THÉORIE CELLULAIRE

Constituant l’un des fondements de la biologie, la théorie cellulaire est admise de manière quasi universelle par les scientifiques. Selon sa formulation la plus courante, elle stipule que tous les êtres vivants sont composés d’unités structurales et fonctionnelles, les cellules, et que chacune d’elles s’est formée à partir d’une cellule préexistante.

On peut faire remonter l’histoire de cette théorie au xvii^e siècle, lorsque, peu après l’invention du microscope, on observa pour la première fois la structure des tissus végétaux et qu’on utilisa pour la décrire le mot de « cellules ». Mais l’idée d’une unité structurale et physiologique commune à l’ensemble des organismes n’émergea que plus tard et très progressivement, au cours du xviii^e siècle et au début du xix^e, et elle n’accéda au rang d’une véritable théorie unificatrice de la biologie que dans les années 1830, grâce aux travaux des Allemands Matthias J. Schleiden (1804-1881) et Theodor Schwann (1810-1882). Il fallut encore quelques décennies pour qu’elle parvienne à sa forme définitive en intégrant l’idée qu’une cellule ne pouvait provenir que d’une autre cellule.

Matthias Jakob Schleiden

Matthias Jakob Schleiden (1804-1881), avocat puis botaniste d'origine allemande, travaille sur les cellules végétales. Il met en évidence, avec des observations au microscope, que tous les végétaux sont constitués de cellules, et contribue avec ces observations aux fondements de la théorie... 

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Theodor Schwann

Theodor Schwann (1810-1882), biologiste allemand, est à l'origine de la théorie cellulaire selon laquelle tous les êtres vivants sont formés à partir d'une ou plusieurs cellules. Après des études de médecine à Bonn, Schwann devient l'assistant de Johannes Peter Müller, physiologiste du... 

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Cellules de tissu conjonctif (fibroblastes)

Selon la théorie cellulaire, tous les organismes (sauf les virus) sont composés de cellules qui représentent les unités structurales et fonctionnelles du monde vivant. Cette image montre des cellules de tissu conjonctif appelées fibroblastes. Elle a été prise au microscope optique, avec... 

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La cellule : une notion centrale et universelle de la biologie

La théorie cellulaire fait partie du petit nombre de grandes notions unificatrices qui sous-tendent la biologie actuelle. Sa formulation exacte varie selon les auteurs, mais elle est toujours fondée sur deux idées principales : la cellule est l’unité structurale et fonctionnelle de tout organisme vivant, tout être vivant est donc composé d’une ou de plusieurs cellules ; toute cellule provient d’une autre cellule.

Quelques nuances importantes y sont généralement apportées. En ce qui concerne le premier point, c’est-à-dire l’universalité de la théorie, il se heurte au cas des virus (et dans une moindre mesure des viroïdes et des prions), dont la structure n’est pas cellulaire mais qui présentent avec les organismes vivants suffisamment de points communs, notamment la reproduction, pour que certains biologistes les considèrent comme appartenant au monde vivant. De plus, l’existence chez certains organismes de structures syncytiales (tissus formés de cellules fusionnées, comme dans les muscles squelettiques et cardiaques) peut également être conçue comme une exception à l’universalité de la cellule au sens strict. Quant au second point de la théorie, il est évident qu’il ne peut s’appliquer aux tout premiers temps de la vie sur Terre : quelles que soient les conceptions adoptées sur l’origine de la vie, il est nécessaire d’admettre qu’à un stade très précoce les premières cellules ont été formées à partir de constituants plus simples.

Hormis ces réserves, la théorie cellulaire demeure la théorie la plus universellement admise en biologie. Si on la compare à d’autres conceptions de portée équivalente, on constate, par exemple, que la théorie fondamentale de la biologie moléculaire – ce qu’on appelait autrefois le « dogme central », à savoir le modèle général d’expression de l’information génétique, de l’ADN aux protéines – pose de nombreux problèmes et ne rend pas compte de certains phénomènes (modifications post-traductionnelles des protéines, épigénétique…). Quant à la théorie de l’évolution par sélection naturelle, elle demeure un sujet délicat : d’une part, la réalité même de l’évolution reste encore contestée par certains courants de pensée (notamment les créationnistes partisans d’une lecture littérale des textes religieux) ; d’autre part, tous les biologistes ne s’accordent pas sur l’importance exacte de la sélection naturelle, et certains mettent l’accent sur d’autres mécanismes évolutifs (neutralisme, contraintes développementales…).

D’un point de vue historique, la théorie cellulaire est l’une des plus anciennes de la biologie, et même de la science actuelle si on la compare, par exemple, à la tectonique des plaques en géologie ou à la relativité et à la théorie quantique en physique, apparues au xx^e siècle. On situe généralement sa naissance à la fin des années 1830, lorsque Schleiden et Schwann affirmèrent, respectivement, que les plantes et [...]

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Première observation microscopique de la structure de l’écorce d’un arbre (1655)
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