演化

演进:网络而非树木

摩尔é线索,细胞,有机体,社会étés, aucun élément biologique n’agit seul, tous 整型eragissent. L’affirmation 通过aît banale, mais, développée, elle invite à é拓宽我们的视野’é演化。这就是èse qu’Éric Bapteste dé在他的最新著作中 Tous 隔行扫描és !

Propos recueillis 通过 Gérard Lambert 对于科学N°486
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这本书的主要发现是’à toutes 的échelles, le monde vivant est complexe et 整型erconnecté – « entrelacé ». Ses composants 整型eragissent tous, qu’il s’agisse de protéines associées, d’共生的生物,g的转移ènes, de cycles géochimiques… Quelles consé你会怎样 ?

首先è该观察所提出的问题是 :为什么一切都是集体的 ? Sans doute 通过ce qu’il ne peut en être 其他ment, 通过ce que rien dans le monde biologique n’est vraiment capable de se reproduire ni de persister seul. Et si tout est collectif, alors comment 的composants entrent-ils en 整型eraction ? Comment s’intègrent-ils, s’appuient-ils 的uns sur 的autres ?

我相信’生物学的目的是了解d的相互作用é随时间弯曲过程。有几个éfinitions d’一个过程,但我们可以记住’il modifie un é初始状态并到达à un état transformé. Des patrons d’interactions dé因此编写过程。有些过程非常出色,因为它们épè帐篷。例如,几乎所有单元都使用软机éculaire, l’ATP合酶,产生l’é能源。她用我’é产生的势能ée通过质子浓度梯度转化为摩尔écule (ADP) en une 其他 (ATP)表示该单元正在运行。但是在d之前’使用此渐变,单元格dépensent de l’énergie pour le cré通过使质子熄灭à l’exté嘲笑他们的膜。有些人看到了’un processus passé, à une époque où 的cheminé深海底的热液喷口产生了质子的自然梯度,在此附近,第一个ères生物结构将具有éveloppées。这种围绕这种梯度的组织将成为élément structural de l’évolution.

Les processus de la biologie prolongeraient 的processus géologiques. Le défi à mon sens est donc d’étendre la théorie de l’é进化使其不是科学’évolution des 特别是èces, mais celle de l’é流程的演变。

如何分析这些实体é集体监督变化 ?

À toutes 的é生物学的规模,我们可以éliser 的processus 通过 des réseaux : entre 的gènes, 的protéines, 的gènes et 的protéines, 的cellules, etc. Nous disposons d’un concept, le réseau, d’une méthode, la thé矿石图和对象écrits 通过 la biologie. À 通过tir de ces élément,我们可以建立éseaux, 的analyser, 的comparer. Dans un premier temps, on identifie 的composants essentiels au processus étudié, qui constituent 的nœuds du réseau. Puis on caractérise 的relations entre 的éléments – les arêtes du ré桶。这些链接是各种各样的,d’ordre chimique, électrique, métabolique, Relation de 通过enté等我们对每种类型的’interaction 通过 Représentation spécifique dans le réseau et 星期三étermine le moment où chacune 整型ervient.

以前,étudier l’é进化,我们在画线树ées. Aujourd’hui, 的réseaux 的englobent dans un ensemble plus large, car 的arbres montrent des 通过entés, alors que 的réseaux repré感觉组织和职能。我们找到d’ailleurs des ré每个分支的水桶’自活树以来’每个人都有 : réseaux métaboliques, de ré调节,共表达(同时表达ée de gènes), etc. Le défi现在来自dé发展科学éseaux qui permettra de penser 的processus et 的interactions. Elle se heurte à des défis méthodologiques considé寓言,特别是在它们之间的图形比较中。

如果集体是生物学的中心,为什么那么久égligé 的formes d’生命协会’endosymbiose, suggérée dès 1890 pour 的mitochondries ?

线粒体– les centrales énergé真核细胞tick – sont 的descendantes captives d’anciennes bacté笑了但是花了差不多一个siè密钥,以便此IDée s’施加。原因之一是éductionniste, on étudie 的objets 通过tie 通过 通过tie. Dans une culture pure de bactéries, on ne peut observer ni 的interactions ni 的constructions collaboratives, ni même 的soupç内。但是有一个困难é pratique à分析复杂对象的原因’il est :如何培养多样性é实验室合作伙伴 ?而且,我们有’过去常常以血统来思考ées divergentes et séparées. Le modèle central de l’é进化是’arbre sur lequel s’organisent 的lignées, et 的propriété的生物是’associations n’在这个代表中没有位置ésentation.

您的设计’évolution va-t-elle à l’encontre de l’existence d’单个对象’évolution s’将适用,因为gè生于英国生物学家理查德·道金斯(Richard Dawkins) ?

我是一个évolutionniste, je m’intéresse à我做了什么’ai pas un objet d’étude privilégié. 摩尔é线索,生物,语言…所有这些容易改变的对象’intéressent, mais il n’existe pas un modèle unique qui s’applique à l’ensemble. Si l’on considère 广告éfinition de l’espèce fondée sur l’interfécondité, le mé易变的自私自利é s’appuie sur la méiose. Il n’因此不适用à l’évolution des organismes qui se reproduisent 通过 mitoses, comme 的bactéries.

此外,负责’é演变变化。那些观察é动物中的s可能与寻找d的痕迹最不相关ébuts de l’é单细胞生命的进化。最后,它们并非完全是有机的 :有过程géologiques ou gé化学药品,例如’énergie utilisé住在路边ées hydrothermales. L’environnement n’不仅仅是限制线条的过滤器é微生物,植物或’动物。他贡献à产生某些性质étés,例如métalloproté驴,那些使用m的酶é率操作。和à l’在另一端,有计算机编程语言,’没有我们就不会存在,但这也是ésultat de l’évolution. Les diffé租用构成’生命史彼此相关,但不相关’expliquent pas d’une manière univoque.

自达尔文以来,我们经常解释’évolution 通过 la sélection naturelle, qui favorise 的plus aptes. Pourquoi affirmez-vous que, de plus en plus, le hasard concurrencera ces explications ?

我们的modèles pour penser la sélection s’appliquent à l’intérieur d’une lignée. 在Les collectifs composés de multiples 特别是è这些,我们需要国防部èles é紧张地了解pérennité协会,他们的转变及其随着时间的推移。一个发çon plus mécanique d’解释集体就是求助à la théorie de la pré删除。想象两个实体és, 通过 exemple des protéines, 整型eragissent 通过 hasard et que, au gré d’une mutation, l’une d’elles se mette à dépendre de l’autre :它失去了能力és, mais l’autre 的compense. Bien que dé保护者的优势é单独食用,突变将被传播à后代,好像第二个保护éine avait supprimé 通过 avance le handicap de la première.

这个é矿石提供了对’és对立的进化é选出最好的。她Décrit un monde où « les handicapés » qui s’épaulent sont nombreux 通过mi 的systè我的情结。有些人建议’appliquer ce modè核糖体,细胞结构形式ées de l’agré许多保护之门é伊内斯。从中立主义的角度来看,复杂性é émerge d’une succession d’interactions loin d’ê是生存的最佳选择,但是却阻止了回归à l’état initial 通过 un effet cliquet : la probabilité d’un retour à un état indé吊坠远低于s’en é走开。这个interpré在复杂化过程中,理论与理论不同’质子集会éines, la sélection optimise 的fonctions de cet assemblage.

Un 其他 通过amètre 整型ervient, la taille des populations. Lorsqu’他们很大,é选举可以采取行动’他们很小,机会来了épondé。对于许多协会,例如’pr细胞中线粒体的获得é-真核生物,我们可以想象’au début, 的populations étaient petites.

如果我们扩大您的观察范围’entrelacement en incluant, comme vous le faites, 的élé的非生物元素écosystè我的,我们不参加’hypothèse Gaïa ?

在L’hypothèse Gaïa, 的écosystèmes de la planète sont 整型égrés, de telle sorte qu’une entité supérieure é合并。我认为不仅出现了这个令人着迷的问题,而且’它符合以下规格é进化论者。是否有这样一个集体,如果有的话,如何谈论它é演变及其转变 ?还是太ôt pour répondre à这些问题,但我们可以采取国防部èles à une é规模较小。我们知道差异é在环境中可以租用微生物é提示功能,例如通道mé影响碳吸收或碳循环的表格éochimiques. Lorsqu’这样的路线已经安装ée, un dé其功能与’é产生它的组件的演变。该功能有été sélectionnée, elle perdure, mais 的microbes et leurs gé名称已转换。是吗ê我来分配功能ée à Gaïa ?

你认为’une ré专业的组织是écessaire pour é拓宽了概念框架’évolution ?

多学科性é me 通过aît la meilleure façon d’y 通过venir. À 通过tir du moment où l’我们认为关联是électionnées et qu’elles sont composées d’éléments n’并不总是有même origine, la même maniè重新改造也不是ême tempo d’é进化,我们了解’il est nécessaire de solliciter 的compé某些大学的时态ègues,这导致à 一个米odification des pratiques.

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