est la principale force évolutive, etc. Depuis les années 1960, la théorie synthétique s’est ainsi appauvrie dans une forme dogmatique ouvertement caricaturale, situation dont tirent profit les partisans de sa réforme. Un travail de reconsidération de ce qu’est la théorie synthétique est donc désormais nécessaire afin d’envisager plus rigoureusement la question de l’« extension » ou de l’« expansion » éventuelle de cette théorie.

Au milieu de ces débats, un point semble faire néanmoins consensus : le fait qu’il faille aujourd’hui faire une place au processus d’« assimilation génétique » au sein de la théorie de l’évolution. En effet, la probabilité qu’il existe, chez un certain nombre d’organismes, une hérédité épigénétique durant au moins quelques générations rend possible dans des conditions naturelles la fixation (l’« assimilation ») de ces variations au sein du génome selon le modèle postulé par Waddington dans les années 1940. Celui-ci avait été envisagé initialement comme une spéculation théorique, et donc largement délaissé car on pensait qu’il était quasiment impossible qu’il puisse se produire dans la nature. Il repose sur l’idée qu’un phénotype correspondant initialement à une réponse physiologique face à une variation du milieu puisse finir par être produit de manière automatique et génétique au cours du développement s’il est sélectionné positivement durant un nombre suffisamment grand de générations. Cette durée permet en effet l’apparition des mutations génétiques qui rendent la production du phénotype en question obligatoire. L’hérédité épigénétique transgénérationnelle, en permettant à un phénotype de se maintenir lors d’un changement des paramètres du milieu, rendrait effectivement possible la sélection progressive des allèles contrôlant la mise en place génétique de ce phénotype. Dans un tel cas de figure, l’évolution génétique des populations serait initiée par des processus strictement épigénétiques.

L’épigénétique demeure un domaine scientifique aux contours flous, et certains des débats actuels en sont aussi la conséquence. Dans son sens le plus controversé, l’hérédité épigénétique transgéné [...]

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Chatte au pelage « écaille de tortue »

Chatte au pelage « écaille de tortue »
Crédits : Teekevphotograph/ Shutterstock

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Conrad Waddington

Conrad Waddington
Crédits : American philosophical society/ SPL/ AKG

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Paysage épigénétique selon Waddington

Paysage épigénétique selon Waddington
Crédits : Conrad H. Waddington/ D.R.

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Fleurs Linaria vulgaris de formes très différentes

Fleurs Linaria vulgaris de formes très différentes
Crédits : John Grimshaw

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Écrit par :

  • : docteur en épistémologie et histoire des sciences, chargé de recherche au CNRS, professeur agrégé de sciences de la vie et de la Terre
  • : chargée de recherche au CNRS, Institut d'histoire et de philosophie des sciences et des techniques

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Pour citer l’article

Laurent LOISON, Francesca MERLIN, « ÉPIGÉNÉTIQUE ET THÉORIE DE L'ÉVOLUTION », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 20 mai 2022. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/epigenetique-et-theorie-de-l-evolution/