crsk -dr ali kilic- sur 80 eme anniversaire de l'academicien nadir nadirov

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CENTRE DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE DU KURDISTAN

Dr Ali KILIC Paris le 06 Janvier 2012

Académie des Sciences du Kurdistan et 80.ème Anniversaire del’académicien NADIR NADIROV

Et

L’année internationale de la Chimie

Le Colloque de la Commission internationale d’histoire de la chimiemoderne (CHMC) dans le cadre de l’Année internationale, sous l’égide del’IUPAC et de l’UNESCO a été organisé à Paris, à l’occasion de l’année ducentenaire du Prix Nobel de chimie décerné à Marie Curie, a posé denombreuses questions. L ´ Académie des Sciences organise aussi le Colloque surl ´histoire de la Chimie qui coïncidera avec 80.eme Anniversaire del’académicien NADIR NADIROV.

D’abord, comment adapter les nouvelles technologies pour conserver etmettre en valeur l’utilisation des sources et les objets traditionnels aussi bien queles nouveaux ? Puis, comment les historiens adapteront-ils leurs méthodes derecherche pour utiliser ces nouvelles sources et technologies ?

Ces deux questions sont de l’ordre commerciale que scientifiques, maiselles coïncident avec Anniversaire de l’académicien kurde Prof Dr NadirNadirov d’une part et d’autre part le colloque de l’Académie de Sciences sur

l’Histoire de la Chimie qui aura lieu le 19 janvier 2012. La question qui sepose est de savoir pour quelle raison la candidature Marie Curie ã l’Académie



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des Sciences en 1911 suscita un débat, non tranché sur le fond, maisconcernant l’accès des femmes dans les cinq Académies qui font partie del’Académie des sciences ? Pourquoi Charles Darwin n’a pas été élu àl’Académie des Sciences que trois ans avant de sa mort alors qu’il est admis à la

section de la Mécanique qui n’ rien avoir de sa spécialité ? Pourquoi en 1922,trente-cinq membres de l’Académie de Médecine proposent d’élire Marie Curiecomme membre associée libre alors qu’elle n’avait pas de spécialité enMédecine comme Charles en Mécanique? Tous les candidats au fauteuil vacantse désistent pour elle. Elle est donc élue « en reconnaissance de la part qu’elle a

prise à la découverte du radium, et à une nouvelle médication, la Curiethérapie». Marie Curie ne fut pas pour autant médecin, que Charles Darwin n’a pas faitdu mécanique comme il arrive qu’on le croît, mais elle participa aux travaux de l’Académie, en particulier à un rapport sur le danger des rayonnements en 1925.

Or, la célébration du centenaire de l’attribution du prix Nobel dechimie à Marie Skłodowska Curie présente un caractère essentiellementfranco-polonais, les Académies des sciences des deux pays et leurs sociétéssavantes de chimie respectives ayant décidé de rendre conjointement hommageà Marie Skłodowska Curie tout au long de l’année 2011, année par ailleursdéclarée par l’ONU « Année internationale de la chimie »

C’est la raison pour laquelle nous célébrons 70. Anniversaire de notrecher compatriote Nadir Nadirov Karimovich connu sur le plan mondial est unfait historique et scientifique pour le Peuple du Kurdistan.

Historique, parce que c’est la première fois dans le histoire du Kurdistan,un kurde est reconnu l’ académicien par l'Académie nationale des sciences de laRépublique du Kazakhstan,et membre de l'International Engineering Academy,honoraire pétrolier de l'URSS, Nadir Nadirov Karimovich est inventeur del'URSS, l'Etat, lauréat du prix, et scientifique émérite de la RSS du Kazakhstan,ingénieur exceptionnel du XXe siècle, le chevalier, «Médaille d'or SPI» et letitre de "maréchal de la science» avec l'attribution de médailles de Napoléon

(France), lauréat de nombreux prix nationaux, les diplômes universitaires et desrécompenses honorifiques. Avec une fructueuse activité scientifique KarimovichNadir devient très vite la fierté du Peuple Kurde, le personnage public derenommée mondialement et en 1957, comme un étudiant diplômé, NK Nadirovréunis à Moscou avec le légendaire Mustafa Barzani, pour la restauration desdroits civils et politiques de la population kurde de l'URSS en 1960-1990. Maisen raison de la politique révisionniste du PC de l’URSS et de la politiquehégémoniste de l’impérialisme USA et de la CIA au Moyen et au Proche Orientnotre Peuple a fait l’objet d’un génocide chimique au Sud Kurdistan. Ce

génocide poursuivi au Kurdistan Nord par les bombardiers des F35 de l Etatimpérialiste de Turquie avec l aide de l OTAN et des USA et de l UE. Plus de



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500 guérilleros du Mouvement de Libération Nationale ont fait l´ objet dútilisation d ármes chimiques biologiques et bacterirologiques. Les F35 de lÉtat Major turc ont bombardé le village Robotsi a tue 35 civils dont 19 sont desenfants. GULTEN KISANAK la députée Kurde au Parlement Turc a accuse le

gouvernement de l AKP et de l Etat Turc d avoir commis des crimes contre l´Humanité ,des crimes de guerre et des crimes du génocide .1

Scientifique, parce que c’est la première fois, un Kurde est devenu unpionnier fondateur, de la nouvelle la science, où il a réalisé de nombreusesdécouvertes, parmi les scientifiques dans le domaine de pétrochimie.L’académicien NK Nadirov a eu le titre de «honoraire pétrolier de l'URSS"(c'est approprié travailleurs de la production uniquement) dans la périodesoviétique, ce qui représente un académicien des sciences du pétrole de l'URSSet le Kazakhstan dans le monde. Collègues (cinq générations - des étudiants auxprofesseurs), il a appelé, le propriétaire du public nombreux, académique et lacommunauté des prix, des honneurs et des récompenses, le «père de la sciencedu pétrole du Kazakhstan." Mais dans ces activités scientifiques etacadémiques il n’y avait pas des sujets Kurdes et la science kurde servait auxintérets de l Etat du Kazakhstan, pas au Peuple du Kurdistan.

Dans ces circonstances il est très honorable que l’académicien Nadirovreçoit des médailles. Nous savons que le 27 mai 2011 au Kazakhstan, leMinistère de l'Education et des Sciences de l'RK en raison de 65e anniversairede l'Académie des Sciences du Kazakhstan,l'académicien NK Nadirov, a reçu lamédaille Grand Or de l'Académie nationale des sciences de la République duKazakhstan de "Pour une contribution importante à l'évolution des sciences».Mais le Ministre de l’intérieur du Kazakhstan n’a pas autorisé la manifestationdes Kurdes devant l’Ambassade de Turquie.

Pourtant, en octobre 2011, l’ académicien NK Nadirov a reçu la médailleGrand Or - la plus haute distinction de l'Académie internationale d'ingénierie"pour sa contribution personnelle au développement de la coopération

scientifique et technique au niveau international ».Enfin, académicien NadirNadirov Karimovich est le premier parmi les Kurdes soviétiques Es docteuren sciences Chimiques.Professeur Nadir N. était au printemps de 1983, il a étéélu membre académicien de l'Académie des sciences de la RSS du Kazakhstan(aujourd'hui l'Académie nationale des sciences de la République duKazakhstan). Savant renommé est l'un des fondateurs de l'Académie dessciences du Bachkortostan, un membre de l'Académie internationale d'ingénierie(Moscou), la National Academy of Engineering de la République duKazakhstan. Mais le fondateur de l’Académie des Sciences du Kurdistan.

1 Voir



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La vérité c’est que le scientifique kurde a commencé à étudier lespropriétés physico-chimiques des matériaux absorbants naturels (blanchissementdes argiles) en Sibérie et en Extrême-Orient (d'abord dans le domaine, sur

l'emplacement, puis dans le laboratoire), de développer de nouvelles méthodespour les activer pour une utilisation dans l'économie plutôt que ceuximportés.«Le scientifique, la biologie, la chimie" - les mots mystérieux del'intérêt futur de la fameuse Neftekhimik .Sa thèse de doctorat sur «Enquête surles sorbants naturels en Sibérie et en Extrême-Orient pour le raffinage etl'hydrogénation de l'huile de soja," NK Nadirov défendu Mars 6, 1967 réunionspéciale du conseil au KSU eux. Kirov (aujourd'hui l'Université nationalekazakhe. Al-Farabi).Lauréat du Prix d'Etat de la RSS du Kazakhstan dans ledomaine de la science et la technologie, 1980;Travailleur émérite de la scienceet la technologie de la RSS du Kazakhstan, en1982. Il a obtenu du Prixinternational de l'académicien IM Gubkin, en 1983.1983;«Inventeur de l'URSS»en 1985."Honoraire pétrolier de l'URSS" (le seul scientifique), 1991 et sesœuvres sont (2).Dans ce contexte que nous le CRSK, Centre de la RechercheScientifique du Kurdistan nous célébrons 80.ème Anniversaire del’académicien NADIR NADIROV et l’année internationale de la Chimie.

Nous considérons que la Chimie, n’échappe pas à cette progression même sil’ensemble du processus ne peut être le fait d’un seul, même si la confrontationdes idées et des observations reste fructueuse, même si l’erreur s’est parfoisglissée en cours de route, même si les antagonismes scientifiques ont pu freinerle développement, les progrès scientifiques avancent inexorablement car lacuriosité des Hommes est sans limite. Les premiers pas d’une chimie empiriqueet d’une philosophie cherchant à percer les mystères du pourquoi datent de laplus haute antiquité. L’alchimie et ses philosophes, le passage de la médecinepar les plantes à la médecine par les médicaments imitant la nature et issus de lasynthèse organique, les besoins des Hommes qui ont provoqué la naissance del’industrie avant que tout soit expliqué, la naissance de la théorie atomique sont

1. 2 N.K. Nadirov, A.P. Popov, Protein from Petroleum, U.S. JointPublications Research Service, Springfield, Virginia, 1974.

2. N.K. Nadirov, N. S. Nametkin, Podsolevye nefti Prikaspiĭ skoĭ vpadiny,302 pp., Izdvo Nauka Kazakhskoi SSR, 1983.(in Russian)

3. N.K. Nadirov, N. Markovich, Токоферолы и их использование в медицине и сельском хозяйстве, 334 pp., 1991.

4. N.K. Nadirov, Kurds of Kazakhstan, 556 pp., 2003 (in Russian).5. N.K. Nadirov, Tengiz: more nefti, more problem, 2003, ISBN

9965405085.



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autant d’éléments qui font partie de l’histoire de la chimie. Autrement Lachimie c’est avant tout la science de la création des molécules et des matériauxdont dépend tout le reste. C’est donc elle qui façonne le monde concret danslequel nous vivons (médicaments, cosmétiques, polymères, plastiques, verres,

etc.. ). Notre futur prendra forme autour des molécules et des matériaux inventésdans les laboratoires de chimie et ces mondes possibles sont infinimentnombreux tant le potentiel de transformation chimique de la matière et dessociétés est grand et tant les questions fondamentales que pose la chimie,science positive par excellence, sont marquées par leur utilité pratiquepotentielle. La chimie, c’est, ne l’oublions pas, aussi l’une des industriesdominantes de la planète.

La chimie selon Marc FONTECAVE,3 est aussi unique dans la multiplicitédes frontières qu’elle partage avec les autres disciplines (sciences de la vie et dela santé, physique et matériaux, sciences pour l’ingénieur, sciences de la terre etde l’environnement) et cela lui donne la possibilité d’intervenir de façonpertinente et originale sur pratiquement tous les grands défis de l’humanité du21ème siècle (alimentation, énergie, santé, environnement).

La science est aujourd’hui sollicitée pour trouver des stratégies totalementinnovantes, propres, économiques, efficaces et surtout durables pour laproduction de carburants, d’électricité, de matériaux. Il est évident que lachimie, celle qu’on nomme désormais « verte », va jouer un rôle majeur dans ledéveloppement de cette nouvelle science. Elle traduira dans des procédés desynthèse nouveaux son souci de la toxicité potentielle des solvants, des produitset des réactifs, de l’utilisation de produits de départ renouvelables, enfin de lalimitation des déchets et de la dépense énergétique associée.

Ces objectifs nécessitent à la fois un approfondissement des conceptsfondamentaux et des méthodes de la chimie et un développement de la recherchetechnologique. Au cours de cette séance certains de ces aspects seront illustrésqu’il s’agisse des recherches sur la catalyse et l’hydrogène, la synthèse de

molécules, les matériaux, les nanotechnologies et les méthodes d’analyse de lamatière .

Tout d’abord la chimie est seule, peut être, à avoir autant de frontièresavec l’ensemble des autres disciplines et cela lui donne la possibilité d’intervenirde façon pertinente et originale sur pratiquement tous les grands défis del’humanité du XXIe siècle (alimentation, énergie, santé, environnement,…). Eneffet, si aujourd’hui les disciplines sont devenues essentiellementinterdépendantes, la chimie est probablement celle qui a le plus souvent et leplus profondément multiplié ses incursions chez les autres, sciences de la vie et

3 M. FONTECAVE, Professeur au Collège de France, Membre de l’Académie des sciences



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de la santé, physique et matériaux, sciences pour l’ingénieur, sciences de la terreet de l’environnement, qui toutes la sollicitent en permanence. Ledéveloppement de ces interfaces constitue sans nul doute l’un des enjeuxles plus importants de la science contemporaine. Malheureusement il n’est pas

certain que la recherche b française soit à la hauteur de cette ambition tant

La chimie, au coeur des enjeux scientifiques de demain les barrièresculturelles et organisationnelles à la multidisciplinarité sont fortes, tant lesformations sont cloisonnées, tant la compétition internationale et la limitationdes moyens conduit les communautés scientifiques à se recroqueviller sur elles-mêmes.

La chimie par sa position unique au croisement des disciplines peut jouer ce rôle de ferment de mixité. Sollicitée, la chimie l’est parce qu’elle estavant tout la science de la création des molécules et des matériaux dont dépendtout le reste. C’est donc elle qui façonne le monde concret dans lequel nousvivons (médicaments, cosmétiques, polymères, plastiques, verres, pour ne citerque quelques composés chimiques de notre univers). Notre futur prendra formeautour des molécules et des matériaux inventés dans les laboratoires de chimieet ces mondes possibles sont infiniment nombreux tant le potentiel detransformation chimique de la matière et des sociétés est grand et tant lesquestions fondamentales que pose la chimie, science positive par excellence,sont marquées par leur utilité pratique potentielle. La chimie, c’est, ne l’oublionspas, aussi une industrie qui, en France, second secteur après l’automobile,représente une centaine de milliards d’euros de chiffre d’affaires pour plus d’unmillier d’entreprises et 250 000 salariés, ce qui nous situe au second rang enEurope et au cinquième dans le monde. La chimie a, d’autre part, ceci d’uniquequ’elle s’est donnée un langage universel et fraternel, pratiqué et compris àlumineuse de la matière dont nous sommes faits, de celle qui nous entoure, decelle enfin qui est possible. Ce langage s’appuie sur un alphabet original, celuide la classification périodique proposée en 1869 par le chimiste russeMendeleïev et nous dit ce que nous sommes et vers où nous pouvons aller. Il

unifie les sciences biologiques et les lie aux sciences physiques et si le vivantpeut être compris en termes rationnels c’est en grande partie, on l’oublie tropsouvent, parce qu’il est exprimé dans le langage de la chimie. S’il s’agitdésormais de construire une société durable, dans laquelle les hommessatisferont leurs besoins mais enfin sans compromettre l’avenir des générationsfutures, la science va être sollicitée pour trouver des stratégies totalementinnovantes, propres, économiques, efficaces et surtout durables pour laproduction de carburants, d’électricité, de matériaux. Il est évident que lachimie, celle qu’on nomme désormais « verte », va jouer un rôle majeur dans le

développement de cette nouvelle science. Elle traduira dans des procédés desynthèse nouveaux son souci de la toxicité potentielle des solvants, des produits



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et des réactifs, de l’utilisation de produits de départ renouvelables, enfin de lalimitation des déchets et de la dépense énergétique associée.

C’est ce qui est illustré dans les articles qui composent ce numéro. Cette

ambition d’une chimie verte pour demain va s’appuyer en particulier sur l’étudeet le développement de nouveaux processus catalytiques. C’est ce que nous ditPierre Braunstein, à travers une perspective historique du développement de lacatalyse et quelques exemples de son laboratoire.

Selon Pierre Braunstein Membre de l’Académie des sciences, directeur derecherche CNRS, laboratoire de chimie de coordination, université deStrasbourg. Les sciences chimiques tiennent une place centrale dans notresociété et c’est par elles que passeront nombre de solutions aux défis actuels,que ce soit dans les domaines de la santé, de l’alimentation, de l’énergie ou del’environnement. Science de la création et de la transformation de la matière, lachimie offre un espace de choix à l’imagination. La synthèse de moléculesoriginales et de matériaux nouveaux joue un rôle déterminant et moteur, avecbien souvent des retombées majeures dans les sciences du vivant ou enphysique, disciplines avec lesquelles la chimie entretient des liens privilégiés.Les outils et méthodologies de synthèse en chimie n’ont cessé d’évoluer et, avecl’appui des méthodes théoriques et spectroscopiques les plus sophistiquées, ontpermis des avancées spectaculaires. Les nouveaux concepts élaborés à partir desdonnées expérimentales les plus récentes et l’imagination des chimistes ont étéla source de succès exceptionnels.

L’étude systématique de la chimie des métaux de transition commençaau XIXe siècle et il devint rapidement évident que les nouveaux composés ainsiproduits étaient assez différents de ceux auxquels les chimistes étaient habitués.Le comportement d’halogénures typiques des métaux de transition, tels queFeCl2·4H2O, n’était pas celui des composés ioniques habituels comme lechlorure de sodium. Il était tout aussi évident que ces composés neressemblaient pas à ceux, typiquement covalents, de la chimie organique.

Considérant que les composés formés par les métaux de transition avaient uneconstitution complexe, ils furent de ce fait appelés complexes métalliques. Lesfondements de ces études furent posés par Alfred Werner (Mulhouse 1866 -Zurich 1919) qui est considéré comme le père de la chimie de coordination etreçu pour cela le prix Nobel de chimie en 1913. Si les complexes de Werner, telsque [Co(NH3)6]Cl3 dont le centre métallique est situé dans un environnementoctaèdrique formé par les ligands NH3, ne possèdent aucune liaison métal-carbone, les composés organométalliques sont quant à eux caractérisés par laprésence d’au moins une liaison M-C. L’appellation « composés de coordination

» fait référence à la nature des liaisons entre les ligands et le(s) centre(s)métalliques(s), les métaux pouvant en outre être directement liés entre eux par



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des liaisons métal-métal pour former des clusters, dont l’existence n’était pas dutout envisagée à l’époque d’Alfred Werner1. C’est l’étude de la formation et dela réactivité des liaisons métal-carbone qui est au coeur des préoccupations de lachimie organométallique et qui continue d’avoir un impact majeur sur les

développements de la catalyse homogène.

Le terme catalyse fut introduit par le chimiste suédois Berzelius en 1835,mais c’est grâce à Wilhelm Ostwald (Prix Nobel de chimie 1909) et PaulSabatier (Prix Nobel de chimie 1912, partagé avec Victor Grignard pour sadécouverte des organomagnésiens) que fut compris le mode d’action d’uncatalyseur, substance qui augmente la vitesse d’une réaction chimique et orientesa sélectivité sans apparaître dans les produits finaux. Elle n’agit donc que surles paramètres cinétiques et non pas thermodynamiques de la réaction. L’impactde la catalyse, et donc des catalyseurs, est devenu considérable puisque plus de60 % des procédés industriels font appel à la catalyse, de même que laproduction de plus de 90 % des produits chimiques industriels. Le marchémondial des catalyseurs est passé de 9,3 à 12 milliards de dollars entre 1998 et2003 et devrait atteindre 16,3 milliards de dollars d’ici 2012.

La catalyse est intimement liée dans la Nature à des activités telles que ladigestion et la fermentation ainsi qu’à de nombreuses autres formes de procédésenzymatiques. Pensons aussi à l’oxydation catalysée par des complexesporphyriniques du fer, aux réactions de décarboxylation ou de deshydrogénationdes alcools catalysées par des complexes du zinc, à la réduction du diazote N2en ammoniac NH3 par la nitrogénase, enzyme à base de clusters de fer et fer-molybdène, aux hydrogénases à coeur fer ou fer-nickel, au rôle du cobalt dans laformation de liaisons carbone-carbone (méthylcobalamine, forme la plus activede la vitamine B12) ou du cuivre dans le transporteur d’oxygène qu’estl’hémocyanine.

Ainsi, si l’on prend en compte les procédés chimiques utilisés par laNature et par l’industrie chimique, presque tout ce qui nous entoure dérive d’une

manière ou d’une autre de procédés chimiques contrôlés. Qu’il s’agisse desengrais indispensables à une agriculture dont l’un des défis majeurs est denourrir une population mondiale croissante, des produits pharmaceutiques, desmatières synthétiques et des polymères, des carburants et du stockage del’énergie, on ne pourrait concevoir un confort de vie tel que le nôtre, et auquelaspirent des centaines de millions d’êtres humains, sans la chimie.

A l’occasion de 80. ème Anniversaire de l’académicien Kurde Prof.Nadir Nadirov nous pensons que l'évolution de la science et la technologie n'ont

jamais été aussi rapide que maintenant. Les implications sont considérables pourles scientifiques en charge et pour le public ainsi. Plus rapide et une



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communication plus efficace des résultats scientifiques du monde académiqueinternationale communauté de pairs, à la demande axées sur les institutions etles industries ainsi que pour politique - et les décideurs représente un véritabledéfi et est donc une question mondialement posée.

En effet la chimie joue un rôle central dans la société moderne, car elle estétroitement associée à une industrie majeure qui, directement ou indirectement,fournit des produits apparaissant dans la vie quotidienne. Cependant, la chimie,que ce soit l'industrie chimique ou de lala science de la chimie elle-même, asouffert d'une image quelque peu négative. En réalité, la chimie joue un rôleUnique dans la résolution actuelle des problèmes auxquels le monde estconfronté. Relever les défis de la santé, la nutrition, de l'énergie, et contrôle del'environnement ainsi que la gestion des ressources naturelles par ledéveloppement de procédés «verts» et rapport coût efficacité sont des sujetscruciaux sur l'ordre du jour e la chimie actuelle.

Dans ce sens Manfred T. Reetz4 a et mis en œuvre expérimentalementune nouvelle approche de la asymétrique catalyse, à savoir l'évolution dirigéed'enzymes comme catalyseurs dans énantiosélectives synthétique chimieorganique et en biotechnologie. Il est basé sur des cycles répétitifs demutagenèse du gène, criblage de l'expression et à haut débit pourénantiosélectivité. Le plus souvent utilisé méthodes de mutagenèse dans ledomaine émergent de l'évolution dirigée sont source d'erreurs PCR (epPCR), lasaturation de mutagenèse et réarrangement d'ADN, des méthodes que nousavons utilisés dans notre originale la preuve de principe étude utilisant unelipase retour en 1996-1997. Par la suite, nous avons appliqué notre approche àd'autres enzymes, et un certain nombre de groupes industriels et académiquesont également contribué à ce nouveau domaine de la catalyse asymétrique.Cependant, comme dans synthétique moderne organique chimie, développementde la méthodologie est cruciale pour de nouveaux progrès. Le défi consiste àconcevoir des méthodes et des stratégies darwiniennes pour sonder l'espace plusefficacement les protéines que dans le passé, ce qui permet rapidement de

l'évolution dirigée. À cette fin, nous avons développé un processus itératif desaturation Mutagenèse (ISM) dans ses deux modes de réalisation: Casting pourle contrôle et énantiosélectivité B-FIT pour l'amélioration de la thermostabilitédes enzymes. Afin d'évaluer l'efficacité de ces développementsméthodologiques, nous avons élaboré une stratégie qui permet à ladéconvolution la construction des paysages de remise en forme. Applicationsdans les transformations énantiosélectives en utilisant des lipases, des époxydes

4Manfred T. Reetz Laboratory Evolution of Stereoselective Enzymes: A Prolific Source of Catalysts forAsymmetric Reactions Max-Planck-Institut für KohlenforschungKaiser-Wilhelm-Platz 1, 45470 Mülheim/Ruhr, Germany



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hydrolases, des réductases et monooxygénases de Baeyer-comme Villigerasesvolonté être mis en évidence dans le discours.5

De l’autre côté, les académiciens chinois 6 pensent qu’il est important de

comprendre comment les agents biologiquement actifs, tels que des complexesde métaux et nanomatériaux, reconnaître leurs cibles biologiques et del'influence des maladies liées à des processus. Dans leur rapport, qu’ils ontprésenté lors de Trilatéral Symposium à Paris les 7-8 octobre 2010 ils ontrésumé les avancées récentes [1-8] sur les reconnaissances biomoléculaires,ligand induites des transitions structurales, ainsi que leurs applicationspotentielles. Ce travail a été pris en charge par la NSFC, Fonds de l'Académiechinoise des sciences et de la province de Jilin.

Parmi ces académiciens Guoqiang Yang dans son exposé intituléPhotoluminescent Properties of Excited State Intramolecular Proton Transfer and Charge Transfer Compounds7 a montré que État excité intramoléculairestransfert de proton (ESIPT) composés et de charge intramoléculaire transfert(TIC) composés ont attiré beaucoup d'attention pour leurs propriétésluminescentes. Les caractéristiques de luminescence des composés sensibles àl'environnement. Pour la ESIPT composés, un jeûne de quatre niveaux du cyclede photophysique se produit immédiatement après photo-excitation. L'émissionde l'état de transfert de proton donne anormalement élevé décalage de Stokes etaucune auto-absorption est détectée. Pour les composés TIC, l'émission montredécalage vers le rouge avec le croissante de la polarité du solvant. Pendant ce

5 ReferencesM. T. Reetz: Enzyme, Directed Evolution. In: Encyclopedia of Industrial Biotechnology, Bioprocess, Bioseparation, and CellTechnolgy, (Ed.: M. C. Flickinger), John Wiley & Sons, Inc., Hoboken, NJ, 2010, Vol. 1, pp.1-22.M. T. Reetz, S. Wu, H. Zheng, S. Prasad: Directed Evolution of Enantioselective Enzymes: An Uncreasing Catalyst Sourcefor Organic Chemistry. Pure Appl. Chem. 2010, 82, 1575-1584.M. T. Reetz: Laboratory Evolution of Stereoselective Enzymes: A Prolific Source of Catalysts for Asymmetric Reactions. Angew. Chem. Int. Ed. 2010, 49, DOI: 10.1002/anie.201000826.M. T. Reetz, M. Bocola, L.-W. Wang, J. Sanchis, A. Cronin, M. Arand, J. Zou, A. Archelas, A.-L. Bottalla, A. Naworyta, S.L. Mowbray: Directed Evolution of an Enantioselective Epoxide Hydrolase: Uncoveringthe Source of Enantioselectivity at Each Evolutionary Stage. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 7334-7343.

6 Chuanqi Zhao, Yujun Song, Jie Geng, Jinsong Ren, Xiaogang Qu* Biomolecular Recognitions and Their PotentialApplications Laboratory of Chemical Biology, Division of Biological Inorganic Chemistry, State Key Laboratory of RareEarth Resource Utilization, Changchun Institute of Applied Chemistry, Chinese Academy of Sciences, Changchun, Jilin130022, China [1] X. Li, Y. Peng, J. Ren, X. Qu. Proc. Natl. Acad. Sci. U S A 2006, 103, 19658-19663.[2] H. Yu, X. Wang, M. Fu, J. Ren, X. Qu. Nucleic Acids Res. 2008, 36, 5695-5703.[3] C. Chen, C. Zhao, X. Yang, J. Ren, X. Qu. Adv. Mater. 2010, 22, 389-393.[4] H. Yu, C. Zhao, Y. Chen, M. Fu, J. Ren, X. Qu. J. Med. Chem. 2010, 53, 492-498.[5] Y. Peng, X. Li, J. Ren, X. Qu. Chem. Commun. 2007, 5176-5178.[6] C. Zhao, Y. Song, J. Ren, X. Qu. Biomaterials 2009, 30, 1739-1745.[7] H. Yu, J. Ren, X. Qu. Biophysical J. 2006, 90, 3203-3207.[8] Y. Peng, X. Wang, Y. Xiao, L. Feng, C. Zhao, J. Ren, X. Qu. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131,

13813-13818. 7 Guoqiang Yang Photoluminescent Properties of Excited State Intramolecular Proton Transfer and Charge TransferCompounds Beijing National Laboratory for Molecular Sciences, Key Laboratory of Photochemistry,Institute of Chemistry,Chinese Academy of Sciences, Beijing, 100190, P. R. China



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temps, des changements importants de la luminescence propriétés sont observésdans la solution à l'agrégation. Pour la bonne photo-stabilité et unique propriétésluminescentes, des composés et des composés ESIPT TIC devraient avoir unpotentiel de intrinsèques des matériaux luminescents.8

L’académicien Wen-Hua Sun9 pense que le Fer à repasser, la secondedes métaux les plus populaires dans la terre avec une toxicité plus faible que lesautres métaux, a été utilisé plus de 3300 ans, et maintenant servant de lasubstance de base des matériaux inorganiques et un catalyseur efficace pourl'ammonium synthétique. Dans les douze dernières années, des complexes de ferque procatalyseurs pour la polymérisation des oléfines ont été largementétudiées, avec une focalisation sur les 2,6-bis (arylimino) pyridylironcomplexes.1 Les réalisations de fer procatalyseurs divers oligomérisation del'éthylène et la polymérisation ont été examinés dans de nombreux articles.2 Ence qui concerne leur application, l'intensification de la réactivité d'éthylène àl'aide 2,6-bis (arylimino) procatalyseur pyridyliron avait été menée à la fois pouroligomérisation et polymérisation. L'application attend industrielle, cependant,n'a pas encore été atteinte. Par ailleurs, le sujet brûlant de développer denouvelles procatalyseurs fer oligomérisation et polymérisation est devenu unsujet normal, qui signe une période de maturité du sujet. les problèmes critiquesde l'utilisation de procatalyseurs de fer dans la polymérisation des oléfines ontété clairement indiqués soit avec des résultats positifs ou négatifs. Poursurmonter les problèmes relatifs, de nouvelles procatalyseurs modèle ont étélargement explorés, certains progrès ont été avec succès made.3 Par conséquent,il s'agit de l '«âge de fer» réelle de la polymérisation des oléfines, qui est trèsdigne de recherches plus approfondies.10

8 Rui Hu, Jiao Feng, Dehui Hu, Shuangqing Wang, Shayu Li,Yi Li, and Guoqiang Yang, Angew. Chem.Int. Ed., 49 (29), 4915-4918 (2010).Wenhao Sun, Shayu Li, Rui Hu, Yan Qian, Shuangqing Wang, Guoqiang Yang, J. Phys. Chem. A, 113,5888–5895 (2009).Xiuping Li, Yan Qian, Shuangqing Wang, Shayu Li, Guoqiang Yang, J. Phys. Chem. C, 113 (9),3862-3868 (2009).Qian Wang, Shayu Li, Liming He, Yan Qian, Xiuping Li, Wenhao Sun, Min Liu, Juan Li, Yi Li,

Guoqiang Yang , ChemPhysChem, 9, 1146-1152(2008).Yan Qian, Shayu Li, Guoqi Zhang, Qian Wang, Shuangqing Wang, Huijun Xu, Chengzhang Li, Yi Li,Guoqiang Yang, J. Phys. Chem. B, 111, 5861-5868(2007).Shayu Li, Qian Wang, Yan Qian, Shuangqing Wang, Yi Li, Guoqiang Yang, J. Phys. Chem. A, 111,11793-11800 (2007).Shayu Li, Liming He, Fei Xiong, Yi Li, Guoqiang Yang, J. Phys. Chem., B, 108(30), 10887(2004)

9 Wen-Hua Sun Iron Procatalysts in Ethylene Reactivity Institute of Chemistry, Chinese Academy of Sciences, Beijing100190, China

10 1 (a) B. L. Small, M. Brookhart, and A. M. A. Bennett, J. Am. Chem. Soc., 1998, 120, 4049. (b)1 (a) B. L. Small, M. Brookhart, and A. M. A. Bennett, J. Am. Chem. Soc., 1998, 120, 4049. (b)V. C. Gibson, B. S. Kimberley, A. J. P. White, D. J. Williams, and P. Howard, Chem. Commun.,1998, 313.2 (a) V. C. Gibson, C. Redshaw and G. A. Solan, Chem. Rev., 2007, 107, 1745. (b) C.Bianchini, G. Giambastiani, I. G. Rios, G. Mantovani, A. Meli and A. M. Segarra, Coord. Chem.Rev., 2006, 250, 1391. (c) V. C. Gibson and S. K. Spitzmesser, Chem. Rev., 2003, 103, 283.



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Pour Gerhard Erker11 Acides et bases de Lewis généralement former desadduits fortes quand a réuni dans une solution. Cependant, les acides et bases deLewis Lewis peuvent co-exister dans une solution quand ils portent

suffisamment substituants volumineux qui empêchent leur réactiond'annihilation. Ces «frustré paires de Lewis" (FLP) peut effectuer modes deréaction remarquables dans la solution en fonction de leur action concertée.Dans ces exemples talk sera montré où la plupart du temps très réactif intramoléculaire frustré Lewis paires sont utilisés pour la liaison de petitesmolécules et / ou l'activation. Certains des systèmes décrits sont en mesure dediviser hétérolytique dihydrogène et de l'utiliser en métal sans hydrogénationcatalytique réactions de substrats spécifiques. Le dioxyde de carbone de liaisonpar paires Lewis sera discuté. FLP réagir avec de nombreux alcènes et alcynes.Avec certains de ces substrats certains plutôt inhabituelles modes de réactionsont observées. Éventuellement, le potentiel de 1,1-carboboration de très réactifsélectrophiles borane avec acétylènes est brièvement discutée comme unenouvelle manière de cliver solides non-activés liaisons carbone-carbone. Étuderécente.

Les sciences Physiques ; Chimiques et Biologiques étaient l’objet denotre analyse sur la classification des Sciences et l’Informatique , Fondementsphilosophiques de l’Informatique[1]. La philosophie de la biologie, de la chimieet de la physique était l’une de mes préoccupations dans l’histoire des sciencesqui ont abouti à la rédaction d’un projet pour la Fondation de l’Académie desSciences du Kurdistan, dans le but de la planification et de laprogrammation de la science pour la fondation de l’Etat de la République duKurdistan. Mais Ni Monsieur Massoud Barzani et Ni Monsieur DjelalTalabani ont répondu à notre demande.

Le 13 mai 2008 la section de Biologie moléculaire et cellulaire,génomique de l’Académie des sciences a organisé une conférence surl’épigénétique et mémoire cellulaire. C’est une nouvelle discipline de la

Biologie moléculaire et cellulaire, génomique. La question qui se pose Qu’est-ceque l’épigénétique? Quel rapport établir avec la recherche scientifique que j’avaisterminé il y a vingt ans ? Quelles sont des conclusions par rapport au projet pour lafondation de l’Académie du Kurdistan que nous avons déposé depuis janvier 2005 auxautorités du Kurdistan ?

(d) S. D. Ittel, L. K. Johnson and M. Brookhart, Chem. Rev., 2000, 100, 1169. (e) C.Bianchini, G. Giambastiani, L. Luconi and A. Meli, Coord. Chem. Rev., 2010, 254, 431. (f)W.-H. Sun, S. Zhang and W. Zuo, C. R. Chim. 2008, 11, 3073 S.-Y. Jie, W.-H. Sun and T. Xiao, Chin. J. Polym. Sci., 2010, 28, 299 11Gerhard Erker Frustrated Lewis Pairs: Metal-free Hydrogen Activation and More Universität Münster, Germany



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Fondation de l’Académie des Sciences du Kurdistan

En effet, pour les chercheurs et les scientifiques du Kurdistan le cas de laFondation de l’Académie des Sciences et du Centre de la Recherche

Scientifique du Kurdistan, est une question de l’organisation scientifique dusavoir, elle est désormais au cœurs de nos travaux scientifiques etphilosophiques depuis des années. La question qui se pose est la suivante :comment les Scientifiques du Kurdistan peuvent rester indifférents face auprogrès scientifique et technique dans la mesure où les Etats qui occupentle Kurdistan utilisent toutes les technologies nouvelles pour empêcher à lalibération du peuple kurde. Autrement dit ,comment et par quels moyens noschercheurs peuvent transformer ces nouvelles technologies pour modifier lesrapports de forces pour que le progrès scientifique et technique soit à la

disposition de la construction du Kurdistan libéré. Il y a plusieurs raisons.

Tout d’abord la raison scientifique de l’organisation de la science etl’objectif de l’Académie des Sciences. Avec la révolution scientifique ettechnique, les transformations radicales qualitatives s’effectuant dans le systèmemoderne de la science modifient tous les aspects des rapports technologiques etmettent en évidence les tâches scientifiques importantes et complexes:

Importantes, parce qu’elles exigent la nécessité de jeter les fondementsscientifiques d’une nouvelle société par l’introduction des nouvelles

technologies. Du fait que la Révolution Scientifique et Technique ont engendréune nouvelle primauté de la science sur la Technique et celle de la Techniquesur la production, la science devient un facteur décisif et plus dynamique dudéveloppement des forces productives. Complexes, parce qu”à la fois elles sontindispensables pour maintenir de la compétitivité de l’économie en crise, et à lafois créent des contradictions antagonistes qui «ont des changementstechnologiques, des connaissances sur l’homme, dans sa vie professionnelle, surl’emploi doivent être radicalement maîtrisés. »

De nos jours , personne ne met en doute le fait que la science peut servirl’homme, l’humanité et l’ensemble des peuples du monde, mais en même temps, on constate que ses résultats sont souvent utilisés par les forcesdominantes pour nuire l’humanité et les intérêts des peuples. Cette situationengendre un grave problème social ;

Comment donner à, la science une orientation qui favorisera ledéveloppement de la civilisation ?

Comment apprendre à diriger le mouvement de la penséescientifique dans sens des intérêts de l’homme, de l’humanité et des

peuples ?



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Dans les deux cas, la question qui se pose en premier lieu, concernel’organisation de la science dans la société et la recherche scientifique, lesprévisions du développement des processus sociaux et dans la science elle-même. Ce sont des applications de la science et des sciences qui mettent en

évidence, les principes de l’Ethique de la Science, qui est devenue l’objet denombreuses recherches scientifiques. La vérité, c’est que l’étude de la science,est une nécessité de la réalité scientifique de notre époque Dans l’histoire de laphilosophie, la question de la science, a été posée par les philosophes en deuxmanières différentes :

Primo, la science est une activité cognitive.Secundo, la science est un système des connaissances de l’homme ayant

un objet déterminé et une méthode d’investigation propre. Cela exigel’intervention active de l’organisation scientifique du savoir des salariésscientifiques pour une nouvelle planification et une nouvelle organisation de ladivision du travail scientifique pour fonder l’Académie des Sciences duKurdistan. Partant d’une classification dialectique des Sciences basée sur ladivision des Sciences de l’Homme, des Sciences de la Nature et des Sciences dela Terre et de l’espace, l’Académie des Sciences fixe son objectif de la manièresuivante:

_Adopter des programmes de recherches scientifiques d’action visant àrenforcer le rôle de la science et d’accroître les connaissances scientifiques ettechniques à partir d’une classification dialectique des sciences et del’interaction interdisciplinarité scientifique,

• effectuer ou faire d’effectuer les recherches scientifiques pourl’avancement de la science, de résoudre des problèmes nouveaux ou non traités

jusqu’à maintenant dans les domaines des civilisations anatoliennes, afin decontribuer à la sauvegarde des cultures millénaires,

• encourager les chercheur pour réaliser des travaux , de subventionner

les publications scientifiques et de créer des nouvelles unités de recherchesappliquées pour favoriser le dialogue entre les activités scientifiques etl’ouverture internationale d’une coopération scientifique et technique,

• organiser et contrôler l’enseignement préparatoire à la recherche. Endernière analyse, les objectifs de la démarche scientifique de l’organisation dusavoir scientifique est de répondre aux questions de l’environnementscientifique et de mettre en évidence les unités de recherches scientifiques ainsique les liens qui existent entre elles.

L’étude de l’environnement scientifique



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1. Dans quel environnement scientifique sommes nous?2. Quel est le potentiel scientifique existant à l’intérieur et à l’extérieur du payset quel est le niveau de son organisation scientifique, technique et académique?

3. Quelles sont des qualités scientifiques existantes et pour quelle finalitéscientifique pouvons nous réorganiser les besoins scientifiques du pays et de larégion et comment pouvons nous améliorer les performances dans les quatreUniversités du Kurdistan?4. Quelles sont les perspectives d’une ouverture internationale pour lacoopération scientifique et technique pour une organisation scientifique et de larecherche fondamentale en considérant les enjeux et ses risques?5 .Quel est notre choix stratégique et technologique par rapport à la finalitéscientifique, politique et commerciale et comment pouvons nous développer lesnouvelles méthodes s’appuyant les nouvelles technologies à partir del’organisation du savoir scientifique et son transfert international dans leprocessus de la fondation de l’Etat kurde et face au développement de la scienceeuropéenne ?5. Structures de l’organisation scientifique du savoirA) De l’organisation du savoir scientifique à l’organisation du potentielscientifique existant au Kurdistan et en MésopotamieB) La nature de l’organisation et la planification et la réorganisation de lascience dans le Processus de la création de Assemblée Constitutive et de l’étatau Kurdistan Sud.

C) La définition des tâches scientifiques et techniques principales et des sous-tâches scientifiques spécialisées pour la planification de la Société du Kurdistan,

Finalement, une recherche est une activité scientifique dont l’objectif est lapratique scientifique.

• La réalisation d’une recherche scientifique est assurée par uneméthodologie qui consiste soit en une procédure technique, soit en une stratégie

assurant la finalité scientifique ou la réalisation de plusieurs sous tâches.Autrement dit la réalisation de chaque tâche exige la participation active dechaque scientifique spécialisé, en fonctions des données sur lesquelless’appliquent l’objectif scientifique déterminé.

Le choix libre du chercheur et du scientifique est le fondement dudéveloppement et de l’épanouissement de la liberté scientifique et académiquede chercheur ou le scientifique est responsable de son choix et de la méthodeappropriée dans le secteur donné et est obligé d’effectuer des travaux

scientifiques, techniques et artistiques conformément à ses choix.



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6. L’orientation actuelle des sciences et la finalité scientifique de ladiffusion de la science pour une méthodologie scientifique du réel l’analysethéorique de la question de l’organisation du savoir scientifique exige ladétermination de l’orientation du développement des sciences et l’étude de leurs

domaines d’applications. Dans ce sens ,nous considérons qu’il est impossible derésoudre les questions de la réorganisation scientifique du savoir et de ses liensavec la société en posant ces questions soit en sciences de l’homme soit enscience de la nature, comme des questions purement méthodologiques, en faisanttotalement abstraction des qualités gnoséologiques, soit comme desquestions purement gnoséologiques qui font totalement abstraction des questionsméthodologiques de la connaissance et de la science (abstraction de ladialectique ), soit comme des questions purement économiques et politiques enfaisant totalement abstraction de l’application de la science à la production. Enrevanche, cela signifie que l’application rigoureuse de la science à la productionest une nécessité, car les besoins de la société sont composés des besoins de lascience, dont la satisfaction dépendra essentiellement du niveau de laproduction, de l’état de la technique, des possibilités matérielles et du potentielscientifique de la société elle-même. L’orientation scientifique de notredémarche concernant la fondation du Centre de la Recherche Scientifique duKurdistan dépend en premier lieu de la réorganisation des sciences de l’hommedes sciences de la nature et des sciences de la terre et de l’espace en deuxièmelieu de l’interprétation de l’objet des sciences fondamentales et appliquées. C’estla raison pour laquelle nous attribuons une grande valeurs aux activitésscientifiques des Académies des Sciences en Europe, plus particulièrement àl’Académie des Sciences de France y compris les bases de la fondation del’Académie des Sciences du Kurdistan.

Quel rapport établir entre notre activité scientifique et académique auniveau du développement des sciences et la Conférence de l’Académie desSciences vingt ans après de nos travaux scientifique et académiques ?

La question essentielle c’est que le développement des sciences

physiques. Chimiques et biologiques comme base de la diversification desbranches scientifiques de la science était mon point du départ.

Tout d’abord Je rends hommage au Président du Jury Académique etScientifique qui s’est exprimé favorablement lors de la présentation de ma thèse.« Amoureux des traces des surfaces, des images des corps en mouvementremarquable connaisseur des arts des sciences[2]et des techniques » FrançoisDagognet dans son discours prononcé au Colloque du Creusot, disait « lascience na pas cessé de jeter au dehors ce qui relève de l’intériorité. Les

disciplines les plus novatrices ont arraché aux opérateurs leurs procéduressecrètes, les ont ensuite décomposées. reproduites et même améliorées On a



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souffert de ce rapt. on l’a. contesté, mais il ne s’est pour autant interrompu.»[3].Mais le problème est de savoir comment l’une des particularitésessentielles du développement des sciences consiste en ce qu’elle s’oriente versl’étude non seulement d’objets déjà inclus dans la transformation pratique de

masse à la. production, dans l’expérience quotidienne. Mats aussi d’objets dontl’utilisation pratique ne se fera en principe qu’à des stades futurs dudéveloppement historique de la. civilisation dans son ensemble?

Dans le cours de son évolution historique, la science assimilait diverstypes d’objets systémiques, élaborant des connaissances sur leurs propriétés, surles lois de leur fonctionnement et de leur transformation.

Chaque type d’organisation systémique des objets nécessite pour êtreconnu et compris, une grille catégorielle spéciale servant des notionsscientifiques concrètes qui caractérisent les détails de la structure et ducomportement des objets en question.

Sans doute la philosophie est capable de créer les matrices catégoriellesnécessaires à la recherche scientifique avant que la science ne commence àmaîtriser les types d’objets correspondants. L’application des catégoriesélaborées par la philosophie dans la recherche scientifique concrète les enrichitet les développe. Cependant pour fixer leur contenu nouveau, on a besoin unenouvelle fois de la. Réflexion philosophique sur la science qui forme un aspectparticulier de l’appréhension philosophique de la réalité dans le courant dolaquelle se développe l’appareil catégoriel de la philosophie. « Mais laphilosophie n’est pas une science. (.) son objet n’est pas tel ou tel domaineparticulier du réel. Mais en même temps la philosophie est une science-lascience des lois générales du réel.»[4].Ici, E .Bitsakis mélange la définition de ladialectique avec la philosophie. Elle est distincte des sciences particulières et esten même temps une science pour des raisons multiples selon lui. « Laphilosophie possède un objet déterminé; elle s’efforce de dégager et de formulerles lois de cet objet: Elle utilise les méthodes des sciences. Elle possède un corps

constitué de connaissances ; elle a une histoire, comme les sciences- semblable-et en même temps profondément différente;(...) La définition de la philosophiecomme science ne peut pas dissimuler son caractère spécifique, son autonomierelative par rapport aux sciences particulières et sa différence qualitative parrapport à elles. La science formule et définit les concepts, la philosophie formuleet définit les catégories philosophiques.»[5].La. confrontation de l’histoire de laphilosophie et celle des sciences naturelles permet donc de constater que laphilosophie possède certaines possibilités prévisionnelles par rapport à larecherche scientifique, puisqu’elle est capable d’élaborer à l’avance les

structures catégorielles qui y seront nécessaires.« La philosophie ne peut jouerson rôle efficace dans le développement de la conception du monde scientifique



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écrit N, Séménov, que si elle parvient à se faire valoir aux côtés des autressciences, comme leur égale, c’est-à-dire comme science spéciale dotée de saproblématique précise, justiciable d’une étude aussi méticuleuse et concrète quel’objet de n’importe qu’elle science,» [6](3). La contradiction qui s’affirme entre

le caractère universel de la connaissance humaine et sa démarchenécessairement cloisonnée au sein des sciences; la contradiction entre laspécification du savoir scientifique et la tendance à son intégration, voilà bien cequi rend si indispensable l’élaboration d’une conception du monde scientifico-’philosophique.

La question qui se pose est de savoir quels sont les mécanismes assurantune telle élaboration des catégories du développement des sciences de l’union etde leur diversification des branches scientifiques en général, et ledéveloppement scientifique de l’informatique en particulier. La réponse n’estpas liée seulement à l’étude de la nature de la connaissance philosophique maisaussi à la connaissance ingénierie informatique. Elle suppose l’analyse desfonction de la philosophie en tant que noyau théorique de la conception dumonde et l’activité cognitive de l’élucidation des rapports entre les catégoriesphilosophiques et celles de la culture.

La science, la révolution scientifique et technique ont entraîné uneprofonde différenciation entre les diverses branches spécialisées dans lafabrication de produits déterminés. Mais au fur à mesure que s’accentue cettedifférenciation et qu’apparaissent des branches toujours nouvelles. On voitgrandir l’importance des relations entre les diverses branches et de leurcoordination, lesquelles appellent une fonction centralisée de l’économie. Aucoeur de ce développement scientifique la place de l’informatique appliquée à.tous les niveaux de la vie est capitale. C’est pour quoi, il convient de précisernotre classification dialectique des sciences et la place de l’informatique dans leschéma que nous proposons a un caractéristique scientifique.

Tout d’abord, la classification dialectique des sciences la division

fondamentale entre les sciences de la nature et les sciences de l’homme etfinalement les sciences techniques. Puis nous divisons les sciences de la natureen trois parties:

1. Les sciences physico-techniques et des mathématiques2.Les sciences chimico-technologiques et biologiques _____3. Les sciences de la Terre.

L Les sciences physico- techniques et des mathématiques

divisent en six parties: Ce sont:



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I L’informatique. le calcul scientifique et l’automatisation2. Les sciences mathématiques3 .La physique générale et l’astronomie4. La physique nucléaire

5. La physico technique de l’énergétique6. La mécanique et les processus de commande

II. Les sciences chimico-technologiques et biologiques se divisent encinq parties suivantes:

l. La chimie générale et technique2. La. Physico-chimie et la technologie des substances inorganiques3. La biochimie, la biophysique et chimie des composés,4. La physiologie5. La biologie générale.

111. 1es sciences de la terre sont es suivantes:

1 La géologie, la géophysique et géochimie2. La océanographie, la physique de 1’ atmosphère

Les sciences de l’homme se divisent entre:

I. La philosophie2. L’histoire3. 1’ économie et le droit4. la Littérature et la linguistique.

Le développement des sciences a été déterminé par trois sciencesfondamentales: les sciences physiques, les sciences chimiques et les sciencesbiologiques. La classification des sciences et la connexion et la différenciation

des branches scientifiques de l’informatique sont inséparables du processusscientifique.

I. Les sciences physiques

Ce sont sans aucun doute la physique et les physiciens qui ont donné lecoup d’envoi à la révolution dans les sciences de la nature de notre temps. Lesdécouvertes géniales et, le développement fulgurant des sciences physiques,

notamment après la Seconde Guerre Mondiale, ont fécondé et stimulé ledéveloppement et les progrès radicaux des autres sciences de la nature.



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L’intervention inévitable de la physique dans toutes les divisions dessciences de la nature procède en grande mesure du fait qu’eUe prend commeobjet d’étude les propriétés à la fois les plus simples et les plus générales de la

matière. C’est à juste raison que la physique est appelée la « mère de la.Mécanique ». Le progrès des sciences physiques exerce une Influence directesur tous les éléments essentiels de la production moderne - base énergétique,instruments de travail et technologie la physique des solides exerce uneinfluence croissante sur les objets de travail (matières premières et matériaux).Cela est particulièrement évident à notre époque où l’on voit naître l’énergétiqueet la technique atomique et nucléaire, la technologie électronique et du laser, latechnique des semi-conducteurs et des circuits intégrés etc.

On peut dire sans exagérer que les résultats des sciences physiques o.servi de point de départ à la création et au développement d’un très grandnombre sciences fondamentales (notamment celles qui surgissent à la jonctiondes sciences chimiques et physiques, biologiques et physiques). et denombreuses disciplines scientifiques fondamentales de l’ingénierie.

Les progrès de la physique ont exercé une immense influence sur toute laconception du monde contemporain. Ceci est dû avant tout aux liens étroitsunissent la physique et la. théorie de la connaissance, Des divisionsfondamentales la physique moderne, comme l’étude de la structure de lamatière, la théorie de .a relativité, la mécanique quantique, sont organiquementliées a la théorie de la connaissance.

La théorie restreinte et généralisée de la. Relativité d’Albert Einstein e lathéorie de la, mécanique quantique ont été naturellement des théoriesfondamentales qui ont donné le départ de la théorie scientifique moderne enphysique et pour une grande part dans toutes les sciences de la nature.

Dans la science contemporaine, les travaux scientifiques d’Einstein, en

offrent un exemple saisissant. Il prouve que de la relativité de l’espace, du tempset mouvement, on peut déduire que la masse d’un corps dépend de sa vitesse etdonc l’énergie de son mouvement. Si la vitesse approche de sa limite - 300 000km/ sec - la masse du corps tend vers l’infini, La. Thèse d’Einstein selonlaquelle la masse d’un corps au repos dépend de son énergie interne E eut uneimmense importance. Ces ainsi que fut jetée la base de l’énergétique de larévolution scientifique et technique Il apparaissait que si l’on mesurait l’énergieet la masse au moyen des unités habituelles, l’énergie est égale à la massemultipliée par le carré de la vitesse de la lumière -1. Autrement dit E.=ml



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La division du noyau d’uranium dégage 3 millions de fois plus d’énergieque la réaction chimique d’une combustion (1g d’uranium fournit plus dechaleur que 3 tonnes de charbon). Cependant ce n’est là. Qu’une petite partie del’énergie contenue dans toute la masse de la matière. Déjà l’énergie nucléaire

utilise environ dix fois plus de l’énergie intérieure des particulescomparativement à l’énergie atomique de l désintégration des noyaux lourds.

La formule d’Einstein ouvre des perspectives encore plus lointaines etgrandioses à l’utilisation de l’énergie du noyau, elle recèle les étapes suivantesde la révolution scientifique et technique en matière énergétique. Pour se faireune idée complète des possibilités énergétiques de la matière découlant de laformule d’Einstein, il suffit de se livrer â, de simples calculs arithmétiques.

D’après la formule d’Einstein, l’énergie est égale à la masse (disons parexemple 1g) multipliée par le carré de la vitesse de la lumière -1. La vitesse dela lumière est de 300 000 km/s, ou 3.10 cm/s. Conséquence 1 = 9,10 cm/s. Enmultipliant la masse en grammes par 1 nous obtenons l’énergie qu’elle contienten ergs. 1kWh est égal à. 3,6.10 ergs. Donc l’énergie totale recelée dans ungramme de matière est égale à 9.10 ergs; et divisée par 3,6.10 , elle est égale à2.5.10 kWh (ou 25 millions de kwh).

A partir des réactions qui nous sont connues aujourd’hui, la réalisationcomplète de cette énergie n’est possible que par le heurt de la matière et del’antimatière, que par la réaction dite d’annihilation. Il a été établi que si uneparticule rencontre l’antiparticule qui lui correspond, elles annihilent,disparaissent, tandis que leur énergie et leur masse se transforment en énergie etde plus intégralement (par exemple dans la radiation), sans enfreindre la loi de laconservation, avec réalisation totale de toute l’énergie, conformément à laformule d’Einstein E = mc2 .Ce qui dépasse de plusieurs milliers de fois laquantité d’énergie par unité de masse dégagée lors des réactions nucléaires,

La révolution en physique renferme donc des possibilités de tournantsdans la technique et dans toute la production matérielle.

Autre axe de la révolution scientifique en physique, étroitement lié à. laphysique nucléaire et à l’énergétique atomique la mécanique quantique,annonciatrice de tournants révolutionnaires dans la technique, la technologie etla production.

On peut comprendre les processus aboutissant à la fission et à la synthèse

nucléaires uniquement à, l’aide de la théorie des quanta. La mécaniquequantique fut la base théorique du développement de l’électronique, et plus tard,



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des générateurs quantiques de lumière, les lasers, c’est-à-dire la basefondamentale d’un tournant révolutionnaire déjà visible dans la technologie deproduction.

Les possibilités offertes par l’utilisation des rayons laser sont immenses.Les propriétés du rayon laser -la possibilité de la focaliser sur des massesinfimes de la matière- permettent, en le dirigeant sur une masse thermonucléaire(mélange de deutérium et de tritium), de créer les conditions d’une réactionthermonucléaire température de dizaines de millions de degrés et densité ducombustible dépassant de centaines de fois la densité du corps solide. C’est làune des orientations prometteuses de la création d’une énergie thermonucléaire.

L’application de la technique du laser ouvre aussi de grandes perspectivesà. la création d’une méthode optique de traitement des informations et lafabrication de calculatrices optiques à vitesse opératoire - ce qu’on appellel’optoélectronique. Cela concerne le remplacement d’une liaison habituelle parcâble et fil par une liaison optique - par guide de lumière en fibre, la fabricationd’une <mémoire optique de travail d’une grande capacité pour les ordinateurs etd’une <mémoire) permanente pour les systèmes d’information.

Toutes ces idées et. Découvertes ont ouvert la porte a un progrèsextraordinaire de la radiotechnique et au cortège triomphai de l1ectronique, quipénètre littéralement touti’4es branches de la technique et des domaines depointe de la technologie.

L’influence que la physique, et notamment la théorie des quanta, a exercésur les sciences chimiques, est à. cet égard très instructive. La classificationpériodique de Mendêléev, qui était dans une grande mesure une loi empirique dela chimie, a acquis, avec le développement. de la mécanique quantique etl’homologation du modèle atomique quantique, de solides bases théoriques, fi setrouve que la disposition des éléments découverte par Mendéléev a un sens

physique à. la fois important et simple. Le numéro d’ordre d’un élément dans lesens mendéléevien (les physiciens l’appellent nombre atomique) est égal aunombre de charges positives ou, autrement dit, au nombre de protons contenusdans le noyau des atomes de cet élément. La loi de Mendéléev est devenue l’unedes lois de la physique atomique et nucléaire.

La théorie des quanta ouvre d’immenses possibilités à la physique dessolides dans le domaine de l’action sur les propriétés fondamentales des métauxet du cristal en général. Les propriétés quantiques des solides permettent

d’utiliser le cristal dans la fabrication de nombreux instruments de physique.L’étude des phénomènes physiques sur de minces films semi-conducteurs est



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devenue l’élément essentiel des travaux menés pour obtenir des circuits intégrés,hybrides et fonctionnels, ce qui touche directement à. la miniaturisation et à lamicrominiaturisation des montages électroniques et à la création des dernièresgénérations d’ordinateurs.

Tel est le tableau bien incomplet des changements décisifs intervenusdans la physique au XXÔ siècle. Tout ce que nous venons de dire concerne desdécouvertes scientifiques déjà. faites et leurs incidences déjà. Visibles sur latechnique et la production matérielle,

Mais la révolution dans la physique se poursuit. Les moyens techniquestoujours plus puissants mis à la disposition de la recherche dans le domaine dé laphysique augmentent sans cesse ses possibilités. Dotés d’une technique derecherches et d’expériences de plus en plus complexe, les physiciens, enpénétrant dans les profondeurs du micro et du macro- monde, découvrent desproblèmes toujours nouveaux et non résolus d’une importance globale etfondamentale.

Les succès obtenus dans la construction d’accélérateurs de particules à.énergie toujours plus grande ont permis d’obtenir des données très importantesqui ont fait surgir des problèmes fondamentaux dont la solution ouvrira à.l’humanité de nouvelles possibilités.

Ce sont en premier lieu les problèmes de la structure des particules à forteinteraction (les adrons ), dont les plus connus sont le proton et le neutron. Leurspropriétés et leur systématique sont aujourd’hui bien décrites à. partir del’hypothèse des particules supplémentaires, les quarks...

Il est tout à fait possible que l’énergie obtenue avec les accélérateursactuels ne soit pas suffisante pour libérer les quarks concentrés dans les adrons.Si cette hypothèse se confirme, cela veut dire qu’il faudra envisager des

procédés de dégagement d’énergie dans l’acte élémentaire des centaines ou desmilliers de fais plus puissant que celui obtenu avec les réactions nucléairesclassiques, ceci ouvrant la perspective d’un bond gigantesque dans lespossibilités énergétiques de l’Univers et peut-être de l’humanité.

Autre groupe encore, celui des problèmes de la. faible interaction. Il peutavoir une importance fondamentale non seulement pour comprendre lamicrostructure de la matière, mais aussi la structure spatio-temporelle de notremonde et, peut-être, pour la cosmologie. Notamment, il pourra se faire que la

solution des problèmes principaux de la structure de la. matière nécessitera derevoir les représentations fondamentales de l’espace et du temps, que la



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pénétration dans le coeur du micro monde rendra possible des procédés qui nousparaissent aujourd’hui invraisemblables I ».

De l’avis des physiciens,le rapprochement des particules à une distance de

10 - 16 - 10 - 17 cm peut faire surgir des phénomènes d’une importancefondamentale. Des distances de cet ordre correspondent à une énergie d’environ300 milliards d’électro volts dans un système dont le centre d’inertie correspondà des particules en collision. C’est pourquoi L’étude d’un ensemble permetd’obtenir des protons d’une énergie de 2 à 5 mille milliards d’électro volts.

Et de nouvelles possibilités jusque-là inconnues apparaissent encore ‘ lechoc des noyaux lourds peut faire surgir des phénomènes comparables auxondes de choc sous l’action desquelles la matière nucléaire peut passer à desétats inhabituels. Les scientifiques chercheurs signalent à ce propos l’existencepossible de nouvelles formes de matières nucléaires différentes des noyauxatomiques que nous connaissons.

L’accélération de la technique engendre de nouveaux phénomènespratiques d’ordre purement technologique et scientifique. En voici quelquesexemples:

Les faisceaux des particules accélérées s’exercent sur de nombreusessubstances très spécifiques qu’on ne peut obtenir par d’autres méthodes,

Les sources de rayons gamma, les accélérateurs électroniques sontlargement utilisés pour la stérilisation dans l’industrie des instruments médicaux,pour la polymérisation par rayonnement de l’isolant des câbles, pour ladéfectoscopie des grosses pièces dans l’industrie mécanique, etc.;

les faisceaux d’électrons d’une intensité atteignant un million d’ampèressont appliqués dans les recherches pour le contrôle de la fusion thermonucléaire;

Les ions lourds accélérés peuvent être utilisés dans la fabrication de filtres

moléculaires à virus par irradiation d’un film plastique Ces filtres permettent deprocéder à la désinfection de l’eau par simple filtrage.

Ces exemples que nous avons cité dans le domaine de la physique peuventaboutir à une interprétation nouvelle des sciences de la nature et des loisgénérales du monde, ouvrir de nouvelles perspectives à la nouvelle technique etl’informatisation de la société et de la production Cette révolution dans ledomaine des sciences physiques est inséparable dans les sciences chimiquesdans l’unité dialectique du processus des connaissances scientifiques et

techniques et. de leurs applications.



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11. Les sciences chimiques et l’année internationale de la Chimie

La révolution dans les sciences chimiques s’est développée d’un côté defaçon autonome dans le cadre même de cette science, c’est-à-dire dans leprocessus de l’unification et de la diversification des branches scientifiqueschimiques, et de l’autre, sous la puissance des récentes tendances apparues enphysique et avant tout en physique quantique, nucléaire, en physique des hautesénergies ou physique subatomique.

La révolution technique en chimie est liée au contrôle de la structure des

molécules et conséquemment à la création de substances à structure et propriétésdéfinies d’avance, c’est-à-dire à la création de liaisons chimiques contrôlées. Làaussi, l’intégration (ou l’interaction) et l’utilisation (différenciation) des récentesconceptions des sciences physiques jouent un rôle de premier plan. D’une part,l’application scientifique de l’architecture des molécules fut suivies dedécouvertes fondamentales celle, par exemple, qui a permis de déterminer lespoids moléculaires et. la validation de la notion de valence des éléments, c’est-à-dire le nombre d’atomes types avec lesquels un atome de l’élément donné estcapable de s’unir pour former une combinaison stable. Ainsi furent formuléesles lois de La composition des molécules et jetées les bases théoriques de lasynthèse chimique de la matière. D’autre part, le progrès enregistré par lascience chimique elle-même met à profit les nouvelles théories et possibilitésoffertes par les branches scientifiques de la physique moderne, qui lui apportenten premier lieu l’explication théorique des nombreuses lois établiesempiriquement.

Ceci dit,le développement des sciences vers le milieu du XXè siècle apermis de découvrir que non seulement l’électron en mouvement crée un champmagnétique mais que l’électron au repos, également un ‘ aimant élémentairepossède un ensemble de propriétés qui lui permettent d’être valentiel, Ce rôle del’électron entraîne tout un ensemble de phénomènes remarquables dans la.



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Chimie des cristaux, incluant le contrôle d’un réseau cristallin, le contrôle despropriétés semi-conductrices et diélectriques, la formation de composéschimiques entièrement nouveaux.

La possibilité de constituer des molécules et des substances nécessitaitnaturellement de poursuivre l’étude approfondie de l’architecture des substanceset des molécules existantes, de son interrelation avec les propriétés essentiellesde la substance, ainsi que de découvrir les moyens d’agir sur l’architecture desmolécules. Il fallait étudier intensément l’architecture chez ce grand architectequ’est la nature. Les propriétés essentielles de la matière dépendant de ladisposition géométrique de mêmes atomes dans l’espace (dans le cadre desmolécules) ont donné naissance à une branche spécifique de la chimie quis’occupe de la disposition spatiale des atomes dans la molécule et de l’influencede ce facteur géométrique sur les propriétés de la matière c’est la stéréochimie.L’apparition de cette science était déjà prévue au siècle dernier par A.Bourtherov,

C’est pourquoi nous pouvons poser clairement expliquer la nature de ladiversification des branches scientifiques ( physiques, chimiques, biologiques ) àla fois dans l’unité dialectique d’interaction fondamentale et dans la diversité del’union et de lutte de leurs contraintes ? Autrement dit, si la connaissancecomplète de la structure et des lois du monde environnant a offert à l’humanité,à la technique et à la production, la possibilité de créer de façon contrôlée etplanifiée, des substances et des matériaux dotés de propriétés définies à l’avanceet nécessaires aux hommes, est-ce qu’il y aura une réponse scientifique quirésoudra le problème des objets du travail informatisé - l’un des éléments debase essentiels pour la production matérielle assistée par les nouvellestechnologie de l’informatique?

D’abord, l’essence et la spécificité de la révolution scientifique ettechnique s’expriment dans la combinaison de l’analyse et de l’explication de lastructure de la matière, de la nature des réactions et des processus qui se

produisent dans le monde environnant de la structure des processus de la vieorganique, du fonctionnement des mécanismes et de l’action mécanique sur lesprocessus du travail, avec des procédés d’un tout. autre ordre comme:

- l’action orientée sur la structure de la matière, sur la synthèse des corps àpropriétés données d’avance, sur l’obtention artificielle et sur le contrôle desréactions de désintégration et de synthèse des noyaux lourds et légers;

- l’élaboration et l’utilisation pratique d’une théorie de l’information,

d’une théorie et d’une pratique de la commande automatique, des systèmes desmachines;



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- la création de systèmes de traitement automatique de l’information, desystèmes de gestion automatique et automatisée dans l’ensemble complexe detechnique et de production socio-économiques;

- une deuxième action orientée sur le processus de la vie organiquetoujours plus importante.Les caractéristiques d’ordre matériel et technique de la. Révolution

scientifique de l’informatique avec pour corollaire, les changements radicauxintervenus dans les relations de l’homme avec le milieu, définissent l’aspectsocial de cette révolution. Elle ne modifie pas seulement la technique et latechnologie informatique en particulier, mais elle crée aussi des conditionsnécessaires pour un changement radical du caractère et du contenu du travailhumain dans les processus technologiques en général. De plus, elle changeradicalement le rôle de l’homme et le rôle de la science elle-môme dans lesystème des forces productives.

Une des conséquences sociales importantes de la révolution scientifique ettechnique est quelle offre en môme temps la possibilité d’augmentersensiblement le temps libre, ce qui à son tour crée des conditions pour uneaugmentation du niveau d’instruction et de qualification. La vie intellectuelledes hommes est elle aussi profondément modifiée ils reçoivent une masse et unéventail d’informations sans cesse croissants, les moyens modernes de transportset de communications augmentent de façon extraordinaire leurs possibilités departiciper aux événements les plus divers, se rapportant à des époques ou à deslieux les plus variés, l’éventail usuel des biens de consommation et des serviceschange radicalement, entraînant un changement corollaire des besoins humains.Toutes ces modifications sont marquées par un extraordinaire dynamisme dudéveloppement social.

Ainsi, la révolution scientifique crée les prémisses matérielles d’undéveloppement des forces productives, d’une augmentation du potentielscientifique qui donne à la disposition de l’homme les possibilités créatrices qui

lui permettent d’intervenir pour modifier et résoudre les problèmes socio-économiques essentiels du mode de production. Une autre prémisseexceptionnellement importante de la révolution dans les sciences de la nature estl’intervention des mathématiques et des méthode mathématiques dans tous lesdomaines des sciences de la nature. La formulation des lois essentielles de laphysique, de la chimie, de la biologie et de l’informatique s’appuie aujourd’huisur les mathématiques. C’est par cette réalité que nous voulons élaborer lesprogrès de la chimie théorique, l’utilisation des résultats de la physique qui ontconsidérablement élargi l’éventail des problèmes étudiés par les sciences

chimiques. Car la chimie englobe des domaines toujours nouveaux du mondeorganique et inorganique, pénètre dans le domaine des sciences connexes, forme



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de nouvelles sciences limitrophes. S’enrichissant des méthodes et desconclusions de ces sciences, tout en les enrichissant en nième temps, nousvoulons citer les orientations fondamentales de la chimie.

Dans un premier temps, nous divisons la chimie générale en deux partiesfondamentales celle de la chimie élémento-organique et celle de la chimie nonorganique. Dans un deuxième temps, nous étudierons la diversification desbranches scientifiques de la chimie et nous voulons montrer la possibilité decette différenciation dans le système existant des sciences. La chimie descomposés complexes, la géo-chimie ou la chimie de la terre, la mécaniquephysico-chimique, l’électrochimie, la biochimie, la radio-chimie, la physiquechimique, la cinétique chimique, et pour terminer la chimie des solides etl’agrochimie. Puis, nous montrerons, d’une part, dans le développement de lachimie des solides, les problèmes des classifications chimiques de ces solides, etd’autre part, la méthode de la stratification moléculaire crée par les chercheursde notre époque, qui a contribué non seulement au développement des sciencesphysiques, mais aussi les progrès enregistrés par les sciences chimiquesexerceront à leur tour, une immense influence sur les développementsréellement révolutionnaires qui ont lieu dans les sciences biologiques..

Le développement des sciences chimiques et la classificationdes branches scientifiques:

a) La chimie élémento -organique, qui se situe a la jonction de la chimieorganique et non organique Le développement de cette branche a permis decréer des familles entières de nouveaux polymères de composésorganométalliques et organosiliciés aux propriétés encore inconnues, ainsi qued’adopter des méthodes technologiques d’obtention des polymèresincomparablement plus simples et plus économiques.

b) La chimie des composés c omplexas qui permet de découvrir demultiples classes de nouveaux composés chimiques. Elle a, permis de créer une

.industrie des métaux précieux et de résoudre les aspects chimiques de l’énergienucléaire, La chimie des composés complexes joue un rôle déterminant en cequi concerne la mise au point de procédés chimico technologiques efficacespour le traitement de la matière première.*

c) La géochimie ou chimie de la Terre, qui dans ses recherches lesmatières et les processus terrestres s’appuie sur les lois et les méthodeschimiques. Cette science étudie l’évolution chimique de notre planète, cherche àexpliquer du point de vue chimique l’origine et l’histoire de la Terre, de ses

couches, son relief, montagnes, mers et océans.



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d) La .mécanique physico-chimique qui relie les propriétés mécaniqueset électriques de la matière à. sa composition et sa structure chimique.

e ) L’électrochimie, ramification de la chimie consacrée à l’ étude despropriétés des systèmes contenant des ions et des processus où interviennent desions, se déroulant au point de rencontre de ces systèmes avec d’autres corps,notamment les métaux. On peut classer dans l’électrochimie tout ce qui rapporteà la liaison entre les phénomènes électriques et chimiques.

f) La biochimie, qui étudie la structure des protéines et des moléculesprotéines, les fonctions des enzymes, les problèmes de la synthèse etprotéines. dans l’organisme, la relation de dépendance entre la structurechimique et. fonctions biologiques (activité) des protéines. La. biochimie étudiedes processus essentiels et complexes contre 1’ immunité et les propriétésimmunisantes des protéines

g) . La radiochimie, qui est étroitement liée aux problèmes de la radio-activité et des isotopes radioactifs, à l’utilisation de l’énergie atomique.

h ) La physique chimique, qui s’intéresse à l’application des résultats laphysique moderne, aux problèmes essentiels de la chimie, et précisément auxquestions de la structure des atomes et des molécules et à. l’étude dumécanisme intime réactions chimiques.

i) La cinétique chimique, science des transformations chimiques .quidie les vitesses et les orientations de la réaction chimique.L’élaboration d’une théorie générale des processus en chaîne et ladécouverte des possibilités de contrôler les réactions chimiques enchaîne sont fonction du développement de cette branche de lachimie.



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MARIE CURIE ET l’ANNEE INTERNATIONALE DE LA CHIMIE

Maria Sklodowska-Curie 1867-1934 Femme de science et de courage,

Dans l'histoire de la radioactivité, depuis sa découverte, le nom des Curies'inscrit au premier plan.

Maria Sklodowska est née à Varsovie, le 7 novembre 1867. La capitalepolonaise est alors occupée par les Russes, qui tentent d'affaiblir l'élite locale.



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Comme de nombreux intellectuels, Maria est une adepte de la doctrinepositiviste d'Auguste Comte, seule voie du progrès pour eux. élevée dans unefamille d'enseignants, elle mène une vie austère. élève brillante, sérieuse, avecun étonnent pouvoir de concentration, Maria fait le rêve, alors inconcevable

pour une femme, de mener une carrière scientifique. En juin 1883 elle obtient enPologne son diplôme de fin d'études secondaires (avec la médaille d'or). Latimide Maria arrive à Paris en 1891 pour poursuivre des études scientifiques.elle est reçue en 1893 première à la licence de physique, puis de mathématiques.

Les Curie découvrent ensemble le polonium en juillet et le radium endécembre 1898 et prouvent - découverte majeure - que la radioactivité n'est pasle résultat d'une réaction chimique mais une propriété de l'élément, en fait del'atome. Dans le hangar qui leur sert de laboratoire Pierre observe les propriétésdes rayonnements et Maria purifie plutôt les éléments radioactifs. "L'une de nos

joies était d'entrer la nuit dans notre atelier ; alors nous percevions de tous côtésles silhouettes lumineuses des flacons et des capsules qui contenaient nosproduits."

Il y a un siècle, le 25 juin 1903, Maria Sklodowska-Curie soutient sathèse de doctorat à la Sorbonne intitulée "Recherches sur les substancesradioactives ". Elle termine ainsi son mémoire: "Nos recherches sur lessubstances radioactives nouvelles ont donné lieu à un mouvement scientifique,

et ont été le point de départ de nombreux travaux relatifs à la recherche desubstances radioactives nouvelles et à l'étude du rayonnement des substancesradioactives connues".

Le 10 décembre 1903, à Stockholm, en séance solennelle, l'AcadémieRoyale de Sciences de Suède décerne le prix Nobel de physique à HenriBecquerel pour " la découverte de la radioactivité spontanée " et à Pierre etMarie Curie " en reconnaissance des mérites extraordinaires dont ils ont faitpreuve par leurs recherches communes sur les phénomènes de radiations

découverts par le Professeur Becquerel "En 1904, Pierre Curie obtient une chaire de physique à la Sorbonne et

est élu en 1905 à l'Académie des sciences.

Le sexisme de l'époque lui refuse l'entrée à l'Académie des sciencesmalgrè un deuxième prix Nobel de chimie qu'elle obtient le 10 décembre 1911,pour avoir déterminé le poids atomique du radium.

La guerre éclate. Les rayonsX peuvent localiser éclats d'obus et balles,

faciliter les opérations chirurgicales. Marie organise le premier serviceradiologique mobile en créant des voitures radiologiques et équipe les hôpitaux.



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Elle poursuit ses études avec sa fille Irène et avec le docteur Claudius RegaudOn utilise alors pour toute protection un écran de métal et des gants de tissu !

Marie Curie s’est peu exprimée publiquement sur des questions

d’intérêt général qui pourtant lui tenait à coeur comme le progrès social. CommePierre Curie naguère, c’est à la science qu’elle faisait le plus confiance pour queles hommes aient une vie meilleure. Elle ne s’associait pas, en règle générale,aux appels qu’om lui soumettait. Les exceptions les plus notoires à cette attitudeconcernent l’égalité en droits et devoirs des femmes et des hommes, et enparticulier la question du vote des femmes.

Marie Curie n’a pas été élue à l’Académie des Sciences. Sacandidature en 1911 suscita un débat, non tranché sur le fond, concernant l’accèsdes femmes dans les cinq Académies qui font partie de l’Institut.

En 1922, trente-cinq membres de l’Académie de Médecine proposentd’élire Marie Curie comme membre associée libre. Tous les candidats aufauteuil vacant se désistent pour elle. Elle est donc élue « en reconnaissance dela part qu’elle a prise à la découverte du radium, et à une nouvelle médication,la Curiethérapie ».

Marie Curie ne fut pas pour autant médecin, comme il arrive qu’on lecroît, mais elle participa aux travaux de l’Académie, en particulier à un rapport

sur le danger des rayonnements en 1925.

Sa fille Irène acharnée comme elle, dans le même laboratoire, découvreen janvier avec Frédéric Joliot, son mari, la radioactivité artificielle, qui leurvaudra aussi un prix Nobel. A l'origine des traitements du cancer et destechniques de datation des objets anciens, des roches et de l'univers, comme dela biologie moléculaire et de la génétique moderne, la radioactivité est aussi à lasource de l'énergie nucléaire et de la bombe atomique

Selon Marc Fontecave12 tout d’abord la chimie est seule, peut être, àavoir autant, de frontières avec l’ensemble des autres disciplines et cela luidonne la possibilité d’intervenir de façon pertinente et originale surpratiquement tous les grands défis de l’humanité du XXIe siècle (alimentation,énergie, santé, environnement,…). En effet, si aujourd’hui les disciplines sontdevenues essentiellement interdépendantes, la chimie est probablement celle quia le plus souvent et le plus profondément multiplié ses incursions chez lesautres, sciences de la vie et de la santé, physique et matériaux, sciences pourl’ingénieur, sciences de la terre et de l’environnement, qui toutes la sollicitent en

12 Par Marc Fontecave Membre de l’Académie des sciences, professeur au Collège de France, “Chaire de chimie desprocessus biologiques



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permanence. Le développement de ces interfaces constitue sans nul doute l’undes enjeux les plus importants de la science contemporaine.

La chimie par sa position unique au croisement des disciplines peut jouer

ce rôle de ferment de mixité. Sollicitée, la chimie l’est parce qu’elle est avanttout la science de la création des molécules et des matériaux dont dépend tout lereste. C’est donc elle qui façonne le monde concret dans lequel nous vivons(médicaments, cosmétiques, polymères, plastiques, verres, pour ne citer quequelques composés chimiques de notre univers). Notre futur prendra formeautour des molécules et des matériaux inventés dans les laboratoires de chimie etces mondes possibles sont infiniment nombreux tant le potentiel detransformation chimique de la matière et des sociétés est grand et tant lesquestions fondamentales que pose la chimie, science positive par excellence,sont marquées par leur utilité pratique potentielle. La chimie, c’est, ne l’oublionspas, aussi une industrie qui, en France, second secteur après l’automobile,représente une centaine de milliards d’euros de chiffre d’affaires pour plus d’unmillier d’entreprises. La chimie a, d’autre part, ceci d’unique qu’elle s’estdonnée un langage universel et fraternel, pratiqué et compris à travers la planète,qui permet une lecture lumineuse de la matière dont nous sommes faits, de cellequi nous entoure, de celle enfin qui est possible.

Ce langage s’appuie sur un alphabet original, celui de la classificationpériodique proposée en 1869 par le chimiste russe Mendeleïev et nous dit ce quenous sommes et vers où nous pouvons aller. Il unifie les sciences biologiques etles lie aux sciences physiques et si le vivant peut être compris en termesrationnels c’est en grande partie, on l’oublie trop souvent, parce qu’il estexprimé dans le langage de la chimie.S’il s’agit désormais de construire unesociété durable, dans laquelle les hommes satisferont leurs besoins mais enfinsans compromettre l’avenir des générations futures, la science va être sollicitéepour trouver des stratégies totalement innovantes, propres, économiques,efficaces et surtout durables pour la production de carburants, d’électricité, dematériaux. Il est évident que la chimie, celle qu’on nomme désormais « verte »,

va jouer un rôle majeur dans le développement de cette nouvelle science. Elletraduira dans des procédés de synthèse nouveaux son souci de la toxicitépotentielle des solvants, des produits et des réactifs, de l’utilisation de produitsde départ renouvelables, enfin de la limitation des déchets et de la dépenseénergétique associée.

C’est ce qui est illustré dans les articles qui composent ce numéro. Cetteambition d’une chimie verte pour demain va s’appuyer en particulier sur l’étudeet le développement de nouveaux processus catalytiques. C’est ce que nous dit

Pierre Braunstein, à travers une perspective historique du développement de lacatalyse et quelques exemples de son laboratoire. La découverte de nouveaux



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catalyseurs va permettre à l’industrie chimique de mettre en oeuvre des réactionsencore plus efficaces, plus sélectives, plus propres. Un autre domaine danslequel la chimie va jouer un rôle majeur est celui des nouvelles technologiespour l’énergie et de l’exploitation des sources d’énergie renouvelables, le soleil

en particulier. Didier Roux nous indique que des solutions originales pour devéritables économies d’énergie notamment dans le bâtiment dépendront dudéveloppement de nouveaux isolants, en particulier nano-structurés. De mêmec’est grâce à la synthèse et à l’optimisation de nouveaux matériauxsemiconducteurs, élaborés dans les laboratoires de chimie. La chimie du vivant,à la fois chimie bio-organique et chimie bio-inorganique, a de façon évidente unrôle majeur à jouer dans ce nouveau contexte de développement de la chimieverte. Il reste encore beaucoup à faire pour comprendre la nature moléculaire duvivant. En particulier le répertoire immense des molécules du vivant, petitesmolécules (vitamines, neurotransmetteurs, hormones, cofacteurs,….) etmacromolécules (protéines en particulier), n’est connu que très partiellement.Les organismes vivants, en particulier plantes et bactéries, constituent des minesmoléculaires immenses et leur exploitation devrait ouvrir de nouveaux horizons,en particulier en matière de médicaments et de thérapies. Entre 1983 et 2005, letiers du millier environ de nouvelles molé-cules approuvées par la FDA (Foodand Drug Administration) était constitué de produits naturels ou des composésdérivés ou inspirés de produits naturels. Ce chiffre passe à près de 60 % quandon considère exclusivement les médicaments anticancéreux. Pour terminer voiciquelques domaines où la chimie, avec son approche moléculaire, permettra desavancées déterminantes. Pour Jean-Marie Tarascon Membre de l’Académie dessciences, professeur et directeur du laboratoire de réactivité et chimiedes solides à l’université de Picardie, Amiens. La chimie requiert de la patienceet autant de tentatives, que l’on nomme expériences, pour nous révéler lessecrets et potentialités que recèle la matière. C’est toujours avec en tête pleind’idées et d’expériences nouvelles à réaliser que le chimiste se rend à lapaillasse avec le pas de l’explorateur. Autrement dit La chimie dans sonensemble se doit de toujoursgarder à l’esprit son origine qui est la chimie du vivant. D’ailleurs on ne peut

être guère étonné de constater que c’est toujours par un examen minutieux decelle-ci que se tissent les plus grandes avancées de la chimie ; du moins ce futlongtemps le cas. Les premiers chimistes dits « modernes », au premier rangdesquels Antoine Laurent Lavoisier figure, étaient de ces pionniers quifaçonnèrent leurs propres instruments afin de transposer, au sein de leurlaboratoire, les réactions de la chimie du vivant, et ce dans le but de lever levoile sur les mystères de la matière. Pour lui l’Année internationale de la chimieest une occasion unique pour les chimistes d’expliquer leurs recherches et derépondre à la nécessité d’interagir avec la société pour que leurs talents

artisanaux et artistiques soient plus que jamais au service de la connaissance etplus encore de l’humanité.



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Je pense que les politiques scientifiques et technologiques doivent êtretraités comme des moyens de réaliser la vision nationale du Kurdistan. L'objectif de ces politiques ne devraient pas être limitées à l'essor de l'industrie en utilisant

la science et la technologie comme un levier. Plutôt, l'objectif devrait être depermettre à chaque humain étant de vivre une vie heureuse. Comme l'histoire ledémontre souvent, la science crée toujours de nouvelles connaissances, desavancées compréhension des lois de la nature, et éveille la curiosité humaine etcapacité d'imagination. Parfois, la science a le pouvoir de changer la sociétésubstantiellement. Les exemples en 1905 d'Einstein avec la pensée des lamécanique quantique a contribué au progrès de la science . Dans tous les âges, lascience est la lumière à l'horizon. De la même façon, il n'y a aucune garantie quela croissance de la science et la technologie en elle-même rendre les gensheureux. En établissant des politiques scientifiques et technologiques, unementalité qui attache de l'importance seulement à la croissance économique àcourt terme de la patrie basée sur un concept conventionnel de valeurs et de lastructure sociale est trop étroit d'esprit, et peut effectivement servir plusd'inhiber à promouvoir la vision du une nation digne.

Dans cette déclaration nous avons fait au Projet pour la fondation del’Academie des Sciences du Kurdistan , après avoir décrit la stratégie duKurdistan pour s'imposer comme une nation digne, lui permettant de confianceau Moyen Orient .

Les progrès enregistrés par les sciences physiques et les scienceschimiques ont une influence sur les sciences biologiques Car c’est â partir de laphysique et de la chimie que les biologistes s’attelant avec énergie et efficacité âl’étude des processus complexes qui se déroulent dans l’organisme vivant, Etréciproquement. La chimie cherche â utiliser les principes biologiques pourrésoudre les tâches de la synthèse chimique.

III les sciences biologiques

Les récentes découvertes de la physique, de la chimie et des méthodesmathématiques ont entraîné une véritable révolution dans les sciencesbiologiques. La biologie moléculaire a révolutionné la science du monde vivantdans les mômes proportions que la théorie quantique a révolutionné la physiquenucléaire il y a de cela quarante ans.

L’étude intense des fonctions biologiques des êtres vivants. À partir del’analyse de la structure et des interactions moléculaires a conféré à la biochimie

un rôle dirigeant et débouchant sur une science relativement nouvelle - labiologie moléculaire. En môme temps, l’établissement du principe catalytique



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du fonctionnement de la matière vivante fut d’une portée fondamentale pour ledéveloppement de la science biologique.

Prenons les ferments dans le domaine des sciences biologiques

Les ferments sont sous bien des rapports incomparablement supérieursaux catalyseurs artificiels. Avant tout par leur puissance d’action, des milliers deréactions chimiques se déroulent dans les organismes vivants à. l’aide desferments, en l’absence de hautes températures et pressions, des millions et desmilliards de fois plus vite qu’en présence des meilleurs catalyseurs chimiques.

Les ferments ont encore un autre avantages - le plus important. Ils sedistinguent des catalyseurs artificiels par la rationalité surprenante de leursactions, rigoureusement orientées et d’une efficacité maximale. Chaque fermentagit de façon optimale, sans recherche de solutions technologiques optimales ‘,en ne transformant qu’un seul composé ou un groupe de composés très proches.Et en les transformant dans une direction rigoureusement déterminée.)

La découverte et la description d’un nombre croissant de réactionsbiochimiques mettait â l’ordre du jour la tâche de chercher à établir lesprincipes fondamentaux qui régissent la nature et l’interdépendance de cesréactions. Sans cela. Il était impossible d’élaborer une systématique desprocessus vivants, des innombrables termes biochimiques.

La solution de ces problèmes fut d’abord liée à deux découvertesfondamentales faites dans les années trente et quarante et qui ont été deséléments essentiels de la révolution dans les sciences biologiques, en particuliersur le plan biochimique. La première est la découverte de la « conservation.» del’énergie des réactions biochimiques sous forme de liaisons chimiquesparticulières dans une matière qui reçut le nom de triphosphate d’adénosine. Ladeuxième est la découverte du principe de conjugaison des réactions dans lessystèmes biologiques, c’est-à-dire que le surplus d’énergie formé dans une des

réactions en cours peut se transmettre à une autre réaction qui sans cela ne seraitpas d’elle-même possible.

Ces deux découvertes fondamentales apportent immédiatement de lalogique dans les recherches sur l’organisation biochimiques de l’activité descellules en permettant de distinguer les combinaisons des réactionsénergétiquement. admissibles et non admissibles. Ainsi commençal’assemblement des éléments biochimiques en groupes séparés ou enmécanismes entiers, et lorsque les chercheurs eurent fiai d’opérer sur un certain

segment, ils s’aperçurent qu’ils avalent réussi à former, à partir d’éléments, tel



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ou tel processus physiologique dont les biochimistes avaient entreprisl’élaboration trente ans auparavant. ‘ »[7]

Les progrès ultérieurs de la science, une pénétration plus profonde des

secrets de la vie permirent de découvrirent des processus plus complexes que laphotosynthèse et la respiration, que la biochimie ne permettait pas encore decomprendre. C’était en premier lieu les processus de croissance et dedéveloppement ainsi que les phénomènes de l’hérédité et de sa transmission.

Ni les méthodes et expériences de la physiologie, ni celles de la biochimien’avaient pu mettre en lumière les propriétés de la matière vivante quiconstituent le fond de ces phénomènes. Ce n’est qu’avec l’apparition de lamicroscopie électronique que l’on put pénétrer dans le monde inconnu desparticules infiniment petites de la cellule vivante. Ainsi les résultats pratiquesde la révolution .intervenue dans la physique furent un puissant catalyseur de larévolution dans la biologie. Si le pouvoir séparateur du microscope ordinairepermet d’atteindre un grossissement de deux à trois mille fois, le microscopeélectronique permet de grossir les objets étudiés de centaines de mille fois etmême de plus d’un million de fois. La quantité se convertit en qualité despossibilités fondamentales se sont ouvertes à l’étude des organisationsmicroscopiques, des processus intimes qui s’opèrent dans la cellule vivante.

En pénétrant toujours plus profondément dans les secrets des processusvivants, la. science biologique découvre aussi le mécanisme de l’utilisation del’information génétique. Ainsi, la biologie fut amenée à étudier les moléculesgéantes des bio polymères : les acides nucléiques, les protéines et certainshydrates de carbone, c’est-à-dire des formations qui jouent un rôle décisif dansl’accomplissement des fonctions vitales essentielles. L’étude de ces moléculesnécessitait des méthodes et des procédés spéciaux d’analyse et constitua l’unedes orientations essentielles d’une science en plein essor la biologie moléculaire,dont nous parlerons un peu plus loin.

Les résultats de la chimie biologique furent et sont encore aujourd’hui anpaissant outil de connaissances des processus vitaux. Mais le langage de lachimie ne permettait pas lui seul de pénétrer les arcanes de la vie. Labiophysique vint à la rescousse. Les recherches poursuivies pour résoudre leproblème du vivant ont une immense importance méthodologique et pratiquepour le développement et l’amélioration de la production matérielle,

L’académicien G. Frank écrit «Ce que nous appelons le vivant ne peut setraduire en langage purement chimique. Outre l’énumération des réactions qui

participent aux processus chimiques de l’échange de substances, outreles catalyseurs de réactions et la cinétique chimique de ces processus, il faut



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une certaine organisation dans l’espace (structure) desensemble rnacromoléculaires, qui déborde le cadre des représentations

purement chimiques. »[8]

Cette organisation, écrit G. Frank, n’est pas seulement le lieu dudéroulement des processus chimiques; elle agit elle-même, se modifie,détermine leur déroulement et organise. C’est pourquoi, à côté de la chimie etdes approches moléculaires, nous avons besoin de ce qu’on pourrait appeler enlangage conventionnel d’« approches surmoléculaires » Ces approchessurmoléculaires ne peuvent déjà plus relever de la seule compétence de lachimie et de la biochimie. On voit surgir ici des processus qualitativementdifférents et s’ajouter aux forces chimiques d’interaction des phénomènescaractéristiques du système surmoléculaire complexe. L’étude de cesphénomènes relève habituellement de la biophysique ou de la biologie physicochimique »[9]

Les sciences biologiques accordent naturellement une importanceparticulière la nature des activités des organismes vivants et de leurs plusinfimes composants au niveau de la cellule et des composants de la cellule elle-même. La science a pénétré ainsi dans la structure inframicroscopique de lacellule, ce qui lui permit de faire des découvertes les plus inattendues, obligeantune révision radicale des idées en cours sur les principes biochimiques,biophysiques et physico-chimiques des processus cellulaires.

« Comment naît. une nouvelle science, une nouvelle spécialité ?»,demande P. Thuiflier, ton n’a pas apporté de réponse la fois générale etsatisfaisante cette question, bien que diverses hypothèses aient étéformulées. »[10]

Cette interprétation nous parait sceptique, car le développement d’unenouvelle discipline et la naissance d’une nouvelle science ne dépend pas del’identité intellectuelle ou de l’originalité des idées. Au contraire, elle dépend du

caractère de la nature de l’objet de la science elle-même de méthode d’exposition dans le plus large c’est le moyen d’atteindre un objectif, une activitéordonnée selon un certain mode. C’est par le rôle méthodologique qu’on arrachele voile l’extraordinaire aux phénomènes complexes de la nature, de la société etde la conscience humaine et oriente la science vers le dégagement des liensnaturels, objectifs, obligeant le chercheur à rester sur le terrain faitsrigoureusement établis. Par exemple, lob jet de la biologie moléculaire estd’étudier les manifestations essentielles de l’activité vitale à leurs niveauxprimaires élémentaires dans la cellule et ses composants, le noyau et le

cytoplasme, dans les infimes structures intra-cellulaires, dans les systèmes lesplus simples situés à la frontière du vivant et du non vivant comme le virus et le



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bactériophages, et enfin, dans les systèmes des polymères biologiquesmacromoléculaires protéines et acides nucléides qui remplissent ses fonctionsessentielles dans les formations vivantes...

On observe un développement particulièrement intensif des recherches debiologie moléculaires touchant les problèmes de la multiplication, de l’hérédité,de la structure et. des propriétés des composés macromoléculaires, de leurbiosynthèse et des lois de leur reproduction dans les processus de croissance, dedivision et de développement cellulaires.

Autrement dit, les bios polymères macromoléculaires et les acidesnucléiques sont les objets essentiels de recherche de la biologie moléculaire.

Au cours des trente dernières années, la biologie a connu unetransformation profonde par la convergence de disciplines restées longtempsindépendantes tant par les problèmes qu’elles considéraient que par le matérielet la méthodologie qu’elles utilisaient. C’est ainsi que la physiologie cellulaire,la génétique, la biochimie, la virologie, la microbiologie se sont fondues en unediscipline commune, qu’on s’accorde aujourd’hui à désigner sous le nom debiologie moléculaire. Celle-ci vise à interpréter les phénomènes qui se déroulentau sein des organismes vivants en fonctions des structures et des interrelationsfonctionnelles qui se manifestent entre les constituants macromoléculaires de lacellule.

Dans sa première étape, la biologie moléculaire s’est attachée à analyserle matériel cellulaire le plus simple, à savoir la cellule bactérienne, que certainesdécouvertes avaient rendue accessible à. une telle étude. En quelques années,l’élucidation de la structure des principales macromolécules biologiques,protéines et acides nucléiques, l’interprétation de leurs fonctions en termes destructure, la reconnaissance de leur voies de biosynthèse et de leurs régulationsont renouvelé notre connaissance de l’hérédité et des mécanismes cellulaires.»[11]

Ceci éprouve le développement et la différenciation, de plusl’interconnexion des sciences fait que les résultats, les modèles et les méthodesde certaines sciences sont de plus en plus largement utilisés en d’autres ( parexemple l’emploi des dodèles physiques et chimiques en biologie et enmédecine); cela fait apparaître le problème de la recherche interdisciplinaire.Une autre particularité importante de l’étape actuelle du développement de lascience consiste à l’accroissement considérable du rôle des éléments constructifsdans la connaissance scientifique. « D’une part. chez l’organisme entier,d’autres part dans les cultures de cellules somatiques prélevées chez les

organismes complexes. »[12] car la découverte de la nature et de la structure desacides nucléides démontre l’exceptionnelle rationalité de la nature et de



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l’organisation de ses créatures, En fait, les acides nucléiques sont composés entout de quatre éléments : les quatre nucléotidiques qui ne se distinguent l’un del’autre que par leur teneur en azote - adénine, guanine, cytosine, themine. Ainsi,la formidable diversité de la. vie sur la. Terre a. toujours une base biochimique

parfaitement unique et universelle. De plus, le principe de complémentarité, quiexplique le secret séculaire de l’hérédité, est une des bases essentielles de la.biologie moléculaire avec lequel on a établi que dans une molécule d’ADN, laquantité de guanine est toujours égale à. la quantité de cytosine, et la quantitéd’adénine est égaie à. la quantité de themine. Au cours de l’activité vitale del’organisme, les molécules d’A.D.N. impliquées dans les échanges cellulairessubissent de nombreuses détériorations sous l’influence de facteurs internes etexternes. Ainsi, les nouvelles orientations du développement de la biologiemoléculaire et ses progrès révolutionnaires continus s’appuient sur de solidesbases de méthodologie générale.

« Il s’agit de la combinaison, de la synthèse organique et très fructueuse,de deux démarches méthodologiques. l’étude de la nature et des propriétés descomposants les plus simples d’un corps complexe, et l’étude de la structure, del’organisation, des propriétés du corps complexe dans son ensemble, des forceset processus qui constituent ce système en tant. que tout.

La question essentielle est de savoir comment le simple donne naissanceau complexe, quelles sont les forces et les lois qui opèrent ici, comment sestructurent de nouvelles propriétés du système complexe.

Il s’agit d’une orientation de la recherche scientifique qui part des niveauxmoléculaires les plus primitifs et les plus élémentaires conduisant è, des niveauxd’organisation de complexité croissante, à. des systèmes dotés de nouvellespropriétés et fonctions . »[13] (

Le trait essentiel de ce passage du simple au complexe étant un processusintégré, on propose le terme d’intégrisme pour définir l’orientation de science

cognitive.

Si l’on analyse le développement des sciences naturelles, techniques etsociales, on découvre beaucoup de traits communs dans leur méthodologie etleur pratique.

Ainsi, cette démarche méthodologique est-elle absolument indispensabletant en ce qui concerne la création des systèmes automatiques que l’élaborationde l’énorme majorité des programmes complexes, puisqu’il s’agit de résoudre

les problèmes de la relation entre la partie et le tout, entre le simple et lecomposé. La nécessité d’une telle démarche méthodologique se fait plus que



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jamais sentir aujourd’hui en ce qui concerne la solution des problèmeséconomiques et socio-économiques et l’élaboration des programmes danslesquels nous avons toujours affaire à de grands systèmes complexes à plusieurscomposants.

D’oc l’actualité du problème de 1’« intégrisme » pour toutes les sciencesde la nature, techniques et sociales. Le mécanisme du développement dessciences de leur processus de l’unification de la différenciation des branchesscientifiques occupe une place importante dans l’orientation de la penséescientifique et technique de notre siècle. 11 ouvre deux possibilitésfondamentales pour développer et perfectionner les forces productivesmatérielles, à travers lesquelles nous pouvons constater le développement de larévolution dans les sciences de la nature, technique, sociale et leur interactiondialectique sous deux aspects:

Premièrement, l’humanité pourra influer de façon orientée sur lesprocessus de la vie organique et à partir de la. Élever de façon colossalel’efficacité de la production sociale, et également augmenter les possibilités del’homme lui-même - première force productive de la société -, et le parfaireconsidérablement.

Deuxièmement, la société pourra en permanence introduire dans laproduction les résultats technologiques et organisationnels de la vie organique >et à. partir de là permettre une nouvelle révolution scientifique et technique qui,on a toute raison de le penser, laissera loin derrière elle les possibilités ouvertespar l’actuelle révolution scientifique et technique.

Cette révolution dans les sciences biologiques réveille la « technique », «la «technologie » et l’organisation de systèmes de fonctionnement qui dépassenten complexité tous les systèmes que l’homme a pu créer et qui possèdent uneproductivité encore jamais vue dans la pratique de l’industrie mondiale en mêmetemps qu’une capacité, une infinité de dimensions, un rendement économique et

une fiabilité inimaginable.

La phase active de la révolution dans les sciences biologiques acommencé, semble-t-il, plus tard qu’en physique et en chimie, et ses résultatspratiques ne sont peut être pas aussi évidents et importants que les résultatsatteints par les physiciens et les chimistes, Mais il est déjà visible aujourd’huique les possibilités, tant d’ordre cognitif que pratique, ouvertes par la révolutiondans les sciences sont d’une ampleur qu’elles pourront servir de tremplin â. unenouvelle révolution scientifique et informatique, ce qui signifie le

développement des sciences physiques, chimiques, biologiques comme la base



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du développement et de la différenciation des branches scientifiques del’informatique,

CONCLUSIONS I

Notre recherche a posé ces questions il y a vingt quart ans qui ont faitl’objet de la Conférence de l’Académie des Sciences mais je peux mettre enévidence les trois fonctions fondamentales de l’Académie des Sciences.

Je pense que la situation nouvelle créée par la possibilité de lafondation de notre Académie nous offre des opportunités formidables, mais ellenous impose également des obligations importantes. Ce qui m’amène de poserdevant vous la question suivante

Quels sont les rôles d’une Académie des sciences dans un pas commeKurdistan au début du 21e siècle ? Pour quelle raison les autorités duKurdistan font appel aux pays étrangers sans tenir compte le potentielacadémique de leur pays ?

Je pense qu’il faut que les autorités prennent en considération les fonctions scientifiques des structures au Kurdistan, la science purement kurden’existe pas alors que la première fonction, qui est d’ailleurs à l’origine de lacréation de nombreuses Académies à travers le monde, est de donner des avisscientifiques sur les questions que peuvent se poser les citoyens et leursdirigeants. Les atouts d’une Académie des Sciences du Kurdistan sont multiplessur ce plan : nous réunissons les meilleures compétences sur la plupart des sujetsscientifiques. Comme les autres Académies, les scientifiques duKurdistan pourra donner leurs avis soit par des rapports scientifiques surl’orientation de la situation économique politique du pays.

Une deuxième fonction de l’Académie des Sciences du Kurdistan est decontribuer au développement des connaissances scientifiques. Une troisième

fonction importante de l’Académie des Sciences du Kurdistan est lareprésentation de La science du Kurdistan au sein du monde scientifiqueinternational. Participera activement aux travaux de l’Union Internationale dela Science (ICSU), aux Conseils Interacadémiques Internationaux (IAP/IAC)ainsi qu’au Conseil Européen des Académies. Ce Conseil est de création récenteet son objectif est de promouvoir la compréhension et le soutien de la Science

Je pense que les politiques scientifiques et technologiques doivent êtretraités comme des moyens de réaliser la vision nationale du Kurdistan. L'objectif

de ces politiques ne devraient pas être limitées à l'essor de l'industrie en utilisantla science et la technologie comme un levier. Plutôt, l'objectif devrait être de



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permettre à chaque humain étant de vivre une vie heureuse. Comme l'histoire ledémontre souvent, la science crée toujours de nouvelles connaissances, desavancées compréhension des lois de la nature, et éveille la curiosité humaine etcapacité d'imagination. Parfois, la science a le pouvoir de changer la société

substantiellement. Les exemples en 1905 d'Einstein avec la pensée des lamécanique quantique a contribué au progrès de la science . Dans tous les âges, lascience est la lumière à l'horizon. De la même façon, il n'y a aucune garantie quela croissance de la science et la technologie en elle-même rendre les gensheureux. En établissant des politiques scientifiques et technologiques, unementalité qui attache de l'importance seulement à la croissance économique àcourt terme de la patrie basée sur un concept conventionnel de valeurs et de lastructure sociale est trop étroit d'esprit, et peut effectivement servir plusd'inhiber à promouvoir la vision du une nation digne.

Dans cette déclaration nous avons fait au Projet pour la fondation del’Academie des Sciences du Kurdistan , après avoir décrit la stratégie duKurdistan pour s'imposer comme une nation digne, lui permettant de confianceau Moyen Orient .

Dr Ali KILIC Paris le 06-01-2012



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Recherche dédiée à l’académicien NADIR NADIROVDr Ali KILIC

EPIGENETIQUE NOUVELLE DISCIPLINE DE LA BIOLOGIE MOLECULAIRE

Le 13 mai 2008 la section de Biologie moléculaire et cellulaire,génomique de l’Académie des sciences a organisé une conférence surl’épigénétique et mémoire cellulaire. C’est une nouvelle discipline de laBiologie moléculaire et cellulaire, génomique. La question qui se pose Qu’est-ceque l’épigénétique?

C’est souvent à Conrad Waddington (1905-1975) qu’on attribuel’invention du terme « épigénétique », en 1942, pour nommer « la branche de labiologie qui étudie les relations de cause à effet entre les gènes et leurs produits,faisant apparaître le phénotype ». La première mention de l’épigénétique dans lalittérature est apparue au milieu du XIXème siècle, mais on peut faire remonterl’origine du concept à Aristote (384-322 av. J.-C.). Il croyait en une épigénèse :c’est-à-dire le développement d’une forme organique individuelle dérivée del’informe. Ce point de vue contesté était le principal argument contre une formede développement à partir de minuscules corps déjà formés. Encore aujourd’hui,la question de savoir dans quelle mesure nous sommes préprogrammés oufaçonnés par l’environnement continue à susciter des controverses. Le domainede l’épigénétique est apparu pour combler la brèche entre l’inné et l’acquis. Au

XXIème siècle, la définition la plus courante de l’épigénétique est « l’étude deschangements héréditaires dans la fonction des gènes, ayant lieu sans altérationde la séquence ADN ». Mais voyons ce que les scientifiques qui travaillent dansce domaine florissant ont à dire sur le sujet… « L’épigénétique a toujours étél’ensemble de ces choses bizarres et merveilleuses que la génétique ne sait pasexpliquer. »[14]

« L’ADN est comme une bande magnétique porteuse d’information,mais qui ne sert à rien sans magnétophone. L’épigénétique joue en quelque sorte

le rôle du magnétophone. »[15] Selon Jörn Walter[16] « Je prendrais une photod’un ordinateur et je comparerais l’ADN au disque dur et l’épigénome auxlogiciels. On peut accéder à certaines informations sur le disque dur grâce auxprogrammes installés sur l’ordinateur. Mais il y a certains domaines qui sontprotégés par des mots de passe et d’autres qui ne le sont pas. Je dirais que l’onessaye de comprendre pourquoi il y a des mots de passe pour certaines zonesalors que d’autres sont libres d’accès. » Pour Gunter Reuter[17]« Il y a environdeux mètres d’ADN dans un noyau qui ne fait que quelques micromètres. Nousessayons de comprendre les mécanismes qui permettent l’accès à l’ADN, malgré

le minuscule volume du noyau. »



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Au fond, Les commutateurs génétiques et épigénétiques déterminent si lesgènes sont actifs ou non. Ce sont des protéines codées par la séquence ADN,appelées facteurs de transcription, qui jouent le rôle de commutateursgénétiques. Les commutateurs épigénétiques, eux, consistent en des

modifications chimiques de l’ADN et des protéines histone qui lui sontassociées, ainsi que des modifications dans la structure de la chromatine, cecomplexe de protéines et d’ADN qui constitue les chromosomes. Moshe étudiele rôle de ces commutateurs dans des processus biologiques aussi divers que lediabète de type II, la maladie rénale polycystique, le développement d’organestels que le cœur et le foie, et la transformation des cellules en cellulescancéreuses. De plus en plus la révolution du génie génétique a envahit l’espacescientifique.« La gestion de l’information dans le noyau nécessite qu’une partiede l’information génétique soit extrêmement compactée dans le génome. Deplus, une autre partie de l’information génétique doit être activée et marcher enpermanence, comme les gènes dits « de ménage » par exemple. Alorsl’épigénétique ressemble un peu à la façon dont on organise ses papiers à lamaison : on garde à portée de la main ceux que l’on utilise régulièrement, maison range les vieux bulletins scolaires dans des boîtes que l’on met augrenier. »[18]« On peut sans doute comparer la distinction entre la génétique etl’épigénétique à la différence entre l’écriture d’un livre et sa lecture. Une foisque le livre est écrit, le texte (les gènes ou l’information stockée sous formed’ADN) seront les mêmes dans tous les exemplaires distribués au public.Cependant, chaque lecteur d’un livre donné aura une interprétation légèrementdifférente de l’histoire, qui suscitera en lui des émotions et des projectionspersonnelles au fil des chapitres. D’une manière très comparable, l’épigénétiquepermettrait plusieurs lectures d’une matrice fixe (le livre ou le code génétique),donnant lieu à diverses interprétations, selon les conditions dans lesquelles oninterroge cette matrice. »

Thomas Jenuwein pense que plus de 50 ans ont passé depuis la premièrepublication par Watson et Crick sur la structure tridimensionnelle de la doublehélice d’ADN. Maintenant que la théorie darwinienne de l’évolution a fait son

chemin dans les esprits, la découverte que l’ADN code pour les caractéristiqueshéréditaires est largement acceptée. Lorsque Crick nous a quittés l’ampleur dela couverture médiatique a montré combien cette notion était reconnue bien au-delà de la communauté scientifique. Cependant, nous commençons à nousrendre compte que les théories de l’évolution centrées sur les gènes ont uneportée limitée. Le maître plan génétique, tout comme une partition musicalecomplexe, reste sans vie sans un orchestre de cellules (les musiciens) et leursépigénotypes (les instruments) pour l’interpréter.

La science lève aujourd’hui le voile sur la manière dont se joue notrepartition génétique, l’interprétation étant apparemment radicalement différente



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d’une génération à l’autre sans que la séquence d’ADN n’ait subi dechangement. Le domaine de l’épigénétique cherche à déterminer comment lesmécanismes régulant la maturation moléculaire des gènes influent sur lafonction génomique. Parmi les facteurs épigénétiques, on compte à la fois

l’organisation spatiale, telle l’enroulement de l’ADN autour de protéinesnommées histones (chromatine), et l’étiquetage biochimique.

Il existe des centaines de types de cellules différents dans le corps.Bien que chacune ait le même point de départ, les caractéristiques d’un neuronesont bien différentes de celles d’une cellule hépatique. Pour les quelque 30 000gènes que compte le génome humain, l’importance du silence, comme danstoute interprétation orchestrale, ne doit pas être sous-estimée. Au fur et à mesureque les cellules se développent, leur destinée est régie par l’utilisation sélectiveet la mise sous silence de gènes. Ce processus dépend de facteurs épigénétiques.Les profils de méthylation de l’ADN jouent un rôle dans toutes sortes dephénomènes où les gènes sont activés et désactivés, qu’il s’agisse de la tache deviolet sur un pétale de pétunia ou du développement de tumeurs malignes.

L’incapacité à réduire certains gènes au silence peut générer unedangereuse cacophonie. Une méthylation insuffisante de l’ADN peut altérerl’organisation de la chromatine, ce qui influencera ensuite les gènes qui serontmis sous silence après la division cellulaire. Une méthylation excessive peutanéantir le travail des gènes suppresseurs de tumeurs et de réparation de l’ADN,qui ont un rôle protecteur. Des épimutations de ce genre ont été observées danstoutes sortes de cancers. Ces découvertes en épigénétique ouvrent la voie àl’exploration de nouvelles possibilités thérapeutiques.

L’épigénétique fournit également au matériel génétique un moyen deréagir à l’évolution des conditions environnementales. Bien que les plantesn’aient ni système nerveux ni cerveau, leurs cellules ont la faculté de mémoriserles changements saisonniers. Chez certaines espèces bisannuelles, cette aptitudeest liée à leur capacité de fleurir au printemps, quand elles détectent des

températures ambiantes plus clémentes. Des recherches sur certains types decresson ont permis de montrer que l’exposition au froid durant l’hiver provoquedes changements structuraux dans la chromatine, qui réduisent les gènes de lafloraison au silence. Ces gènes sont réactivés au printemps lorsque les journéesplus longues et plus chaudes deviennent propices à la reproduction.

L’environnement peut aussi susciter des changements qui auront deseffets sur les générations futures. Des études de laboratoire sur des sourisconsanguines ont récemment démontré qu’un changement de régime alimentaire

peut influencer leur progéniture. Elles peuvent avoir un pelage brun, jaune outacheté en fonction de la manière dont le gène agouti est méthylé au cours du



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développement embryonnaire. Lorsque les femelles en gestation ont reçu unealimentation avec compléments riches en méthyle tels que l’acide folique et lavitamine B12, leur progéniture a surtout développé un pelage brun. La plupartdes petits mis au monde par des souris témoins (qui n’avaient pas reçu de

compléments) avaient un pelage jaune.

Tout comme le chef d’orchestre inspire la dynamique de l’exécutiond’une symphonie, les facteurs épigénétiques gouvernent l’interprétation del’ADN à l’intérieur de chaque cellule. La compréhension de ces facteurs pourraitrévolutionner la biologie de l’évolution et du développement et influer ainsi surdes pratiques allant de la médecine à l’agriculture. En guise de réponse àWatson, « l’alphabet génétique serait plutôt la parole de Dieu et sa traduction enserait la main ».

Moshe YANIV, de l’Académie des sciences, Institut Pasteur, Paris ainterprété la question Epigénétique et développement [19] a l dit clairement « Notre texte génétique, l’ADN, est le même dans toutes les cellulesde l’organisme. Pourtant, l’information portée par ce texte n’est pas lue de lamême manière dans nos cellules, et ceci contribue à la formation des tissus etorganes variés qui constituent notre individu. Cette lecture différente de notreinformation selon la lignée cellulaire est permise par des modifications desprotéines qui enrobent notre ADN, les histones, ainsi que par des méthylationsde l’ADN, ou des molécules d'ARN. Ces modifications de lachromatine sonttransmises au cours de la duplication de nos chromosomes, permettant ainsi deles garder en mémoire au cours des divisions cellulaires. Des anomalies de cesmodifications épigénétiques peuvent aboutir à diverses pathologies dont lecancer. Cette conférence-débat illustrera les progrès récents dans cette nouvellediscipline qui représente un bouleversement important de notre compréhensionde l’hérédité et de la variété biologique »[20]. Quant à Adrian Bird[21] il aétudié Adrian étudie la méthylation de l’ADN, c’est-à-dire une altérationchimique de celui-ci encodant une information qui vient s’ajouter à celle de laséquence ADN. La méthylation de l’ADN joue un rôle majeur dans la mise sous

silence des gènes et Adrian a trouvé des protéines qui se lient aux séquencesADN méthylées et participent à ce mécanisme. Les souris qui manquent de l’unede ces protéines, la MeCP2, développent une maladie qui ressemble à la maladieneurologique humaine appelée syndrome de Rett. En cherchant à identifier quelssont les gènes qui sont activés de manière inappropriée chez les sourisdéficientes en MeCP2, Adrian espère faire avancer les stratégies thérapeutiquespour cette maladie »[22].Dans son exposé à la Conférence de l’Académie desSciences Andrien Bird pense que « l’ADN des vertébrés covalente ADN estmodifié par la méthylation de la cytosine dans l' dinucléotide séquence 5'CG3

»et que cette pensée est considérée comme une forme de mémoire cellulaire.Une façon de comprendre cette "épigénétiques" marque, est de étude des



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protéines qui "suit" méthyl-CG signaux dans le génome. MeCP2 est de unintérêt particulier que des mutations affectant son gène cause le syndrome deRett les plus courantes forme héréditaire de retard mental affectant les femmes.le niveau moléculaire, on en parle succinctement la structure et la dynamique de

MeCP2 liaison à l'ADN méthylé. À un niveau plus élevé de complexité,expériences que tester la réversibilité du syndrome de Rett-des symptômessimilaires à MeCP2 null-souris seront décrits.Combinée et moléculaire neurobiologiques l'information soutient l'idée que les

fonctions de MeCP2 maintenir les programmes d'expression génique dans lesneurones matures. » [23]

Robert Feil aimerait savoir comment les gènes imprimés, dont ladestinée à être activés ou désactivés est prédéterminée par leur origine parentale,influencent le développement de l’embryon en un organisme pleinement forméet celui de tissus extra-embryonnaires tels que le placenta. Un assez grandnombre de gènes imprimés ont été découverts mais on ne comprend pas encoretrès bien comment les cellules savent quels gènes ont été hérités de la mère oudu père. La méthylation de l’ADN, une modification chimique de l’ADN,contribue à ce processus de reconnaissance au niveau de l’embryon. Robertcherche à savoir comment les modifications chimiques desprotéines histone pourraient jouer un rôle dans la formation del’empreinte[24]Selon Robert Feil « Chez les mammifères placentaires, legénome hérité de la mère et celui hérité du père ne sont pas fonctionnellementégaux. Ils sont, au cours de la gestation, tous les deux requis pour un bondéveloppement de l’embryon. La nécessité fonctionnelle des deux génomesparentaux estdue à un marquage différent entre le sperme et l’œuf. Ces marquesépigénétiques présentes sur les chromosomes parentaux persistent au cours dudéveloppement et permettent l’expression allélique de certains gènes à partir dela copie soit maternelle, soit paternelle. Environ une centaine de gènes sontcontrôlés par ce phénomène epigénétique appelé « empreinte génomique ». Laplupart de ces gènes soumis à l’empreinte joue un rôle fondamental dans le

développement fœtal et la croissance, alors que d’autres influencent lecomportement après la naissance. Ainsi, il n’est pas surprenant que desperturbations pathologiques del’empreinte génomique entraînent des maladiesdu développement et comportementales chez l’Homme. Certaines perturbationsde l’empreinte sont également impliquées dans des cancers. Après uneintroduction sur la signification biologique de l’empreinte génomique, jeprésenterai quelques exemples de recherches récentes sur les mécanismesmoléculaires de l’empreinte génomique. » Autrement dit,l’Empreintegénomique et son rôle dans des développements informatiques dans les

mammifères placentaires, la maternelle et paternelle héritée génomes sontfonctionnellement pas la même chose. Ils sont tous deux nécessaires pour



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l'embryon de le développement et le bien-être, pendant la période de gestation.Techniques ont besoin tous les deux génomes parentaux est une conséquence dedifférentiel "Épigénétiques marquage" dans l'œuf par le sperme. Ces différentielmarques sur les chromosomes (les empreintes) persistent dans les pays en

développement embryon, et après la naissance, et de transmettre la présence oul'expression des gènes de soit leur mère ou leur père exemplaire. Environ unecentaine de gènes sont contrôlée par ce phénomène épigénétique appelé«empreinte génomique».

La plupart des gènes connus imprimée jouer un rôle clé dans ledéveloppement du fœtus et la croissance, d'autres influencer le comportementaprès la naissance. Comme il fallait s'y attendre, donc, pathologiqueperturbation de l'empreinte génomique donne lieu à liées à la croissance et ducomportement des maladies chez l'homme, et est associée avec le cancer ainsi.Après vous présenter à la signification biologique de empreinte génomique, jeprésenterai quelques exemples de recherches récentes sur les mécanismesmoléculaires sous-jacents.

Quant à Giacomo CAVALLI [25], il utilise la mouche du vinaigrecomme organisme modèle pour étudier comment les protéines desgroupes Polycomb et Trithorax régulent le développement. Pour qu’unorganisme se développe correctement, le sous-ensemble de gènes approprié doitêtre activé au bon moment et dans les bonnes cellules. Les protéines du groupePolycomb désactivent certains gènes alors que les protéines du groupe Trithoraxen activent d’autres. Giacomo a découvert que ce sont des éléments d’ADNspécifiques qui décident si certains gènes clés du développement sont activés ounon par ce mécanisme lorsque de nouvelles cellules se forment. A l’aide demarqueurs colorés et de techniques de microscopie sophistiquées, Giacomoexamine comment ces éléments peuvent faire en sorte que des régions éloignéessur les chromosomes puissent se rapprocher les unes des autres.

La vérité c’est que « l'épigénétique concerne la transmission héréditaire

de caractères propres à chaque type cellulaire d'un même organisme. Desnombreux processus biologiques essentiels pour le développement et la vieadulte dépendent des phénomènes "épigénétiques", c'est-à-dire que différentescellules et tissus acquièrent des "identités" différentes, même si l'ADN dechaque cellule est identique. Ces identités sont maintenues durablement tout aulong de la vie des cellules et sont transmises aux cellules filles de façonhéréditaire. On sait maintenant que c'est la structure chromatinienne qui est lesupport de cette identité cellulaire et qui la transmet aux cellules filles au seind'une même lignée. Or, la structure des différentes régions chromosomiques est

régulée par des facteurs appelés "Polycomb" et "trithorax". Les protéinesPolycomb conduisent à la formation de structures condensées et inactives, alors



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que les protéines trithorax ouvrent la chromatine et permettent à l'ADNd'exprimer son information génétique pour obtenir les ARNs et protéinescellulaires. Nous avons montré que les protéines Polycomb et trithorax peuventtransmettre de manière héréditaire la mémoire des états activés et réprimés de

leurs gènes cibles. Nous cherchons à comprendre les mécanismes sous-jacentscette mémoire et leur rôle durant le développement normal et dans le cadre del'émergence des cancers. » Autrement dit dans le domaine de Épigénétique cequi concerne la transmission héréditaire des traits qui distinguent chaque type decellule dans un organisme. De nombreux processus biologiques dépendent deépigénétiques composants qui sont en mesure de conduire différentes cellulesdans les différentes cellules États sort malgré le fait qu'ils partagent la mêmeséquence d'ADN.Ces cellulaire identités peuvent être transmis par la divisioncellulaire, ce cellulairemémoire implique la réglementation de l'ADN enchromatine emballage.Les protéines du groupe Polycomb (PCG) sont en mesurede transmettre le cellulaire mémoire de silence Etats de l'expression génique,tout groupe trithorax (trxG) protéines, lutter silencieux avec une fonctiond'activation qui permet leur gènes cibles de s'exprimer dans les types de cellules.Notre recherche a montré que ces deux groupes de protéines peuvent transmettrela mémoire de gène Etats d'expression tout au long de développement et même àtravers la méiose en la descendance. Nous sommes donc essayer de déchiffrerles mécanismes moléculaires qui sont chargés de l'entretien de cette mémoiredans des conditions normales développement, et de comprendre comment laperturbation de la mémoire cellulaire génère des maladies comme lecancer. »[26]

Minoo Rassoulzadegan[27] et ses collaborateurs de l’Unité Inserm 636 «Génétique du développement normal et pathologique »*, décrivent un moded’hérédité qui ne se conforme pas aux lois de Mendel. Il implique le transfert demolécules d’ARN, associées au génome,– en particulier de la classe récemmentdécouverte des microARNs–, dans la tête du spermatozoïde. Cette hérédité trèsparticulière a été identifiée dans le cas d’une modification épigénétiquehéréditaire dite paramutation, chez la souris. La paramutation utilisée dans ce

travail affecte un gène essentiel du développement dont la modification peut êtresuivie par un changement de coloration du pelage. Ces résultats peuvent êtrerapprochés de travaux très récents montrant la présence de molécules d’ARNdans le spermatozoïde humain, et apportent sur leurs fonctions possibles deshypothèses nouvelles.

La variation épigénétique est une modulation de l’expression de gènesou de groupes de gènes qui, contrairement à la mutation, n’implique pas demodification de structure (séquence de nucléotides) de l’ADN. Elle est

néanmoins transmise de manière stable lors des divisions cellulaires. Un desexemples les mieux étudiés de ce genre de variation est l’inactivation de l’un des



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chromosomes X chez la femelle des mammifères. Ce type de variation estconsidéré aujourd’hui comme important dans diverses pathologies, notammentcancéreuses. Chez les plantes, une classe de variation épigénétique est étudiéesous le nom de « paramutation ». Elle est caractérisée par sa propriété d’être non

seulement stable au cours du développement d’un organisme (niveau somatique)mais d’être transmise à la descendance lors de croisements sur plusieursgénérations (niveau germinal) avec des distributions différentes de cellesprédites par les lois de Mendel. Des observations antérieures du laboratoire etd’un groupe américain suggéraient qu’elles pouvaient exister chez l’animal.L’hérédité du caractère paramuté ne suit pas les règles mendéliennes, la majoritéde la descendance montrant la modification. Bien que la transmission par lamère ou par le père soit également efficace, Minoo Rassoulzadegan et sescollaborateurs ont décidé d’étudier la formation des cellules sexuelles mâles,d’un accès plus aisé. On observe dans l’état paramuté une accumulationanormale dans les précurseurs des cellules germinales (spermatides) de produitsde dégradation de l’ARN messager de Kit ainsi que de deux microARNsspécifiques du gène. Récemment découverts, les microARNs constituent uneclasse complexe de molécules de très petite taille (20-22 nucléotides), chacunspécifique d’un gène ou d’un groupe de gènes. Un rôle important leur a été trèsrécemment reconnu dans le contrôle de l’expression des gènes, à différentsniveaux : dégradation des ARNs messagers, inhibition de leur traduction etmodification de structures de la chromatine.

Cette accumulation inhabituelle d’ARN dans les précurseurs germinaux aamené les chercheurs de l’Inserm à examiner les spermatozoïdes des mâlesparamutés. Grâce à différentes techniques, ils y ont observé en quantitésignificative des molécules d’ARN, alors que les spermatozoïdes des sourisnormales n’en contiennent que très peu.

Pour montrer que la transmission de la variation épigénétique était due autransfert de ces ARNs au cours de la fécondation, des molécules d’ARN(comprenant deux microARNs spécifiques de Kit) ont été introduites par

microinjection dans des ovocytes fécondés provenant d’un couple normal(embryons au stade 1 cellule). Après réimplantation dans des mères porteuses,une fraction (50 à 60%) des embryons ainsi traités produisent des animauxporteurs de la modification et eux même capables de la transmettre à leurdescendance. En revanche, les autres microARNs utilisés comme témoins neprovoquent aucune modification de couleur du pelage. ). Il s’agit d’unemodification du caractère déterminé par un gène lorsque celui-ci a été transmispar un parent hétérozygote chez qui il était confronté à une forme (allèle) mutée(on a parlé de « conversation interchromosomique »). D’une part, contraire à la

loi de Mendel, qui pose que les allèles sont retrouvés inchangés lors dességrégations au cours des croisements, n’est donc pas respectée. D’autre part, la



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modification est stable et sera transmise à la descendance, bien que la séquencedes nucléotides du gène « paramuté », donc le texte génétique lui-même ne soitpas modifié. Le premier cas de paramutation observé chez la souris était unemodification de la forme sauvage d’un gène (Kit ) dans la descendance d’un

hétérozygote avec une forme mutée. La souris hétérozygote (Kit-/Kit+) estcaractérisé par des taches blanches du pelage (queue et pattes), une classe decaractères visibles, donc aisément détectables que le généticien affectionnedepuis Mendel. Ce phénotype identique à celui du mutant est transmis enabsence de l’allèle inducteur, donc par des animaux porteurs de deux allèlesstructurellement intacts, et ceci sur plusieurs générations. Le signal induisantl’état modifié est apparu être le transfert de molécules d’ARN à l’embryon aumoment de la fécondation. Nous avions observé une charge importante d’ARNdans le spermatozoïde des mâles « paramutés ». Des expériences dereconstruction basées sur l’injection dans l’œuf fécondé de souris normales del’ARN de ces animaux, ainsi que des ARNs et microARNs synthétiquesspécifiques du locus, ont établi leur rôle inducteur. Nous avons récemmentétendu ce mode de transmission héréditaire sur plusieurs générations à dessituations pathologiques, notamment à une pathologie reproduisant chez lasouris une grave malformation cardiaque (Wagner et coll., 2008). Il permet deproposer un modèle pour les maladies dites « familiales », observées de manièrerécurrente entre parents et enfants ou entre frères et sœurs, alors que, dans denombreux cas, on n’a pu identifier une altération du texte génétique (mutation).Au delà de l'hérédité d'un texte génétique, nous avons à considérer maintenantl'hérédité de ses modes de lecture. »[28]

Marcel MECHALI,[29] considère que le développement harmonieuxd'un embryon requiert un délicat équilibre entre la prolifération etla différenciation des cellules. Une régulation similaire contrôle lerenouvellement de nos cellules dans notre vie d'adulte. A chaque division, c'estnon-seuleument notre génome qu'il faut dupliquer, mais aussi son organisationpour les différenciations engagées. Marcel s'intéresse au rôle des origines deréplication dans cet équilibre. La recherche effectuée dans son laboratoire a

permis de montrer que les origines de réplication étaient régulées au cours dudéveloppement, en relation avec un remodelage des domaines chromosomiques.Marcel identifie également de nouveaux facteurs de réplication, et son équipe adécouvert le rôle de CDT1 et de MCM8. Comment ces facteurs pourraient êtresdérégulés dans le cancer est une question posée par son laboratoire.

Dans son exposé intitulé L’inactivation du chromosome X : comment éteindre un chromosome avec de l’ARN Claire ROUGEULLE,[30] InstitutPasteur, Paris affirme que « L’inactivation du chromosome X est un processus

fondamental qui permet d’assurer, chez les mammifères, un dosage géniqueéquivalent entre les individus mâles (possédant 1 chromosome X) et les femelles



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(possédant 2 X). L’inactivation se met en place très tôt au cours dudéveloppement embryonnaire précoce des femelles et se caractérise, in fine, parl’extinction transcriptionnelle de la quasi-totalité des quelque deux mille gènesportés par le chromosome touché. L’inactivation est souvent considérée comme

un paradigme de régulation épigénétique dans la mesure où elle implique quedeux chromosomes homologues (les deux chromosomes X) se comportentdifféremment au sein d’un même noyau, l’un restant actif et l’autre étantinactivé. De façon surprenante, on sait que l’acteur principal de ce processus estun ARN non-codant, dont l’expression à partir d’un seul des deux chromosomesX entraîne l’inactivation de ce dernier. Comment un ARN peut-il éteindre unchromosome entier, et comment cet ARN est lui-même contrôlé sont deuxquestions cruciales qui seront discutées. »[31]

DR Ali KILIC



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Recherche (2)dédiée à l’académicien NADIR NADIROV

Dr Ali KILIC

La modernité de Charles DarwinEt

l’interdiction de la théorie de l'évolution en Turquie



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Le président de l’Académie des Sciences de France, Prof JeanSalencon a ouvert le Colloque de à l’occasion de bicentenaire de la naissancede Charles Darwin et 150e anniversaire de sa publication maîtresse «On theorigin of species by natural selection» le 30 juin 2009 à Paris. Selon

l’académicien cette coincidence n’était pas la raison essentielle del’organisation du Colloque . Mais, Il s’agit de l’héritage scientifique de CharlesDarwin qui a fait l’objet de l’organisation de nombreuses activités scientifiquesdans le monde. C’est la raison pour laquelle l'Académie des sciences a tenu àrendre hommage à l'auteur de la théorie de l'évolution.

Lors de l’ouverture l’académicien Salencon a précisé que le Colloqueest organisé avec le soutien du Ministre de l’Education Nationale et de l’ Institutdes sciences humaines et sociales (INSHS) Institut des sciences de l’univers(INSDU) Institut . Mais en Turquie, à l'occasion du bicentenaire de la naissancede Charles Darwin célébré cette année, le magazine turc Science et techniqueavait programmé, dans son numéro de mars, 16 pages sur les recherches du pèrede la théorie de l'évolution et lui avait réservé sa couverture. Mais à la dernièreminute, le vice-président du Conseil de la recherche scientifique ettechnologique (Tübitak), qui édite la revue, s'y est opposé. Le mensuel est doncsorti en kiosque avec un dossier consacré au réchauffement climatique. Larédactrice en chef a été démise de ses fonctions. «La rédaction s'inquiète. C'estla première fois qu'une telle ingérence se produit», explique une journaliste dece périodique, qui a toujours bénéficié d'une solide réputation.

Cette affaire de censure a déclenché un tollé parmi les universitaires etau sein de l'opposition au gouvernement islamo-conservateur (AKP), car elle estperçue comme une preuve supplémentaire de l'influence croissante des partisansdu créationnisme dans les rouages de l'État. «Il ne faudra pas s'étonner si, àl'avenir, le Tübitak interdit Galilée et Copernic.

La Turquie constitue un terrain propice aux adversaires de Darwin : le

créationnisme a fait son apparition dans les manuels scolaires dès 1985. Selonune étude de l'Académie turque des sciences, 75 % des étudiants mettent endoute la théorie de l'évolution des espèces. Et les scientifiques turcs sontrégulièrement la cible d'un mouvement musulman anti-darwinien disposant demoyens financiers considérables à l'origine énigmatique, la Fondation pour larecherche et la science. Alors que Charles Robert Darwin (1809-1882), éminentnaturaliste anglais, est à jamais célèbre pour avoir convaincu la communautéscientifique que les espèces se développent au fil du temps à partir d’une originecommune. Ses théories expliquant ce phénomène par la sélection naturelle et

sexuelle sont essentielles à la compréhension moderne de l’évolution en tant quethéorie unificatrice des sciences de la vie, primordiale en biologie et importante



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dans d’autres disciplines telles que l’anthropologie, la psychologie et laphilosophie. La théorie de l’évolution de Charles Darwin est l’une des plusfondamentales de la science, de la philosophie et de la culture humaine.

C’est pourquoi, dans un première temps, nous examinerons leprogramme du Colloque sur Charles Darwin organisé par l’Académie desSciences, plus particulièrement l’héritage scientifique de Charles Darwin qui aèté célébré par des dizaines de l’Académie des Sciences la théorie de Darwinrevisitée par la biologie d’aujourd’hui ainsi qu’à partir des bases scientifiquesqui ont préparé le 18 siècle et dans un deuxième nous voulons mettre enévidence le caractère scientifique notre recherche sur le développement desSciences biologiques présenté à l’Université de Dijon il y a 21 ans par rapportaux nouvelles recherches effectuées dans le monde justifient notre analysephilosophie depuis un quart de siècle. C’est précisément à travers de lamodernité de Darwin à travers de l’évolution de l’évolutionnisme que nousrendons hommage à Charles Darwin au moment ou la Turquie et les divers paysont interdit deux siècle après la pensée de Darwin. Ceci met en évidence, lecaractère scientifique de notre analyse philosophique pendant toute l’histoiredes sciences par rapport au développement scientifique de notre époque et lesdeux comtes rendus de l’Académie des Sciences a publié en 2009 deuxComptes Rendus sur Darwin dans les séries Palevol et Biologies quicorrespondent à nos études sur Newton, Gallilé Galléo.

Philippe Taquet, membre de l’Académie des Sciences en introduction,rappellait correspondance à l'appui, les débuts difficiles de la relation entrel'Académie des sciences et le célèbre biologiste, élu Correspondant le 5 août1878 d’une part et d’autre part le résultat scientifique du voyage de CharlesDarwin qui a rassemblé une certaine forme des observations sur les ilsvolcaniques et sur la distribution géografique des espèces . Pourl’Académicien Taquet les difficultés que Charles de Charles Darwin et de sesidées en France et en Angleterre est une réalité. Nous savons que, lecréationnisme est une théorie apparue en opposition à la théorie de l'évolution

soutenue par la communauté religieuse et réactionnaire. Il est donc anachroniquede parler de créationnisme avant la publication des travaux de Charles Darwinqui ont abouti à l'adoption de l'évolution par les biologistes. Alors que ladémarche rationnelle et scientifique a permis au cours des siècles de découvriret d’écrire des caractéristiques de la terre sur laquelle nous vivons et deproposer al présentation exacte la place de l’homme dans la nature On se posepour quelle raison Galilée est condamné à mort, Giordano Bruno a été brûlé vif en 1600 par le Vatican à Rome ? et Michel Servet et Vanini avec des milliersdes personnes ont été brûlés vifs comme en 1993 les intellectuels kurdes et turcs

sont brûlés à Siwas et des députés européennes ont fait la propagande pour laTurquie et au sein du Parlement français ancienne Ministre de la Justice de



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Francois Mitterrand font éloges au régime sanguinaire turc une fois de plus quia interdit Charles Darwin.

En effet 2009 : année de l’évolution, année de Darwin... mais aussi de

Lamarck ! C’est en effet le 200ème anniversaire de la naissance de CharlesRobert Darwin (1809– 1882), et le 150ème anniversaire de la première éditionde On the Origin of Species by Natural Selection (Londres, John Murray, 1859).Mais c’est aussi en 1809 que Jean-Baptiste de Monet, chevalier de Lamarck(1744–1820), faisait paraître sa Philosophie zoologique (Paris, Dentu) ! Cetteétonnante coïncidence de dates nous permet d’insister sur la filiationintellectuelle qui lie Lamarck à Darwin. Lamarck est incontestablement lefondateur du transformationisme, le premier à l’enseigner dans un cadreuniversitaire, au Muséum d’Histoire naturelle de Paris. Après avoir épousé lesidées de Lamarck, Darwin s’en éloignera, pour proposer deux idées corrélées, ladescendance avec modification et la sélection naturelle. On ne doit pas oublierune autre coïncidence : tous deux endurèrent des attaques très violentes defixistes, pour l’un, Georges Cuvier (1769–1832) et ses collaborateurs, pourl’autre Richard Owen (1804–1892). Ce dernier fournit à l’évêque de l’égliseanglicane Samuel Wilberforce (1805–1873), les arguments qu’il utilisa dans ladésormais célèbre réunion d’Oxford de 1860, où Thomas Huxley (1825–1895),surnommé plus tard le « bull-dog de Darwin », défendit le transformationnisme.

N’oublions pas que, si l’Académie des sciences rend aujourd’huihommage à son génie, il n’y fut élu comme membre étranger qu’en 1878, 4 ansavant sa mort, et... dans la section de botanique. Alors de 1870 à 1878 pendanthuit ans la candidature de Darwin pour l’Académie des Sciences a été rejetée.Darwin le perçut comme une vexation, lui qui disait qu’en guise de botanique ilsavait qu’une marguerite est une composée, et le pois une papilionacée ! Mais ilavait néanmoins publié.

1865 un ouvrage sur le mouvement des plantes grimpantes, et en 1875 unautre sur les plantes insectivores. La publication maîtresse de 1859 doit être

considérée comme le temps zéro d’un évènement scientifique majeur: labiologie devient une science historique. Mais ceci se fit dans la douleur, d’unpoint de vue culturel et social. C’est pourquoi il fallait, dans ce numéro spécial,rendre compte des diverses facettes du problème, scientifiques certes, maiségalement philosophiques, au sens fort du terme.

Avec Henri Korn*, co-organisateur du colloque, ils ont choisi, pour cethommage, un éventail de conférenciers issus des sciences de l'univers et dessciences de la vie. 150 ans après l’Origine des Espèces, la théorie de Darwin

garde toute sa valeur explicative et illustre l’une des avancées majeures de la



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connaissance. " Rien n’a de sens en biologie si ce n’est à la lumière del’Evolution" soulignait fort justement Théodore Dobzhansky en 1973.

Armand de Ricqlès commencera par survoler en cinq tableaux les changements

conceptuels qui marquent "l'évolution de l'évolutionnisme" d'avant Darwin àEvo-Dévo, la synthèse actuelle qui recherche dans le développement del'embryon (Dévo) le miroir de l'évolution (Evo). L'invitation à ce colloque de lapaléobotaniste Diane Edwards rappelle que l'élection de Darwin se fit dans lasection de botanique, faute d'un accord des zoologues français. Elle décriral’essor du monde végétal à partir de la conquête des milieux terrestres. Puisl'américain Kevin Padian, spécialiste de l’origine des oiseaux et témoinscientifique au procès de Dover (Pennsylvanie), mené et gagné contre lescréationnistes, fera la distinction entre l'héritage et le mythe darwiniens.

Vincent Courtillot* débattra des causes des grandes extinctions des espèces.Yves Coppens* fera le point sur le "présent du passé de l’Homme". DenisDuboule* terminera la session en montrant comment l'embryologie, la biologiemoléculaire et la génétique ont modernisé le concept d'évolution.

Philippe Janvier traitera de l'origine et de l'évolution des Vertébrés et Nicole leDouarin* en commentera l'innovation la plus spectaculaire, l'émergence de latête, qui coïncide avec l'apparition d'une structure embryonnaire propre auxVertébrés : la crête neurale.Walter Gehring illustrera l'un des plus beaux exemples de la sélection naturelle :l’évolution depuis les simples cellules photosensibles jusqu’à l’organe sisophistiqué qu’est l'oeil.Alain Prochiantz* poursuivra par un autre exemple : les modes decommunication dans le contexte de l'évolution du système nerveux.Chris Bowler, l'un des scientifiques qui partiront étudier le plancton des océans àbord du voilier Tara en septembre 2009, envisagera le devenir, face auchangement climatique, de ces petites formes de vie qui assurent au moins 50%de la photosynthèse de notre planète. Enfin, le philosophe Dominique Lecourt

posera la question : Dieu devant Darwin.

Du point de vue de la philosophie et de l’histoire des sciences,

nous avons choisi deux auteurs qui illustrent pour l’un le problème de la

résistance au transformisme, pour l’autre la difficulté de la transmission des

idées. En effet, deux siècles plus tard, les sirènes du créationnisme chantent

toujours. C’est ainsi que nous avons demandé à Padian de nous brosser le

panorama du créationnisme et de l’« intelligent design » aux Etats-Unis.



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Schmitt, pour sa part, montre, à quel point Ernst Haeckel13 (1834– 1919), bien

que se réclamant de son illustre collègue anglais, a adapté ces idées nouvelles

aux siennes. « All true classification is genealogical » : telle est la conclusion à

laquelle arrive Darwin en développant les conséquences du principe de

descendance avec modification. S’il aura fallu un siècle pour que Willi Hennig

(1913–1976) pose les bases de la cladistique à partir du raisonnement de

Darwin, les dernières décennies voient la prolifération de phylogénies, grâce à

l’apport des caractères moléculaires. Lamarck et Darwin s’étant intéressés tous

deux aussi bien au végétal qu’à l’animal, nous avons choisi des exemples

illustrant différents thèmes qui prennent leur sens à la lumière des phylogénies.Dubuisson et al., par leur étude de l’épiphytisme chez les fougères, parlent

d’adaptation et de convergence. Vidal et Hedges bouleversent la classification

des squamates (lézards, serpents et amphisbènes), avec comme corollaire de

nouvelles hypothèses sur la biogéographie du groupe et sur l’origine évolutive

des appareils venimeux. En guise de clin d’œil à Darwin qui s’était intéressé aux

13 Haeckel, un darwinien allemand ? Haeckel: A German Darwinian? References and furtherreading may be available for this article. To view references and further reading you mustpurchase this article.Stéphane Schmitta, aCNRS, REHSEIS, UMR 7596, Université Denis-Diderot Paris VII, casecourrier 7064, 2, place Jussieu, 75251 Paris cedex 05, FranceAccepted 12 July 2008. Available online 28 November 2008.AbstractGerman biologist Ernst Haeckel (1834–1919) is often considered the most renowned Darwinian in his countrysince, as early as 1862, he declared that he accepted the conclusions Darwin had reached three years before in On the Originof Species, and afterwards, he continuously proclaimed himself a supporter of the English naturalist and championed theevolutionary theory. Nevertheless, if we examine carefully his books, in particular his General Morphology (1866), we cansee that he carries on a tradition very far from Darwin's thoughts. In spite of his acceptance of the idea of natural selection,that he establishes as an argument for materialism, he adopts, indeed, a conception of evolution that is, in some respects,

rather close to Lamarck's views. He is, thus, a good example of the ambiguities of the reception of Darwinism in Germany inthe second part of the 19th century. To cite this article: S. Schmitt, C. R. Biologies 332 (2009).

Le biologiste allemand Ernst Haeckel (1834–1919) est souvent considéré comme le plus éminent des darwiniens de son pays,

dans la mesure où, dès 1862, il déclarait accepter les conclusions auxquelles Darwin était parvenu trois ans plus tôt dans

l'Origine des espèces et où, par la suite, il n'eut de cesse de se proclamer partisan du naturaliste anglais et de défendre la

théorie de l'évolution. Néanmoins, l'examen détaillé de ses ouvrages, en particulier de la Morphologie générale (1866), révèle

qu'il s'inscrit dans une tradition fort éloignée de la pensée de Darwin. Malgré son acceptation de l'idée de sélection naturelle,

qu'il érige en argument en faveur du matérialisme, il adopte en réalité une vision de l'évolution assez proche à certains égards

de celle de Lamarck. Il témoigne ainsi des ambiguïtés de la réception du darwinisme en Allemagne dans la seconde moitié du

xix

e

siècle. Pour citer cet article : S. Schmitt, C. R. Biologies 332 (2009).



60

cirripèdes – des crustacés qui ne ressemblent guère aux crevettes –, Pleijel et al.

Racontent l’histoire de ces animaux de grande profondeur si bizarres qu’on en

avait fait des embranchements, alors que ce sont des annélides très dérivés.

Verneau et al. montrent comment l’étude de certains groupes de parasites ayant

une forte affinité pour leurs hôtes, peut donner des informations pertinentes sur

la biogéographie de ces derniers. Simon et al. décodent l’extraordinaire diversité

du phytoplancton. Enfin pour conclure cette partie, Lopez et Bapteste proposent

une approche particulièrement novatrice, en expliquant que l’arbre

phylogénétique ne peut pas rendre compte de l’ensemble des événements

évolutifs, en particulier des transferts horizontaux de matériel héréditaire.Darwin s’est longuement intéressé à l’embryologie.

Dans son autobiographie, il insiste sur le fait que sa théorie

explique que des animaux de même classe présentent des embryons très

ressemblants. Il aurait été certainement intellectuellement séduit par la rencontre

récente de la génétique et de l’embryologie, connue sous le nom d’Evo-Devo,qui plonge le développement, et ses gènes associés, dans un cadre évolutif.

Suivant cette nouvelle tradition, Manuel pose les bases de l’étude de la symétrie

chez les métazoaires. Coolen et al. montrent comment l’étude approfondie du

développement d’un animal à situation phylogénétique pertinente peut amener

des éclairages sur les mécanismes de détermination des axes. Enfin, Jabbour et

al. illustrent, par l’étude de gènes floraux, que l’Evo-Devo n’est pas l’apanage

des zoologistes.

Darwin n’a pas connu la génétique. A ce propos, il faut arrêter

de dire qu’il aurait pu y avoir accès, à partir du mémoire de Gregor Mendel

(1822–1884), publié en 1866, et qu’il a vraisemblablement lu. De toute manière,

pour intéresser Darwin, il manquait ce que l’on ne trouvera qu’en 1900, lors de

la « redécouverte » des lois de Mendel par Erick von Tschermak (1871– 1962),



61

Carl Correns (1864–1933) et Hugo De Vries (1848–1935). En effet, ce dernier

ajouta la mutation aux fameuses lois de Mendel. Très vite, le darwinisme

rejoignit la génétique, et l’étude du matériel héréditaire fut l’un des thèmes

majeurs de la biologie du 20ème siècle. Depuis que l’on a accès au séquençage

massif des acides nucléiques, l’évolution du génome des organismes eucaryotes

devient un axe fort de recherche.

Alors qu’auparavant on imaginait un génome rigide et compact,

on se rend compte de l’étonnante plasticité du génome, au sein duquel le rôle

des transposons est essentiel. Bonnivard et Higuet synthétisent le concept de

luidité du génome. Celui-ci peut évoluer par duplications de génome entier (voirl’article de Jaillon et al.) ou par duplications segmentales (voir l’article de

Koszul et Fischer). Avec l’exemple du riz, Panaud montre l’impact de la

domestication sur le génome. Enfin,Wajcman et al. illustrent l’évolution d’une

famille multigénique en détaillant celle des globines.

Darwin s’est passionné pour les relations des organismes avec

leurs milieux, et pour le comportement des plantes, animaux et ... hommes. Leterme moderne d’« interaction durable » désigne les relations dynamiques mises

en place entre divers organismes (comme hôte / parasite ; hôte / bactérie

symbiotique) qui sont à la source de l’évolution spatio-temporelle du complexe

ainsi formé, à tous les niveaux (gène, organisme, population, espèce). De telles

relations interspécifiques génèrent une variété de processus évolutifs qui

peuvent être à l’origine d’adaptations souvent étonnantes. Merçot et Poinsot font

le point sur les relations complexes existant entre les bactéries du genre

Wolbachia et des animaux comme des arthropodes et des nématodes, avec des

conséquences paradoxales sur la reproduction de ces derniers. Duperron et al.

Illustrent un processus adaptatif qui, par une interaction symbiotique avec des

bactéries chimiotrophes, permet à des moules particulières de vivre dans des

endroits dépourvus d’oxygène. Avec Poirié et al., on comprend comment des

virus peuvent aider à la reproduction d’insectes parasitoïdes. Enfin, il peut y



62

avoir une action réciproque entre l’évolution d’un virus et celle d’une population

d’hôtes, des chats en l’occurrence (voir l’article de Pontier et al.).

Naturellement, en un seul numéro, on ne pouvait aborder toutes

les facettes de la biologie évolutive moderne.

Notre principal but est de montrer que les idées pionnières de

Charles Darwin se sont considérablement enrichies au cours du temps, comme

des illustrations du fameux adage de Theodosius Dobzhansky (1900– 1975) : «

Rien n’a de sens en biologie, si ce n’est à la lumière de l’évolution. » 14

Histoire évolutive de la Vie Avant-propos

Le 12 février 1809, Charles Darwin naissait à Shrews- dans leShropshire (Angleterre). Jeune naturaliste passionné, il s’embarqua en

décembre 1831 sur le Beagle pour un tour du monde de cinq années. Durant ce

périple, tour

Darwin multiplia les récoltes de spécimens animaux et

végétaux, rassembla une grande quantité d’observations la formation des îles

volcaniques, sur la construction des récifs coralliens, sur le soulèvement ducontinent sud-continent, américain et sur la distribution géographique des

espèces.

De retour dans son pays, il s’attacha à la publication des

scientifiques de son voyage, se passionna pour les effets de la domestication et

se plongea dans l’étude des crustacés cirripèdes, tout en préparant les premières

esquisses de la théorie qui devait le rendre célèbre.

Le 24 novembre 1859, Darwin publia la première des theory. six

éditions de son fameux ouvrage sous le titre : De l’origine des espèces au moyen

de la sélection naturelle, ou la préservation des races favorisées dans la of

Species by means of Natural Selection, or the preser luttepour la vie . L’exposé

14 Hervé Le Guyader UMR 7138 (Systématique, adaptation, évolution), université Pierre-et-Marie-Curie, 7, quai Saint- Bernard, 75005 Paris, France E-mail address: [email protected] Combes Centre de biologie et d’écologie tropicale et méditerranéenne, laboratoire de biologie animale, université de Perpignan,avenue de Villeneuve, 66860 Perpignan cedex, France E-mail address: [email protected]



63

fondateur de Darwin impliquait que l’apparition de nouvelles formes vivantes

était le fruit d’une succession de variations dont le seul moteur est l’influence

des conditions externes. C’était donc une condiapproche résolument nouvelle et

féconde de l’histoire de la vie, en opposition complète à toute finalité.

L’année 2009 sera à la fois celle du bicentenaire de la naissance

de Charles Darwin et celle du cent- bicentencinquantenaire de la publication de

L’origine des espèces. Ce sera donc une année d’hommages à Darwin.

L’Académie des sciences a souhaité s’associer à cette commémoration en

publiant deux numéros exceptionnels de ses Comptes rendus, l’un de Biologies

et l’autre de Comptes Rendues consacrés à la théorie darwinienne et àl’Évolution, sous – ses aspects biologiques et paléobiologiques.

En un temps où paraissent ici ou là quelques ouvrages

paleobiological aspects. qui voudraient contester le fait évolutif en présentant un

florilège de fantasmagories15 scientifiques et malhonnêtes, en un temps où

divers groupes de pression tentent de suggérer qu’un plan, qu’un dessein guide

la marche de l’Évolution, il est bon de rappeler avec force que la démarcherationnelle et scientifique a permis, au cours des siècles, de découvrir, de

décrire les caractéristiques du monde dans lequel nous vivons et de proposer

une représentation exacte de la place de l’homme dans la nature. Ainsi, la Terre,

de plate est devenue ronde, le soleil ne tourne plus autour de notre planète, les

continents se déplacent au fil des millions d’années et les espèces évoluent et se

transforment depuis les débuts de la vie. La théorie de l’Évolution, tout celle de

la gravitation universelle, reposent sur des fondations solides ; elles sont le fruit

de l’observation et de l’expérience.

La théorie de l’Évolution s’appuie notamment sur la découverte

de fossiles trouvés dans la succession des terrains qui se sont déposés tout au

long de l’histoire de la terre. Plus les sédiments sont anciens, plus les espèces

qu’ils renferment diffèrent des espèces actuelles ; plus les sédiments sont

15 Y. Coppens, et al., Histoire évolutive de la Vie, C. R. Palevol (2009), doi:10.1016/j.crpv.2008.11.005 PALEVO-460; No.of Pages 52 Histoire évolutive de la Vie / C. R. Palevol xxx (2009) xxx–xxx



64

récents, plus les espèces fossiles sont proches des actuelles. Darwin a donc

avancé l’idée, après les travaux précurseurs de Lamarck et en même que ceux

de son collègue anglais Alfred Russel less fossils in beds of different ages have

confirmed Wallace, que les espèces changent et évoluent au cours du temps.

Depuis les débuts du xixe siècle, la découverte et l’étude d’un nombre sans

cesse croissant de fossiles dans des couches de terrains d’âges différents sont

venues confirmer les changements des formes vivantes, tels Species qu’ils

avaient été prédits par la théorie de l’Évolution. La découverte en 1861 du

fameux Archæopteryx, cet oiseau du Jurassique supérieur, pourvu de dents et de

griffes reptiliennes était venue deux ans après L’origine des espèces conforterles idées de Charles Darwin et avait conduit Huxley, son fougueux disciple, à

proposer une origine des oiseaux. Aujourd’hui, la méthode distique permet de

donner un tableau précis et argumenté des relations de parenté qui existent entre

les différents groupes d’animaux et de végétaux fossiles et actuels.

Cet examen des relations de parenté est un préalable different

phases indispensable ; il permet de fournir une base objective à l’établissementdes processus qui ont agi au cours du temps, au sein des divers groupes vivants

; ces procès ont, par ailleurs, été illustrés ces dernières années par des

découvertes spectaculaires de nouveaux fossiles, découvertes qui éclairent entre

autres, les modalités de la sortie des eaux, les différentes phases de l’histoire

articles, des éléphants, de celle des baleines ou les étapes de l’hominisation.

Jean-Claude Gall [7]

Ce numéro de Palevol présente une série d’articles history of

life is inseparable from the history of the Earth. destinés à montrer les progrès de

nos connais sances Fabricio Cecca [3] relatives au passé de la vie sur terre. Il

était bien évidemment impossible de traiter dans un seul volume chacun des

groupes animaux et végétaux. Les articles proposés diversification brossent

cependant un large panorama des mondes disparus Vannier [18] dont l’étude

permet de comprendre le monde vivant actuel life in the Cambrian, while



65

Brigitte Meyer-Berthaud and Anne-Laure Decombeix [11] present the evolution

of Jean-Claude Gall [7] nous montre tout d’abord que the plant world through

the beginning of an important l’histoire de la vie est indissociable de l’histoire

de la innovation terre ; Fabricio Cecca [3] expose le rôle de la paléo-

biogéographie, la disposition des terres et des mers ayant joué un rôle

déterminant au cours des millions innumerable forms of now-extinct

invertebrates, includ’années, dans la répartition et la diversification des espèces.

Jean Vannier [18] brosse un tableau des débuts (and continues to serve) de la

vie au cours du Cambrien, tandis que Brigitte and understand the tempo and

mode of evolution, as Meyer-Berthaud et Anne-Laure Decombeix [11] pré-Pascal Neige [14] shows. The diversification of some sentent l’évolution du

monde végétal, avec les débuts early Paleozoic echinoderms, presented by Elise

Nard’une innovation importante qui est réalisée au cours din, Bertrand Lefebvre,

Bruno David, and Rich Mooi du Dévonien, celle du tronc, structure

indispensable à [13], and the evolution and adaptive radiation of echil’existence

des arbres. Les océans du passé ont été peu plé d’innombrables formesd’invertébrés, parmi lesquels et al. [5], Ammonites, aujourd’hui disparues dont

l’étude de Philippe Janvier [10] servi et sert toujours de modèle privilégié pour

décrire percer les rythmes et les modalités de l’Évolution, Gaël Clement and

Charlène comme le montre Pascal Neige [14]. La diversification de certains

Echinodermes du Paléozoïque inférieur from water to land. Jean-Sébastien

Steyer [17] présentée par Elise Nardin, Bertrand Lefebvre, Bruno Darwin’s

work on South American amphibians. Once David et Rich Mooi [13], ainsi que

l’Évolution et les on land in the Devonian, vertebrate faunas occupied radiations

adaptatives des Échinides au cours du Méso- all continental ecosystems; here we

include recent prozoïque proposées par Bruno David, Rich Mooi, Didier

Néraudeau, Thomas Saucède et Loïc Villier [5], offrent d’autres exemples

passionnants de la malléabilité du vivant au cours du temps. Philippe Janvier

[10] fait le Ricqlès [15], point sur l’évolution des vertébrés primitifs et sur la



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formation du crâne, tandis que Gaël Clément et Charlène Tassy [9], Letenneur

[4] abordent la phase cruciale de la sortie des eaux. Jean-Sébastien Steyer [17]

évoque les travauxd’ “hominization”.de Darwin sur les amphibiens d’Amérique

du Sud. Les faunes de vertébrés sur les continents vont, à partir Gayon [8] t du

Dévonien, occuper tous les écosystèmes ; sont ainsi présentés, l’origine et

l’évolution des Dinosaures Sauro- Ricqlès and Kevin Padian [16] par Ronan

Allain et Emilie Läng [1], l’origine et l’évolution des Oiseaux par Kevin Padian

et Armand de Synthesis of Evolution” during the decades of the Ricqlès [15],

l’origine et l’évolution des Mastodontes et 1970s to 2000, resulting in the more

recent synthecelle des Éléphants par Emmanuel Gheerbrandt et Pascal sis knownas Evo-Devo (Evolutionary Developmental Tassy [9], l’origine et l’histoire des

baleines par Christian de Muizon [12], l’hominisation par Michel Brunet [2]. the

Origin of Species, Darwin’s theory has retained all its Le volume se referme sur

deux articles en forme de Jean Gayon [8] pose un regard d’épistémologue tant

sur cette théorie si féconde introduite par Darwin il y a 150 ans, tandis

qu’Armand de Ricqlès et Kévin Padian16 [16] brossent un tableau des apports àla théorie de l’Évolution proposés entre les années 1970 et 2000, c’est-à-dire

depuis la synthèse orthodoxe néodarwinienne jusqu’à la synthèse récente,

connue sous le nom d’Evo-Devo (Évolution-Développement). Cent cinquante

années après la publication de l’Origine des Espèces, la théorie formulée par

Darwin garde toute sa valeur explicative et illustre l’une des avancées les plus

16 The evolution of creationists in the United States: Where are they now, and where are they going? aDepartment of Integrative Biology and Museum of Paleontology, University of California, Berkeley 94720-3140, USAAccepted 12 July2008. Available online 26 November 2008. Abstract The history of anti-evolutionism in the United States begins only inthe early decades of the 20th century but has evolved considerably since then. Various versions of the movement (“equaltime” for creationism, “creation science”, “intelligent design”) have developed over time, but they have made few positivecontributions to serious discourse about science and religion. Their main goal has been to try to stop the teaching of evolution. The most recent version of creationism, “intelligent design” (ID), has little in common with William Paley's 18th-century version: ID posits an interventionist Deity who regularly interferes in natural processes to produce complexbiological structures and functions. The 2005 “intelligent design” trial in Dover, Pennsylvania, destroyed any pretensions thatthe movement had to scientific integrity. However, anti-evolutionists continue to foment discord at local levels, whereopposition to the teaching of evolution can be presented without strong resistance. Scientists can best demonstrate theirconcern by becoming involved in federal, state, and local administrative processes that determine curricula and develop and

adopt textbooks and other instructional materials. To cite this article: K. Padian, C. R. Biologies 332 (2009).



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importantes de la connaissance. Comme l’a souligné fort justement Théodore

Dozhansky en 1973 [6], « Rien n’a de sens en biologie si ce n’est à la lumière de

l’Évolution ».17

La question de la modernité

Qu’est ce que l’histoire évolutive de la vie de nos jours ? En

quoi consiste la philosophie de vie ?

« En un temps où paraissent ici ou là quelques ouvrages qui

voudraient contester le fait évolutif en présentant un florilège de

fantasmagories, d’arguments non scientifiques et malhonnêtes, en un temps où

divers groupes de pression tentent de suggérer qu’un plan, qu’un dessein guidela marche de l’Evolution, il est bon de rappeler avec force que la démarche

rationnelle et scientifique a permis au cours des siècles de découvrir, de décrire

les caractéristiques du monde dans lequel nous vivons et de proposer une

représentation exacte de la place de l’homme dans la nature. Ainsi, la Terre, de

plate est devenue ronde, le soleil ne tourne plus autour de notre planète, les

continents se déplacent au fil des millions d’années et les espèces évoluent et setransforment depuis les débuts de la vie. La théorie de l’Evolution, tout comme

celle de la gravitation universelle reposent sur des fondations solides ; elles sont

le fruit de l’observation et de l’expérience.

Ainsi s’expriment dans l'éditorial, les quatre coordonnateurs,

Philippe Taquet et Yves Coppens Membres de l’Académie des sciences,

Kevin Padian et Armand de Ricqlès, coauteurs de l’article de conclusion.

En 17 articles - la plupart en français - ce numéro montre les

progrès de nos connaissances sur l’organisation de la vie sur terre. Depuis les

débuts du XIXe siècle, la découverte et l’étude d’un nombre croissant de fossiles

dans des couches de terrains d’âges différents sont venues confirmer les

17 Yves Coppens Collège de France, 3, rue d’Ulm, 75231 Paris cedex 05, France Kevin Padian Department of Integrative Paleontology and Museum of Paleontology, University of California, Berkeley CA 94720-4780, États-UnisArmand de Ricqles Équipe ostéohistologie comparée, UMR 7179 CNRS–MNHN–université Paris-6, Collège de France, 75231 Paris cedex 05, F



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changements des formes vivantes, tels qu’ils avaient été prédits par la théorie de

l’évolution. Les articles proposésbrossent un large panorama des mondes

disparus et des embranchements fertiles. Le dernier mot est à l’épistémologie,

qui examine notamment l’apport de la biologie du développement au « puzzle »

évolutif.

J.-C. Gall (p.105-117) rappelle comment, au cours des quatre

derniers milliards d’années, des interactions étroites et complexes se sont tissées

entre l’histoire de la Terre et l’histoire de la Vie, avec des ruptures d’équilibre,

source d’extinctions ou de crises biologiques. « l’impact croissant des activités

humaines sur l’intégrité de la planète est un défi majeur à relever par l’humanité du XXIe siècle ».

F. Cecca (p.119-132) étudie le rôle de l’élément géographique

dans les processus de spéciation.

J. Vannier (p.133-154) s’intéresse à la diversification et à la

colonisation animale qui sous-tendent la « révolution écologique » du Cambrien.

B. Meyer-Berthaud et A.-L. Decombeix (p.155-165) analysent lesstratégiesgagnantes comme celles des premiers arbres au Dévonien. De nombreux

témoins du passé alimentent la compréhension du fait évolutif, des ammonoïdes

fossiles (P. Neige et al, p.167-178), aux blastozoaires, les échinodermes les plus

abondants et les plus diversifiés au Paléozoïque inférieur (E. Nardin et al,

p.179-188). B. David et al (p.189-207) font le point sur certains traits majeurs

récemment découverts de l’évolution des oursins. Les oursins modernes étant

très différents de leurs ancêtres, cette classes d’échinodermes offre une riche

palette d’exemples d’évolution.

P. Janvier (p.209-219) s’intéresse aux premiers vertébrés et

aux premières étapes de l’évolution du crâne. G. L’émergence des tétrapodes et

leur « conquête du milieu terrestre » avec des avatars comme leur quasi

extinction à la fin du Dévonien, est sous la loupe de G.Clément et C.

Letenneur (p.221-232). Parmi ces tétrapodes, J.-S. Steyer (p.233-241, article



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en anglais) isole le cas des amphibiens, modèles théoriques que s’arrachent

Darwin et Lamarck, jusqu’à ce que l’étude des fossiles remodèle l’arbre

phylogénétique. R. Allain et É. Läng (p.243-256) analysent l’origine et le sort

divers des dinosaures. Les oiseaux sont des dinosaures, rappelle K. Padian et A.

de Ricqlès (p.257-280) qui retracent leur diversification graduelle à partir du

célèbre Archaeopteryx. Puis c’est au tour des éléphants (E. Gheerbrant et

P.Tassy, p.281-294) et des cétacés (C.de Muizon p.295-309) d’être passés au

crible de l’évolution ; la photo de couverture représente la reconstitution du

squelette d’un cétacé disparu, le Dorudon. Chez les hominidés (M. Brunet

p.311-319). Toumaï serait « une confirmation éclatante de la prédiction de Darwin ».

Alors, mort ou persistance du darwinisme?L’épistémologue J.

Gayon (p.321-340) répond, en commentant les deux piliers de la théorie «

descendance avec modification » et « sélection naturelle ». L’article de

conclusion est signé par A. de Ricqlès et K. Padian (p.341-364), qui rappellent

les amendements apportés depuis 40 ans, de la « synthèse orthodoxe » à la «super synthèse Evo-Dévo ».

Que représente la théorie de Darwin revisitée par la biologie

d’aujourd’hui ?

« La publication maîtresse de 1859 «On the origin of species by

natural selection » par Charles Robert Darwin doit être considérée comme le

temps zéro d’un événement scientifique majeur : la biologie devient une science

historique ». soulignent Claude Combes, Membre de l’Académie des sciences et

Hervé Le Guyader.18

Les deux premiers articles, introduisent les aspects

épistémologiques de la filiation entre Darwin (1809-1882) et Lamarck (1744-

18 « La théorie de Darwin revisitée par la biologie d’aujourd’hui » Académie des sciences Elsevier Masson C.R.Biologies, Tome 332, fascicules 2-3 , pp.95-328



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1820), le mouvement créationniste aux Etats-Unis (K. Padian, p.100-109) et les

ambiguïtés de la réception du darwinisme en Allemagne dans la seconde moitié

du xixe siècle (S. Schmitt p.110-118, article en français).

Six articles présentent les phylogénies moléculaires et leurs

applications. Les parentés révélées par la biologie moléculaire ont bouleversé la

classification phylogénétique du vivant. En témoignent ici trois exemples puisés

chez les fougères épiphytes (J.-Y. Dubuisson19 et al., p.120-128), chez les

serpents pour qui on a pu reconstruire l'histoire évolutive du venin (N. Vidal,

19 Epiphytism in ferns: diversity and history Epiphytisme chez les fougères : diversité et histoire References and furtherreading may be available for this article. To view references and further reading you must purchase this article. Jean-YvesDubuissona, Harald Schneiderb and Sabine Hennequina, b aUMR 5143 CNRS « Paléodiversité et paléoenvironnements »,Muséum national d'histoire naturelle and Université Pierre-et-Marie-Curie, 57, rue Cuvier, CC48, 75231 Paris cedex 05,France bBotany Department, Natural History Museum London, Cromwell Road SW7 5BD, UK Accepted 22 August2008. Available online 29 November 2008. Abstract As for other vascular plants, numerous adaptive strategies have beenselected in epiphytic ferns in order to survive in a constraining and desiccating environment and thus to prevent dehydrationand/or to access to water and nutrients. Here we present some of the specializations that allow ferns to survive in thisparticular habitat. Some of the most spectacular epiphytic specializations are observed in the Polypodiaceae family, involvinghumus-collectors which entrap humus in specialized organs, and ant-plant mutualism strategies. We then address the questionof epiphytism in an evolutionary context. There is little fossil evidence of vascular epiphytes. Inferring the evolution of epiphytism in extant ferns shows that diversification of major living epiphytic groups mostly occurred in the Tertiary.Finally, we focus on the Hymenophyllaceae family which provides an original example of hygrophilous epiphytic strategythat is unique in vascular plants. To cite this article: J.-Y. Dubuisson et al., C. R. Biologies 332 (2009).

Résumé Comme pour les autres plantes vasculaires, les fougères épiphytes présentent des stratégies adaptatives diversifiéespour survivre dans un environnement contraignant et desséchant, et/ou accéder à l'eau et aux nutriments. Nous présentons iciquelques exemples d'adaptations à l'épiphytisme, les plus spectaculaires s'observant chez les Polypodiaceae, chez lespiégeuses d'humus et les espèces myrmécophiles. Il y a peu de fossiles de plantes vasculaires épiphytes. L'inférence del'évolution de l'épiphytisme chez les fougères actuelles montre que la radiation des principales lignées épiphytes actuelles aeu lieu majoritairement au Tertiaire. Nous nous intéressons plus particulièrement à la famille des Hymenophyllaceae, quiillustre une stratégie épiphyte hygrophile originale traduisant une convergence avec les bryophytes, une stratégie unique chezles plantes vasculaires. Pour citer cet article : J.-Y. Dubuisson et al., C. R. Biologies 332 (2009).



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20S.B. Hedges, p.129-139) et chez les annélides (F. Pleijel21 et al. p.140-148.

20 Nicolas Vidala, , and S. Blair HedgesbThe molecular evolutionary tree of lizards, snakes, and amphisbaenians L'arbre

évolutif moléculaire des lézards, serpents, et amphisbènes

aDépartement systématique et évolution, UMR 7138, Systématique, évolution, adaptation, case postale 26, Muséum nationald'histoire naturelle, 57, rue Cuvier, 75231 Paris cedex 05, FrancebDepartment of Biology, 208 Mueller Lab, Pennsylvania

State University, University Park, PA 16802-5301, USA Accepted 21 July 2008. Available online 28 November 2008.

Abstract Squamate reptiles (lizards, snakes, amphisbaenians) number approximately 8200 living species and are a major

component of the world's terrestrial vertebrate diversity. Recent molecular phylogenies based on protein-coding nuclear

genes have challenged the classical, morphology-based concept of squamate relationships, requiring new classifications, and

drawing new evolutionary and biogeographic hypotheses. Even the key and long-held concept of a dichotomy between

iguanians ( 1470 sp.) and scleroglossans (all other squamates) has been refuted because molecular trees place iguanians in a

highly nested position. Together with snakes and anguimorphs, iguanians form a clade – Toxicofera – characterized by thepresence of toxin secreting oral glands and demonstrating a single early origin of venom in squamates. Consequently, neither

the varanid lizards nor burrowing lineages such as amphisbaenians or dibamid lizards are the closest relative of snakes. The

squamate timetree shows that most major groups diversified in the Jurassic and Cretaceous, 200–66 million years (Myr) ago.

In contrast, five of the six families of amphisbaenians arose during the early Cenozoic, 60–40 Myr ago, and oceanic

dispersal on floating islands apparently played a significant role in their distribution on both sides of the Atlantic Ocean.

Among snakes, molecular data support the basic division between the small fossorial scolecophidians ( 370 sp.) and the

alethinophidians (all other snakes, 2700 sp.). They show that the alethinophidians were primitively macrostomatan and

that this condition was secondarily lost by burrowing lineages. The diversification of alethinophidians resulted from a mid-

Cretaceous vicariant event, the separation of South America from Africa, giving rise to Amerophidia (aniliids and

tropidophiids) and Afrophidia (all other alethinophidians). Finally, molecular phylogenies have made it possible to draw a

detailed evolutionary history of venom among advanced snakes (Caenophidia), a key functional innovation underlying their

radiation ( 2500 sp.). To cite this article: N. Vidal, S.B. Hedges, C. R. Biologies 332 (2009).

Résumé Les squamates (lézards, serpents, amphisbènes) comprennent environ 8200 espèces actuelles et forment une

composante majeure de la faune de vertébrés terrestres. Des analyses moléculaires récentes à partir de gènes nucléaires

codant pour des protéines ont mis en évidence des relations de parenté originales fortement soutenues, nécessitant de

nouvelles classifications, et impliquant de nouvelles hypothèses évolutives et biogéographiques. Au sein des squamates, la

dichotomie majeure entre les Iguania ( 1470 sp.) et les Scleroglossa (tous les autres squamates) est réfutée car les Iguania

occupent une position très dérivée. Avec les serpents et les anguimorphes, ils forment un clade (nommé Toxicofera)caractérisé par la présence de glandes orales secrétant des toxines, ce qui démontre l'origine précoce et unique du venin au

sein des squamates. Ainsi, les plus proches parents des serpents ne sont ni les varans, ni des lignées fouisseuses telles que les

amphisbènes ou les Dibamidae. Les estimations des temps de divergence montrent que la majorité des lignées de squamates

se sont diversifiées au Jurassique et au Crétacé (il y a entre 200 et 66 millions d'années). Par contre, cinq des six familles

d'amphisbènes sont apparues au cours du Cénozoïque (il y a entre 60 et 40 millions d'années), et des événements de

dispersions ont joué un rôle important dans leur distribution actuelle de part et d'autre de l'océan atlantique. Au sein des

serpents, les données moléculaires soutiennent la division majeure entre les scolécophidiens, de petite taille et fouisseurs (

370 sp.), et les aléthinophidiens (tous les autres serpents, 2700 sp.). Elles montrent aussi que les aléthinophidiens étaient

primitivement macrostomates et que cette condition a été perdue secondairement par les lignées fouisseuses. La

diversification des aléthinophidiens résulte d'un événement de vicariance datant du Crétacé moyen, la séparation de

l'Amérique du Sud et de l'Afrique, ayant donné lieu à deux clades nommés Amerophidia (Aniliidae et Tropidophiidae) et



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La photo de couverture représente des vers géants du Pacifique). Ces études

moléculaires permettent de suivre à la trace la coévolution entre certains

parasites et leurs hôtes (O. Verneau22 et al. p.149-158). Et elles dévoilent une

Afrophidia (tous les autres aléthinophidiens). Enfin, les phylogénies moléculaires ont permis de reconstruire de façon

détaillée l'histoire évolutive du venin au sein des serpents avancés (Caenophidia), une innovation fonctionnelle clé à la base

de leur radiation ( 2500 sp.). Pour citer cet article : N. Vidal, S.B. Hedges, C. R. Biologies 332 (2009).

21 Fredrik Pleijela, , , Thomas G. Dahlgrenb and Greg W. Rouse cProgress in systematics: from Siboglinidae to

Pogonophora and Vestimentifera and back to Siboglinidae Du nouveau en systématique : des siboglinidae aux pogonophores

et aux vestimentifères, et retour vers les siboglinidae

aDepartment of Marine Ecology, Tjärnö, University of Gothenburg, 452 96 Strömstad, Sweden bDepartment of Zoology,

Göteborg University, P.O. Box 463, 405 30 Göteborg, Sweden

cScripps Institution of Oceanography, UCSD, 9500 Gilman Drive, La Jolla, CA, 92093-0202, USA Accepted 9 July 2008.

Available online 29 November 2008.

Abstract

We review the taxonomic history of pogonophores (frenulates and vestimentiferans), from the species in first described 1914

to the recently described bone-eating worm Osedax. Previous systematists have referred both groups to the rank of phylum,

and the animals have been treated as deuterostomes with a dorsal nerve cord. Further knowledge on their embryology, the

discovery of the previously overlooked posterior, segmented part provided with chaetae, and access to molecular data, have

completely changed earlier views on their affinities. They are now referred to as a single family of polychaete annelids,

Siboglinidae. To cite this article: F. Pleijel et al., C. R. Biologies 332 (2009).

Résumé

Nous avons repris l'histoire de la taxinomie des pogonophores (frenulates et vestimentifères), de la description de la première

d'espèce en 1914 à celle, récente, du ver « mangeur d'os » Osedax. Les premiers systématiciens avaient élevé ces deux

groupes au rang d'embranchement, et les animaux étaient considérés comme des deutérostomiens dotés d'un cordon nerveux

dorsal. Une meilleure connaissance de leur embryologie, la découverte que la partie postérieure du corps, tout d'abord

négligée, est segmentée et pourvue de soies, les données moléculaires, ont complètement changé les premières vues sur leurs

affinités taxinomiques. Ils sont maintenant rattachés à une seule famille d'annélides polychètes, les siboglinidae. Pour citer

cet article : F. Pleijel et al., C. R. Biologies 332 (2009).

22 Olivier Verneaua, Louis Du Preezb and Mathieu BadetsaLessons from parasitic flatworms about evolution and historicalbiogeography of their vertebrate hosts Contributions des plathelminthes parasites à l'histoire évolutive et biogéographique deleurs hôtes vertébrés

aUMR 5244 CNRS-EPHE-UPVD, Biologie et écologie tropicale et Méditerranéenne, Parasitologie fonctionnelle et évolutive,Université Via Domitia, 52, avenue Paul-Alduy, 66860 Perpignan cedex, France

bSchool of Environmental Sciences and Development, North-West University, Potchefstroom Campus, Private Bag X6001,Potchefstroom 2520, South Africa Accepted 22 August 2008. Available online 29 November 2008.



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biodiversité ignorée, comme celle du phytoplancton marin (N. Simon23 et al.

p.159-170). Enfin, et surtout, elles remettent en cause la représentation classique

de l’évolution.

Abstract

Cophylogenetic studies investigate the evolutionary trends within host-parasite associations. Examination of the differentlevels of fidelity between host and parasite phylogenies provides a powerful tool to inspect patterns and processes of parasitediversification over host evolution and geological times. Within the phylum Platyhelminthes, the monogeneans are mainlyfish parasites. The Polystomatidae, however, are known from the sarcopterygian Australian lungfish and tetrapods such asamphibians, freshwater turtles, and the African hippopotamus. Cophylogenetic and biogeographic vicariance analyses,supplemented by molecular calibrations, showed that the Polystomatidae may track the evolutionary history of the firstaquatic tetrapods in the Palaeozoic age. Evolutionary lines of the major polystome lineages would also be intimately relatedto the evolution of their hosts over hundreds of millions years. Since the Mesozoic, evolution of polystomes would have beenshaped mainly by plate tectonics during the break-up of Gondwanaland and subsequent dispersal of ancestral neobatrachianhost lineages. Therefore the Polystomatidae could serve as a novel model to improve cophylogenetic tools and to inspect asuite of questions about the evolution of vertebrate hosts. To cite this article: O. Verneau et al., C. R. Biologies 332 (2009).

Résumé

Les études de cophylogénie recherchent les tendances évolutives qui gouvernent les associations hôte-parasite. L'examen desdifférents niveaux de fidélité entre les phylogénies hôte et parasite fournit un outil puissant pour inspecter les caractéristiqueset les processus de diversification des parasites au cours de l'évolution de leurs hôtes et des temps géologiques. Au sein duPhylum des Plathelminthes, les monogènes sont principalement des parasites de poissons. Les Polystomatidae, cependant,sont connus chez le dipneuste australien et certains tétrapodes, à savoir les amphibiens, les tortues d'eau douce etl'hippopotame africain. Des analyses de cophylogénie et de vicariance biogéographique complétées par des calibrationsmoléculaires ont montré que les Polystomatidae suivraient l'histoire évolutive des premiers tétrapodes aquatiques depuis lePaléozoïque. Les lignes évolutives des grandes lignées de polystomes seraient aussi intimement liées à l'évolution des hôtessur des centaines de millions d'années. Depuis le Mésozoïque, l'évolution des polystomes aurait été façonnée principalementpar la tectonique des plaques, suite au démantèlement du Gondwana, et par les événements de dispersion des lignéesancestrales de Neobatrachia. Par conséquent, les Polystomatidae pourraient servir de nouveau modèle pour améliorer lesoutils cophylogénétiques et répondre à une suite de questions sur l'évolution des hôtes vertébrés. Pour citer cet article : O.

Verneau et al., C. R. Biologies 332 (2009).

23 Nathalie Simon, Diversity and evolution of marine phytoplankton Diversité et évolution du phytoplancton marin=References and further reading may be available for this article. To view references and further reading you must purchasethis articlea aUniversité Pierre et Marie Curie-Paris 6 et CNRS, Station Biologique de Roscoff, UMR 7144, Groupe Plancton,place Georges-Teissier, 29680 Roscoff cedex, France cCNRS, Marine Microbial Ecology Group, laboratoire d'océanographiede Villefranche, 06230 Villefranche-sur-Mer, France Accepted 19 September 2008. Available online 2 December 2008.

Abstract

Marine phytoplankton organisms account for more than 45% of the photosynthetic net primary production on Earth. They are

distributed across many of the major clades of the tree of life and include prokaryotes, and eukaryotes that acquired

photosynthesis through the process of endosymbiosis. If the number of extant described species is relatively low compared to

the diversity of the terrestrial plants, recent insights into the genetic diversity of natural assemblages have revealed a large

unsuspected diversity at different taxonomic levels. Wide infra-specific diversity is also being discovered in many

widespread and well known morphological species. This review summarizes data obtained in the fields of ecology,

evolutionary biology, physiology and genomics that have improved our understanding of the biodiversity and evolution of

marine phytoplankton. To cite this article: N. Simon et al., C. R. Biologies 332 (2009).

Résumé



74

« …plutôt que de se concentrer sur un insaisissable Arbre

Universel, les biologistes considèrent maintenant la forêt qui correspond aux

multiples processus de transmission, à la fois verticaux et horizontaux. Cela

Le phytoplancton marin est à l'origine de plus de 45% de la production primaire nette sur

notre planète. Les organismes de ce compartiment fonctionnel ont des représentants dans la

plupart des super-groupes de l'arbre du vivant, au sein des domaines des bactéries et des

eucaryotes, ces derniers ayant acquis la photosynthèse au travers d'une, ou de plusieurs

endosymbiose(s). Si le nombre d'espèces décrites du phytoplancton marin apparaît faible au

regard de la diversité des plantes terrestres, des analyses récentes de la diversité génétique

d'assemblages naturels ont révélé une diversité insoupçonnée à différents niveaux

taxinomiques. Des variations génétiques infra-spécifiques ont été mises en évidence au sein

de taxons cosmopolites. Cet article de synthèse résume des données obtenues dans les

domaines de l'écologie, de la biologie évolutive, de la physiologie et de la génomique, et

montre comment ces données ont permis de réelles avancées dans notre compréhension de la

biodiversité et de l'évolution du phytoplancton marin. Pour citer cet article : N. Simon et

al., C. R. Biologies 332 (2009).



75

constitue le défi majeur des prochaines années pour la biologie évolutive »

soulignent P. Lopez 24et E. Bapteste (p.171-182).

24P. Lopez, E. Bapteste, Molecular phylogeny: reconstructing the forest Phylogénie molécilaire : reconstruire la fôret

aUMR 7138 : systématique, adaptation, évolution, Université Pierre-et-Marie-Curie, 75005 Paris, France Accepted 9 July

2008. Available online 29 November 2008. Abstract Phylogeny, be it morphological or molecular, has long tried to

explain the extant biodiversity by the Tree of Species, which is a logical consequence of strict Darwinian evolutionary

principles. Through constant improvement of both methods and data sets, some parts of this diversity have actually been

demonstrated to be the result of a tree-like process. For some other parts, and especially for prokaryotes, different molecular

markers have, however, produced different evolutionary trees, preventing the reconstruction of such a Tree. While technical

artifacts could be blamed for these discrepancies, Lateral Gene Transfers are now largely held for responsible, and their

existence requires an extension of the Darwinian framework, since genetic material is not always vertically inherited from

parents to offspring. Through a variety of biological processes, sometimes large parts of DNA are exchanged between

phylogenetically distant contemporary organisms, especially between those sharing the same environment. While mainly

concerning prokaryotes, Lateral Gene Transfers have been also demonstrated to affect eukaryotes, and even multicellular

ones, like plants or animals. Most of the time, these transfers allow important adaptations and the colonisation of new niches.

The quantitative and qualitative importance of genetic transfers has thus severely challenged the very existence of a universal

Tree of Species, since genetic connections, at least for microbes, seem more reticulated than tree-like. Even traditional

biological concepts, like the concept of species, need to be re-evaluated in the light of recent discoveries. In short, instead of

focusing on a elusive universal tree, biologists are now considering the whole forest corresponding to the multiple processes

of inheritance, both vertical and horizontal. This constitutes the major challenge of evolutionary biology for the years tocome. To cite this article: P. Lopez, E. Bapteste, C. R. Biologies 332 (2009). Résumé La phylogénie, qu'elle soit

morphologique ou moléculaire, a longtemps tenté d'expliquer la biodiversité actuelle par l'Arbre des Espèces, qui est une

conséquence logique des stricts principes évolutifs darwiniens. Grâce à l'amélioration constante à la fois des méthodes et des

données, on a effectivement montré que certaines parties de cette biodiversité étaient le résultat d'un processus arborescent.

Pour d'autres parties, en revanche, et spécialement les procaryotes, différents marqueurs moléculaires produisent des arbres

différents et empêchent de reconstruire un arbre universel. Bien que divers artefacts méthodologiques puissent être la cause

de ces incongruences, les Transferts Horizontaux de Gènes en sont maintenant reconnus responsables et leur existence

nécessite l'extension du cadre darwinien, puisque le matériel génétique n'est pas nécessairement transmis de parents à

descendants. Toute une gamme de processus biologiques permet l'échange de fragments d'ADN, parfois très grands, entre

organismes contemporains phylogénétiquement éloignés, et particulièrement entre ceux qui partagent un même

environnement. Bien que concernant surtout les procaryotes, on a montré récemment que les transferts horizontaux affectent

aussi les eucaryotes, et même les multicellulaires, comme les plantes ou les animaux. La plupart du temps, ces transferts

permettent d'importantes adaptations et la colonisation de nouveaux milieux. L'importance quantitative et qualitative des

transferts de matériel génétique a donc très fortement remis en cause l'existence même d'un Arbre des Espèces, dans la

mesure où les connections génétiques, du moins pour les microbes, semblent plus réticulées qu'arborescentes. Même les

concepts traditionnels de biologie, comme la notion d'espèce, doivent être réévalués à la lumière des découvertes récentes. En

somme, plutôt que de se concentrer sur un insaisissable Arbre Universel, les biologistes considèrent maintenant la forêt qui

correspond aux multiples processus de transmission, à la fois verticaux et horizontaux. Cela constitue le défi majeur des

prochaines années pour la biologie évolutive. Pour citer cet article : P. Lopez, E. Bapteste, C. R. Biologies 332 (2009).



76

Trois articles concernent Evo-Dévo (Evolution-

Développement), ce champ de disciplines qui étudie l'évolution à la lumière de

la biologie du développement. Signés de M. Manuel25 (p.184-209), M. Coolen

25Michaël Manuela Early evolution of symmetry and polarity in metazoan body plans L'évolution des symétries et despolarités du plan d'organisation à la base de l'arbre des métazoaires Université Paris 06, UMR 7138 CNRS UPMC MNHNIRD, bâtiment A, 4° étage, 7, quai St Bernard, 75005 Paris, France Accepted 21 July 2008. Available online 28November 2008. Abstract

The early diverging metazoan lineages have highly disparate adult body plan geometries, which can be characterised in terms

of five major types of symmetry (asymmetrical, spherical, cylindrical, n-radial, bilateral). Patterns of evolutionary changes in

symmetry types and the homology of body axes across lineages are discussed here by confronting evidence from comparative

anatomy, phylogeny, genomics and evo-devo. The conventional scenario, postulating a graded complexification from

asymmetry to radial and finally bilateral symmetry, is considered untenable. Cylindrical symmetry is likely to be the

ancestral type from which derived all remaining types through multiple convergences. Recent proposals prompted by

molecular data that the bilateral anatomies of many cnidarians and of the Bilateria are homologous are clearly not supported.

The Hox-based patterning system operating along the antero-posterior axis of the Bilateria does not seem to predate their

divergence with the Cnidaria, but intercellular signalling systems, notably the Wnt pathway, could have been involved in

generating the main body axis in the last common ancestor of the Metazoa. To cite this article: M. Manuel, C. R. Biologies

332 (2009).

Résumé

Les plans d'organisation adultes des différentes lignées de la base de l'arbre des métazoaires présentent de profondes

différences en terme de géométrie, que l'on peut formaliser en cinq grands « types de symétrie » (asymétrique, sphérique,

cylindrique, n-radiaire, bilatérale). Les transitions entre ces types de symétrie et le problème de l'homologie des axes de

polarité sont abordés ici à partir d'une synthèse des données de l'anatomie comparée, de la phylogénie, de la génomique et de

l'évo-dévo. Ces données conduisent à rejeter le scénario conventionnel, qui postulait une complexification graduelle au cours

de l'évolution, de l'asymétrie à la symétrie radiaire puis à la symétrie bilatérale. Le type de symétrie ancestral des métazoaires

est probablement la symétrie cylindrique, les autres types étant dérivés et résultant de convergences multiples. En particulier,

contrairement à certaines suggestions récentes basées sur des données moléculaires, les cas de bilatéralité observés chez les

cnidaires sont certainement convergents par rapport à la bilatéralité des Bilateria. Le système de régionalisation antéro-

postérieure par les Hox qui caractérise les Bilateria ne semble pas être antérieur à leur divergence avec les cnidaires. Enrevanche, l'implication de systèmes de signalisation comme la voie Wnt dans la mise en place de l'axe principal pourrait avoir

été héritée du dernier ancêtre commun des métazoaires. Pour citer cet article : M. Manuel, C. R. Biologies 332 (2009).



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26etal.( p.210-218) et F. Jabbour et al.( p.219-231), ces trois articles traquent

chez les animaux et chez les plantes à fleur, l’apparition des polarités (l’axe

26 Marion Coolena, Arnaud Menueta and Sylvie MazanTowards a synthetic view of axis specification mechanisms in

vertebrates: insights from the dogfish Vers une synthèse des mécanismes de spécification des axes chez les vertébrés : apportd'un chondrichtyen

aDéveloppement et évolution des vertébrés, UMR 6218, CNRS et Université d'Orléans, 3b, rue de la Férollerie, 45 071

Orléans cedex 02, France Accepted 12 July 2008. Available online 28 November 2008.

Abstract

The genetic mechanisms, which control axis specification, apparently extensively diverge across vertebrates. In amphibians

and teleosts, they are tightly linked to the establishment of an early dorso-ventral polarity. This polarity has no equivalent in

amniotes, which unlike the former, retain a considerable plasticity for their site of axis formation until blastula stages and rely

on signals secreted by extra-embryonic tissues for the establishment of their early rostro-caudal pattern. In order to better

understand the links between these seemingly highly divergent mechanisms, we have used an evo-devo approach, aimed at

reconstructing the gnathostome ancestral state and focussed on a chondrichthyan, the dogfish Scyliorhinus canicula. A

detailed molecular characterization of the dogfish embryo at blastula and gastrula stages highlights striking similarities with

all vertebrate model organisms including amniotes. It suggests the presence in the dogfish of territories homologous to the

hypoblast and extra-embryonic ectoderm of the latter, which may therefore reflect the primitive condition of jawed

vertebrates. In the ancestral state, these territories are specified at opposite sides of an early axis of bilateral symmetry,

homologous to the dorso-ventral axis of amphibians and teleosts, and aligned with the later forming embryonic axis, from

head to tail. Amniotes have diverged from this pattern through a posterior expansion of extra-embryonic ectoderm, resulting

in an apparently radial symmetry at late blastula stages. These data delineate the broad outlines of the gnathostome ancestralpattern of axis specification and highlight an unexpected unity of mechanisms across jawed vertebrates. They illustrate the

complementarity of comparative and genetic approaches for a comprehensive view of developmental mechanisms

themselves. To cite this article: M. Coolen et al., C. R. Biologies 332 (2009).

Résumé

Les mécanismes génétiques impliqués dans la spécification des axes embryonnaires semblent différer profondément entre les

organismes modèles des vertébrés, amniotes d'une part, poisson-zèbre et xénope d'autre part. Afin de mieux comprendre leur

unité sous-jacente, nous avons utilisé une approche évolution-développement, visant à reconstruire l'état ancestral chez les

gnathostomes et ciblée sur un chondrichtyen, la roussette Scyliorhinus canicula. Une caractérisation détaillée de l'embryon de

roussette aux stades blastula et gastrula met en évidence des similitudes frappantes non seulement avec les amphibiens et les

téléostéens mais également, de façon plus inattendue, avec les amniotes. Elle suggère en particulier la présence chez la

roussette de territoires homologues à des territoires extra-embryonnaires chez ces derniers, l'ectoderme extra-embryonnaire et

l'hypoblaste. Chez la roussette, ces deux territoires sont cependant spécifiés à des pôles opposés d'un axe de symétrie

bilatérale précoce, clairement apparenté à l'axe dorso-ventral des amphibiens et des téléostéens. Les amniotes ont divergé de

ce patron ancestral par une expansion postérieure de l'ectoderme extra-embryonnaire, conduisant à une symétrie

apparemment radiale de ce tissu au stade blastula. Ces données esquissent les grandes caractéristiques de l'état ancestral des

gnathostomes au cours du développement précoce et mettent en évidence une unité inattendue des mécanismes dans ce taxon.

Elles illustrent la complémentarité des approches comparatives et génétiques pour une approche synthétique des mécanismesdu développement. Pour citer cet article : M. Coolen et al., C. R. Biologies 332 (2009).



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antéro-postérieur…), ou celle des grands types de symétrie comme la symétrie

bilatérale, grâce aux données combinées de la génétique, de l’embryologie et de

l’anatomie comparée.

Puis cinq articles décrivent la plasticité du génome. E.

Bonnivard et D. Higuet27 (p.234-240) se sont focalisés sur les micro

remaniements, et plus particulièrement l'impact des éléments transposables sur

les génomes. A l’inverse, O. Jaillon28 et al. (p.241-253) puis R. Koszul29 et

27 Eric Bonnivarda and Dominique Higuet Fluidity of eukaryotic genomes Fluidité des génomes eucaryotes

aUMR 7138 – CNRS – Paris VI – MNHN – IRD, Systématique, adaptation, évolution, Équipe génétique et évolution,

Université P. et M. Curie (Paris 6), bâtiment A, case 5, 7, quai St Bernard, 75252 Paris cedex 05, France

Accepted 12 September 2008. Available online 25 November 2008.

Abstract The understanding the different kinds of sequences that make up a genome, as well as their proportions in genomes

(obtained by the sequencing of the complete genome), has considerably changed our idea of evolution at the genomic level.

The former view of a slowly evolving genome has given way to the idea of a genome that can undergo many transformations,

on a large or small scale, depending on the evolution of the different types of sequences constituting it. Here we summarise

the evolution of these sequences and the impact it can have on the genome. We have focused on micro-transformations, andespecially on the impact of transposable elements on genomes. To cite this article: E. Bonnivard, D. Higuet, C. R. Biologies

332 (2009).

Résumé La connaissance des différents types de séquences qui constituent un génome, ainsi que la part de ces séquences

dans les génomes (obtenue par le séquençage de génome complet) a modifié considérablement notre idée de l'évolution au

niveau génomique. À la vision d'un génome évoluant lentement s'est substitué l'idée d'un génome pouvant subir de nombreux

remaniements, à grande ou petite échelle, et ceci en relation avec l'évolution des différents types de séquences qui le

composent. Nous résumons ici l'évolution de ces séquences et l'impact que cela peut avoir sur le génome. En particulier nous

nous somme focaliser sur les micro remaniements, et plus particulièrement à l'impact des éléments transposables sur les

génomes. Pour citer cet article : E. Bonnivard, D. Higuet, C. R. Biologies 332 (2009).

28Olivier Jaillona, b, c, , , Jean-Marc Aurya, b, c and Patrick Winckera, b, c Changing by doubling”, the impact of Whole

Genome Duplications in the evolution of eukaryotes « Changement par duplication », l'impact de la duplication totale de

génome dans l'évolution des eucaryotes

aGenoscope (CEA), 2, rue Gaston-Crémieux, CP 5706, 91057 Evry, France

bCNRS, UMR 8030, 2, rue Gaston-Crémieux, CP 5706, 91057 Evry, France

cUniversité d'Evry, 91057 Evry, France



79

Accepted 21 July 2008. Available online 29 November 2008.

Abstract Species are usually defined by reproductive isolation and are characterized by their gene repertoire. These two

aspects are consequences of events fixed during evolution, including whole genome duplications and other polyploidizations.

Thanks to the recent progress in genome sequencing, new light has been shed on these events. In this review, we will

summarize these findings and discuss the methodology involved. Evolutionary traces of such events have been evidenced in

various lineages in plants, animals, fungi and protozoa. Comparative analysis of synteny is a powerful approach to unveil

evolutionary footprints of these events. According to expectations, these events would facilitate speciation since some of

them are thought to be at the base of major radiations such as teleostei or eudicotyledons. After an initial amplification, the

gene repertoire would be shaped by constraints such as expression level and functional interactions that would tend to

maintain only a tiny fraction of the duplicates over the long term. Functional innovation from duplication may be a secondary

effect, enabled by these duplicate retention mechanisms. To cite this article: O. Jaillon et al., C. R. Biologies 332 (2009).

Résumé Les espèces sont souvent définies selon leur isolement reproductif et caractérisées par leur répertoire de gènes. Ces

deux traits résultent de fixations, au cours de l'évolution, d'évènements parmi lesquels les duplications totales de génomes et

autres polyploïdisations. Grâce aux séquences de génomes, des éclairages sur ces évènements sont apparus récemment. Nous

les résumons ici, ainsi que les aspects méthodologiques. Des empreintes évolutives de tels évènements ont été mises en

évidence dans diverses lignées, parmi les plantes, animaux, champignons et protozoaires. L'analyse comparée de synténie s'y

révèle une approche puissante. Comme attendu, la spéciation serait facilitée ; il est accepté que certains de ces évènements

seraient à la base de grandes radiations comme les téléostéens ou les eudicotylédones. Le répertoire de gènes, après une

première amplification, serait façonné par des contraintes, comme le niveau d'expression et les interactions fonctionnelles,

qui tendraient à ne maintenir à long terme seulement qu'une minuscule fraction des gènes en deux copies. L'innovation

fonctionnelle à partir de duplicata serait un effet secondaire, permis par ces mécanismes de rétention. Pour citer cet article :

O. Jaillon et al., C. R. Biologies 332 (2009).

29Romain Koszula, d, , and Gilles Fischerb, c, d A prominent role for segmental duplications in modeling Eukaryotic

genomes -Impact des duplications segmentales sur l'évolution des génomes Eucaryotes aDepartment of Molecular and

Cellular Biology, Harvard University, 7, Divinity Avenue, Cambridge, MA 02143, USA bUnité de Génétique moléculaire des

levures, Institut Pasteur, 25, rue du Docteur Roux, 75724 Paris cedex 15, France cUniversité Pierre et Marie Curie-Paris, 6,

UFR927, F.75005 Paris cedex 05, France dCNRS, URA2171, F.75724 Paris cedex 15, France Accepted 12 July 2008.

Available online 2 December 2008.

Abstract Segmental duplications (SDs) are a major element of eukaryotic genomes. Whereas their quantitative importance

vary among lineages, SDs appear as a fundamental trait of the recent evolution of great-apes genomes. The chromosomal

instability generated by these SDs has dramatic consequences both in generating a high level of polymorphisms among

individuals and in originating numerous human pathogenic diseases. However, even though the importance of SDs has been

increasingly recognized at the genomic level, some of the molecular pathways that lead to their formation remain obscure.

Here we review recent evidences that the interplay between several mechanisms, some conservative, some based on

replication, explains the complex SDs patterns observed in many genomes. Recent experimental studies have indeed partially

unveiled some important aspects of these mechanisms, shedding interesting and unsuspected new lights on the dramatic

plasticity of eukaryotic genomes. To cite this article: R. Koszul, G. Fischer, C. R. Biologies 332 (2009).

Résumé



80

G. Fischer (p.254-266) mettent en évidence l’intervention d’une duplication

initiale de chromosomes entiers ou partiels, suivie d’une sélection, qui façonnent

l’espèce. O. Panaud30 (p.267-272) remonte le fil de l’histoire de la

domestication des céréales et plus particulièrement celle du riz. Tandis que H.

L'objectif de cette revue est de souligner l'importance du rôle structurant joué par les duplications segmentales (DS) au sein

des génomes eucaryotes, au regard des découvertes récentes sur leurs mécanismes de formation. Alors que leurs proportions

varient suivant les especes, les DS ont joué un rôle majeur dans l'évolution récente des génomes des grands singes.

L'instabilité chromosomique associée à ces structures répétées induit un niveau élevé de polymorphisme au sein des

populations humaines et est associée à de nombreux cancers et maladies géniques. Les mécanismes de formation des DS sont

multiples et certains demeurent méconnus. Les différentes voies permettant de former des DS peuvent être distinguées

suivant qu'elles impliquent ou non une étape de réplication et donc un gain net de matériel génétique. Des études récentes ont

notamment permis de proposer un nouveau mécanisme basé sur la réplication des chromosomes et a priori susceptible de

dupliquer n'importe quel locus, soulignant par là l'impressionnante plasticité des génomes eucaryotes. Pour citer cet article :

R. Koszul, G. Fischer, C. R. Biologies 332 (2009).

30Olivier Panauda The molecular bases of cereal domestication and the history of rice

Bases moléculaires de la domestication chez les céréales et l'histoire du riz

aLaboratoire génome et développement des plantes, Université de Perpignan Via Domitia, 52, avenue Paul-Alduy, 66860Perpignan cedex, France Accepted 5 September 2008. Available online 4 December 2008.

Abstract In this review, we discuss the development of molecular genetics and genomics that has allowed one to identify and

characterize some of the key genes involved in cereal domestication. The list is far from being complete, but the first

conclusion that can be drawn from the published works is that only a few loci have been the target of human selection in the

first stages of the domestication process at the late neolithic. Mutations at these few loci have led to dramatic changes in plant

morphology and phenology, transforming a wild into a cultivated plant. We also show that in the case of rice, for which the

complete genome sequence is available, the development of new molecular markers based on retrotransposon insertion

polymorphisms helped to resolve some of the questions regarding the origin of the domestication of the crop in Asia. To cite

this article: O. Panaud, C. R. Biologies 332 (2009).

Résumé-Le développement de la génétique moléculaire et plus récemment de la génomique a permis l'identification de

plusieurs gènes clé de la domestication chez les céréales. Bien que préliminaires, ces résultats montrent que seulement

quelques gènes ont été la cible de la sélection anthropique au cours du néolithique. Des mutations de ces quelques gènes ont

causé des changements phénotypiques parfois spectaculaires permettant le passage de l'état sauvage à cultivé. Dans la

seconde partie de cette revue, nous montrons comment le développement de nouveaux marqueurs moléculaires dans un

contexte post-génomique permet d'élucider l'origine de la domestication des plantes. Nous l'illustrons par l'utilisation des

marqueurs RBIP chez le riz qui ont permis de mieux comprendre l'origine du riz asiatique. Pour citer cet article : O. Panaud,

C. R. Biologies 332 (2009).



81

Wajcman31 et al (p.267-272) passe en revue la diversité des globines,

présentes dans les trois règnes du monde vivant. Quatre articles illustrent des

exemples d’interactions durables : le parasitisme de la bactérie Wolbachia (H.

31 Henri Wajcmana, , , Laurent Kigerb and Michael C. Mardenb Structure and function evolution in the superfamily of

globins Évolution de la structure et de la fonction dans la superfamille des globines

aINSERM U841, Équipe 11, CHU Henri-Mondor, 94010 Créteil, France

bINSERM U779, Hôpital de Bicêtre, 94275 Le Kremlin-Bicêtre cedex, France

Accepted 30 July 2008. Available online 28 November 2008.

Abstract-The superfamily of globins has emerged some 4000 Myr from a common ancestor, which was among the basic

protein components required for life. Globins are present in the three kingdoms of life. From a structure point of view, these

molecules are defined by the presence of a characteristic protein fold, rich in α-helix, surrounding a heme group. Depending

on the species or organs, they may be physiologically active as monomers, tetramers or large size polymers. Their function

varies from the classical reversible binding of oxygen for transport and storage to cytoprotection against reactive oxygen

species, NO scavenging, signaling in oxygen dependent metabolic pathways, or possibly other specific properties involving

ligand or electron transfer. All these aspects are discussed in this review. To cite this article: H. Wajcman et al., C. R.

Biologies 332 (2009).

Résumé-La superfamille des globines est apparue il y a quelques 4 milliards d'années à partir d'un ancêtre commun qui se

trouvait parmi les protéines indispensables à la vie. Les globines sont présentes dans les trois règnes du monde vivant. Ces

molécules se définissent par une structure commune constituée par un repliement caractéristique de six à huit hélices α autour

d'une molécule d'hème. Selon les espèces ou les organes, ces molécules peuvent être physiologiquement actives sous forme

de monomères, de tétramères voire de polymères de grande taille. Leur fonction varie d'une liaison réversible à l'oxygène

permettant le classique transport ou stockage de ce gaz à celui d'une protection de la cellule contre les agressions oxydantes.

Il peut également s'agir d'un piégeage du monoxyde d'azote, ou encore d'un rôle de signalisation dans le contrôle de

métabolisme ou de fonctions oxygène dépendantes. Des rôles nouveaux dans des processus de transports d'électrons ou de

fixation de ligands sont régulièrement décrits. Tous ces aspects sont discutés dans cette revue. Pour citer cet article : H.

Wajcman et al., C. R. Biologies 332 (2009).



82

Merçot, 32D. Poinsot, p.284-297) ; l’influence réciproque des chats et de leurs

virus sur leur évolution respective (Pontier et al, p.321-328), la symbiose

originale d’un type de moules d’eau profonde avec des bactéries chimiotrophes

32Hervé Merçota, , and Denis Poinsotb Infection by Wolbachia: from passengers to residents Infection par Wolbachia :

De passagères à résidentes

aUMR 7138, Équipe génétique & évolution, CNRS-Université Paris 6, 75252 Paris cedex 05, France

bINRA, Agrocampus Rennes, Université Rennes 1, UMR 1099 BiO3P (Biology of Organisms and Population applied to

Plant Protection), 35653 Le Rheu, France

Accepted 17 September 2008.

Available online 2 December 2008. Abstract

Wolbachia are endosymbiotic alpha-proteobacteria harboured by terrestrial arthropods and filarial nematodes, where they are

maternally transmitted through egg cytoplasm. According to the host group, Wolbachia have developed two contrasting

symbiotic strategies. In arthropods, symbiosis is secondary (i.e. facultative), and Wolbachia insure their transmission as

reproduction parasites. However, despite of the efficiency of the manipulation mechanisms used, Wolbachia are limited to

the state of passenger because some factors can prevent the association between Wolbachia and their hosts to become

permanent. On the contrary, symbiosis is primary (i.e. obligatory) in filarial nematodes where Wolbachia insure their

transmission via a mutualistic relationship, leading them to become permanent residents of their hosts. However, a few

examples show that in arthropods too some Wolbachia have started to present the first stages of a mutualistic behaviour, or

are even truly indispensable to their host. Whatever its strategy, Wolbachia infection is a spectacular evolutionary success,

this symbiotic bacterium representing one of the most important biomass of its kind. To cite this article: H. Merçot, D.

Poinsot, C. R. Biologies 332 (2009).

Résumé- Les Wolbachia sont des alpha-proteobactéries endosymbiotiques à transmission verticale maternelle. Elles

infectent deux groupes d'hôtes : les Arthropodes terrestres et les Nématodes du groupe des filaires. Selon le groupe

d'hôte les Wolbachia ont développé deux stratégies symbiotiques opposées. Chez les Arthropodes il s'agit d'une

symbiose secondaire (i.e. facultative) où les Wolbachia assurent leur transmission en agissant comme parasites de la

reproduction. Malgré l'efficacité des mécanismes mis en jeu, certains facteurs peuvent rendre l'association

Arthropode-Wolbachia passagère. Au contraire chez les filaires la symbiose est primaire (i.e. obligatoire), les

Wolbachia assurant leur transmission grâce à une relation de type mutualiste, devenant ainsi des résidentes

permanentes de leurs hôtes. Cependant, un certain nombre d'exemples montrent que chez les Arthropodes les

Wolbachia ont développé également les prémices d'une relation mutualiste voire ont réussi à se rendre indispensables.

Quelle que soit la stratégie adoptée, l'infection par Wolbachia apparaît comme une véritable réussite évolutive faisant

de cette bactérie symbiotique l'une des plus importantes en termes de biomasse. Pour citer cet article : H. Merçot, D.

Poinsot, C. R. Biologies 332 (2009).



83

(S. Duperron 33et al. p.298-310), et le renfort inattendu apporté par des virus à

certaines petites guêpes parasitoïdes ( M. Poirié34 et al. p.311-320)

33 Sébastien Duperrona, b, , , Julien Loriona, b, Sarah Samadia, b, Olivier Grosc and Françoise Gailla, b -Symbioses between

deep-sea mussels (Mytilidae: Bathymodiolinae) and chemosynthetic bacteria: diversity, function and evolution

Symbioses entre mytilidés des environnements marins profonds (Mytilidae : Bathymodiolinae) et bactéries chimiotrophes :

diversité, fonction et évolution

aUniversité Pierre-et-Marie-Curie, bâtiment A, 7, quai St Bernard, 75005 Paris, France

bUMR 7138 (UPMC CNRS IRD MNHN), systématique, adaptation, évolution, 7, quai St Bernard, 75005 Paris, France

cUMR 7138 Systématique-adaptation-évolution, équipe symbiose, Université des Antilles et de la Guyane, BP 592, 97159

Pointe-à-Pitre, Guadeloupe, France Accepted 5 August 2008. Available online 25 November 2008.

Abstract

Mussels of the subfamily Bathymodiolinae thrive around chimneys emitting hot fluids at deep sea hydrothermal vents, as

well as at cold seeps and on sunken organic debris (sunken wood, whale falls). Despite the absence of light-driven primary

production in these deep-sea ecosystems, mussels succeed reaching high biomasses in these harsh conditions thanks to

chemosynthetic, carbon-fixing bacterial symbionts located in their gill tissue. Since the discovery of mussel symbioses about

three decades ago our knowledge has increased, yet new findings are published regularly regarding their diversity, role and

evolution. This article attempts to summarize current knowledge about symbiosis in Bathymodiolinae, focusing on mussel

species for which information is available regarding both hosts and symbionts. Moreover, new data obtained from small

mussels inhabiting sunken woods around the Philippines are provided. Indeed, mussel species from organic falls remain

poorly studied compared to their vent and seep relatives despite their importance for the understanding of the evolution of

symbiosis in the subfamily Bathymodiolinae. To cite this article: S. Duperron et al., C. R. Biologies 332 (2009).

Résumé

Les mytilidés de la sous-famille Bathymodiolinae s'épanouissent autour des cheminées hydrothermales sous-marines

émettant des fluides brûlants, ainsi qu'autour des sources de fluides froids et des débris organiques coulés tels le bois ou lescarcasses de baleines. En dépit de l'absence de production primaire photosynthétique autochtone dans ces écosystèmes marins

profonds, ces mytilidés peuvent atteindre des biomasses élevées grâce aux bactéries chimiotrophes fixatrices de carbone

localisées dans leurs branchies. Notre connaissance de ces « systèmes symbiotiques » a progressée depuis leur découverte il y

a une trentaine d'années, mais de nouvelles données sont régulièrement publiées concernant la diversité, le rôle et l'évolution

de ces symbioses. Cet article présente une synthèse de ces connaissances, en se focalisant sur les espèces pour lesquelles des

données sont disponibles concernant les hôtes et les bactéries symbiotiques. Par ailleurs, de nouvelles données sont

présentées, tirées de l'étude de petits mytilidés peuplant les bois coulés autour des Philippines. En effet, ces espèces ont été

peu étudiées par rapport aux grandes moules associées aux sources hydrothermales ou de fluides froids, en dépit de leur

intérêt pour la compréhension de l'évolution de la symbiose chez les Bathymodiolinae. Pour citer cet article : S. Duperron et

al., C. R. Biologies 332 (2009).



84

Philippe Taquet * Laboratoire de paléontologie, Muséum

national d’histoire naturelle, 8, rue Buffon, 75005 Paris, France

* Auteur correspondant. Adresse e-mail : [email protected] (P.

Taquet).

1631-0683/$ – see front matter © 2008 Académie des sciences.

Publi´e par Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés.

doi:10.1016/j.crpv.2008.11.005

Références

34Marylène Poiriéa, , , Yves Cartonb and Aurore Dubuffetc Virulence strategies in parasitoid Hymenoptera as an

example of adaptive diversity -Les stratégies de virulence des hyménoptères parasitoïdes : un exemple de diversité adaptative

aUMR “Interactions biotiques et santé végétale”, Université Nice Sophia Antipolis – CNRS (UMR 6243) – INRA (UMR

1301), 400, route des Chappes, 06903 Sophia-Antipolis, France

bÉquipe IRD-UR 072 “Biodiversité et évolution des complexes plantes – insectes ravageurs-antagonistes”, Laboratoire

évolution, génétique et spéciation, CNRS 91198, Gif-sur-Yvette cedex, France

cInstitute of Integrative and Comparative Biology, Faculty of Biological Sciences Clarendon Way, University of Leeds, LS2

9JT Leeds, UK Accepted 11 September 2008. Available online 24 December 2008.

Abstract Parasitoids are mostly insects that develop at the expense of other arthropods, which will die as a result of the

interaction. Their reproductive success thus totally depends on their ability to successfully infest their host whose

reproductive success relies on its own ability to avoid or overcome parasitism. Such intense selective pressures have resulted

in extremely diverse adaptations in parasitoid strategies that ensure parasitism success. For instance, wasp-specific viruses

(polydnaviruses) are injected into the host by parasitoid females to modulate its physiology and immunity. This article

synthesizes available physiological and molecular data on parasitoid virulence strategies and discusses the evolutionary

processes at work. To cite this article: M. Poirié et al., C. R. Biologies 332 (2009).

Résumé Les insectes parasitoïdes se développent aux dépens d'autres arthropodes qui ne survivront pas à l'interaction. Leur

succès reproducteur dépend donc de leur capacité à réussir le parasitisme (virulence) tandis que celui de l'hôte dépend de sa

capacité à l'éviter ou à survivre à l'infestation. Les pressions de sélection intenses exercées sur les populations d'hôte et de

parasitoïde ont ainsi conduit à la sélection d'adaptations extrêmement variées dans les stratégies de virulence de ces derniers.

Par exemple, des virus spécifiques sont utilisés par certaines familles de parasitoïdes pour bloquer les défenses immunitaires

de l'hôte et détourner ses processus physiologiques à leur profit. Cet article synthétise les données physiologiques et

moléculaires disponibles sur les stratégies de virulence des parasitoïdes et discute des processus évolutifs mis en jeu. Pour

citer cet article : M. Poirié et al., C. R. Biologies 332 (2009).



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Looking for Darwin's footprints in the microbial world

B. Jesse Shapiro1, Lawrence A. David1, Jonathan Friedman1 and Eric J. Alm1, 2, 3, 4, 5,

1 Program in Computational and Systems Biology, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, MA 02139, USA2 Department of Biological Engineering, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, MA 02139, USA3 Department of Civil Engineering, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, MA 02139, USA4 The Virtual Institute of Microbial Stress and Survival, Berkeley, CA 94720, USA5 The Broad Institute of MIT and Harvard, Cambridge, MA 02142, USA

Abstract

As we observe the 200th anniversary of Charles Darwin's birth, microbiologists interested in the application of Darwin'sideas to the microscopic world have a lot to celebrate: an emerging picture of the (mostly microbial) Tree of Life at ever-increasing resolution, an understanding of horizontal gene transfer as a driving force in the evolution of microbes, andthousands of complete genome sequences to help formulate and refine our theories. At the same time, quantitative models of the microevolutionary processes shaping microbial populations remain just out of reach, a point that is perhaps mostdramatically illustrated by the lack of consensus on how (or even whether) to define bacterial species. Here, we summarizeprogress and prospects in bacterial population genetics, with an emphasis on detecting the footprint of positive Darwinianselection in microbial genomes.

Environment can alter selection in host parasite interactions

Justyna Wolinska1, and Kayla C. King2

1 Ludwig-Maximilians-Universität, Department Biologie II, Evolutionsökologie, Gro haderner Str. 2, D-82152 Planegg-Martinsried, Germany2 Indiana University, Department of Biology, 1001 East Third Street, Bloomington, IN 47405, USA

Abstract

Characteristics of hosts and parasites have a genetic basis, and thus can be shaped by coevolution. Infections measured under

laboratory conditions have shown that the environment in which hosts and parasites interact might substantially affect thestrength and specificity of selection. In addition, various components of host parasite fitness are differentially altered by theenvironment. Despite this, environmental fluctuations are often excluded from experimental coevolutionary studies and

theoretical models as noise . Because most host parasite interactions exist in heterogeneous environments, we argue that

there is a need to incorporate fluctuating environments into future empirical and theoretical work on host parasitecoevolution.

Ecological and evolutionary determinants of host species choice in mosquito vectors

Issa N. Lyimo1, 2, and Heather M. Ferguson1, 2

1 Public Health Entomology Unit, Ifakara Health Institute, Off Mlabani Passage, PO Box 53, Ifakara, Tanzania2 Faculty of Biomedical and Life Sciences, 120 University Place, University of Glasgow, Glasgow G12 8TA, UK

Abstract

Insects exhibit diverse resource-exploitation strategies, including predation, herbivory and parasitism. The ecological andevolutionary factors that influence the resource selection of some insects (e.g. herbivores) have been extensively investigatedbecause of their agricultural importance. By contrast, there has been little investigation of the selective forces that mediatehost choice in haematophagous insects, despite their importance as vectors of disease. Here, we review potential determinantsof host species choice in mosquitoes, the most important insect vectors of human disease, and discuss whether these could bemanipulated to yield new disease-control strategies based on vector behavioural change.

Type III secretion systems in symbiotic adaptation of pathogenic and non-pathogenic bacteria

Brian K. Coombesa, aMichael DeGroote Institute for Infectious Disease Research, Department of Biochemistry and

Biomedical Sciences, McMaster University, Hamilton, ON L8S 3Z5, CanadaAvailable online 11 February 2009.



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The emergence of multi-drug resistance and bacteria with increased virulence is a familiar refrain to the contemporary

microbiologist. Although intense research over the past decade has ascribed much molecular detail to these processes, more

esoteric questions remain: for example, why are some bacteria evolving increased virulence towards humans, what are the

genes underpinning this virulence potential and what are the selective pressures that favor these traits? A holistic approach

that considers the organismal biology of bacteria with their diverse hosts seems appropriate to begin to tackle such issues. As

it happens, the type III secretion system is turning out to be a central player in the adaptation of both parasites and mutualists

to diverse hosts. With this in mind, human interventions in agriculture, animal husbandry and even drug discovery that could

influence the selection of bacteria with improved type III secretion system function should be critically appraised.

The therapeutic helminth?

Derek M. McKaya,

aGastrointestinal Research Group, Department of Physiology and Biophysics, The Calvin, Phoebe and Joan Snyder Institute

of Infection, Inflammation and Immunology, University of Calgary, Calgary, Alberta, Canada Available online 23 January

2009.

By definition, parasites harm their hosts. Yet substantial evidence from animal models of human disease support the

hypothesis that infection with helminths can suppress the development of other maladies. Here, the view is presented that

assessment of the immunophysiological response to helminths could identify that infection with specific parasites would be

therapeutically useful (although many helminths could not fulfil this role) and lead to precise knowledge of the immune

events following infection, to identify ways to intervene in disease processes (in the absence of infection per se) that can be

used to treat, and eventually cure, inflammatory and autoimmune disease.

How can your parasites become your allies?

Simon Fellous1, and Lucie Salvaudon2,

1 Department of Entomology, Cornell University, Ithaca, NY 14853, USA2 Department of Entomology, Pennsylvania State University, University Park, PA 16802, USA

Abstract

Although parasitic infection is usually detrimental, it can be beneficial to the host in some situations. Parasites could helptheir host by providing a new function or modifying one of the host's life-history traits. We argue that the evolution towards alasting mutualistic relationship would be more likely when parasites endow hosts with new abilities rather than alter a traitbecause hosts are less likely to evolve a new capability on their own than adjust their life history by microevolutionary steps.

Furthermore, we underline how evolved dependence the host's loss of ability to live alone owing to a long history of

evolution in the presence of its parasites has shaped contemporary mutualistic relationships.

Bacterial flagellar diversity and evolution: seek simplicity and distrust it?

Lori A.S. Snyder, Nicholas J. Loman, Klaus Fütterer and Mark J. Pallen

University of Birmingham, Birmingham, B15 2TT, UK

Abstract



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Flagella are the chief organelles of motility in bacteria. In recent years, several new findings have illuminated the evolution of bacterial flagella, including cut-down versions of the organelle in Buchnera, a dispensable ATPase and structural evidencefor homology between FliG (a component of the flagellar motor) and MgtE (a magnesium transporter). However, a freshexamination of the phylogenetic distribution of flagellar genes warns against a simplistic model of early flagellar evolution.

The Origins of Ecological Diversity in Prokaryotes

Frederick M. Cohan and Alexander F. Koeppel

Department of Biology, Wesleyan University, Middletown, CT 06459-0170, USA

Summary

The urkingdoms and major divisions of prokaryotes are enormously diverse in their metabolic capabilities and membranearchitectures. These ancient differences likely have a strong influence on the kinds of ecological adaptations that may evolvetoday. Some ecological transitions have been identified as having occurred primarily in the distant past, including transitionsbetween saline and non-saline habitats. At the microevolutionary level, the likely existence of a billion prokaryotic specieschallenges microbiologists to determine what might promote rapid speciation in prokaryotes, and to identify the ecological

dimensions upon which new species diverge and by which they may coexist. Rapid speciation in prokaryotes is fostered byseveral unique properties of prokaryotic genetic exchange, including their propensity to acquire novel gene loci by horizontalgenetic transfer, as well as the rarity of their genetic exchange, which allows speciation by ecological divergence alone,without a requirement for sexual isolation. The ecological dimensions of prokaryotic speciation may be identified bycomparing the ecology of the most newly divergent, ecologically distinct populations (ecotypes). This program is challengedby our ignorance of the physiological and ecological features most likely responsible for adaptive divergence between closelyrelated ecotypes in any given clade. This effort will require development of universal approaches to hypothesizedemarcations of ecotypes, and to confirm and characterize their ecological distinctness, without prior knowledge of a givenclade's ecology.

Dr Ali KILIC

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crsk -dr ali kilic- sur 80 eme anniversaire de l'academicien nadir nadirov

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