3- Identité et biologie: où s'arrête le moi?

Un être humain, qui ne peut vivre sans les milliards de bactéries qui peuplent son corps, est-il un individu? Ne faut-il pas plutôt considérer l'écosystème que son corps forme avec ces bactéries comme le véritable individu? En biologie aussi, la question des frontières est épineuse.

Troisième volet d'une série d'enquêtes sur ce que dit la biologie de l'identité.

Texte: Nicolas Chevassus-au-Louis. Vidéo: Sophie Dufau

Cet article est en accès libre. Découvrez notre offre spéciale ! S'abonner

«J'ai une barque faite de planches et les planches s'usent une par une. Au bout d'un certain temps, toutes les planches ont été changées. Est-ce la même barque?» interrogeait l'oracle de Delphes. Depuis deux millénaires, la question passionne les philosophes. Ce qui reste identique lorsque tout change, est-ce l'âme, la conscience, l'esprit? Quelle est la nature de l'ipséité, selon le néologisme forgé par le philosophe Paul Ricœur dans Soi comme un autre (Le Seuil, 1990) pour désigner cette identité de l'individu qui traverse le temps de sa vie. Ces vieilles questions taraudent à présent les biologistes. Alors que les molécules et les cellules qui composent notre corps ne cessent, comme les planches de la barque de Delphes, de se renouveler, qu'est-ce qui fait que nous restons nous-mêmes? Enquête aux confins de la biologie et de la philosophie.


«On a longtemps pensé que la disparition de nos cellules –comme notre propre disparition, en tant qu'individu– ne pouvait résulter que d'accidents et de destructions, d'une incapacité fondamentale à résister à l'usure, au passage du temps et aux agressions permanentes de l'environnement. Mais nous savons aujourd'hui que la réalité est de nature plus complexe. Une vision radicalement nouvelle de la mort s'est révélée comme un mystère au cœur du vivant»,explique le biologiste Jean-Claude Ameisen, professeur d'immunologie à l'université Paris 7.


Ces autres qui sont en nous
envoyé par Mediapart. - L'info internationale vidéo. Jean-Claude Ameisen: "Je est un nous" (1mn17)

Toutes nos cellules possèdent ainsi un programme d'auto-destruction. Lorsqu'il s'enclenche, la cellule se morcelle et fragmente son noyau tandis que sa membrane reste intacte. C'est l'apoptose, du nom grec désignant la chute des feuilles en automne.

Cellules de foie de souris mourant par apoptose (marquées par des flèches). Ce suicide cellulaire est normal chez l'individu © Laboratory of experimental patholohy, NIH Cellules de foie de souris mourant par apoptose (marquées par des flèches). Ce suicide cellulaire est normal chez l'individu © Laboratory of experimental patholohy, NIH

Loin d'être pathologique, ce suicide cellulaire est partie intégrante du fonctionnement normal d'un organisme, dès les toutes premières étapes du développement. L'apoptose contribue ainsi à conférer sa forme au corps. A l'âge de trois mois, le fœtus a par exemple les doigts réunis entre eux. C'est la mort cellulaire qui, «sculptant le vivant, comme pour dégager un gant d'une moufle», selon l'expression d'Ameisen, va permettre l'individuation de chacun des doigts.

Le phénomène est encore plus massif dans le système immunitaire et le cerveau. Quelque 99% des lymphocytes produits sont ainsi éliminés dans le thymus, au cours de la vie embryonnaire et il en va de même d'une bonne moitié des neurones. Chez l'adulte encore, la mort cellulaire participe au bon fonctionnement du corps. Le remodèlement, tout au long du cycle menstruel, de la paroi utérine, est ainsi permis par l'apoptose des cellules qui le constituent. Autre exemple: l'érythropoïétine, plus connue sous le nom d'EPO depuis de retentissants scandales de dopage dans le cyclisme, stimule la production de globules rouges en inhibant leur mort programmée. Le corps génère ainsi en permanence un excès de cellules, dont la plupart sont vouées à la disparition. «L'identité d'un individu ne peut se comprendre sans prendre en compte tout ce qui a disparu dans un corps en reconstruction permanente», souligne Ameisen.

La part du hasard

La découverte, ces vingt dernières années, de cette omniprésence de la mort au cœur même de la vie pose de sérieux problèmes théoriques. Selon la conception classique du développement, la formation d'un nouvel individu à partir d'une cellule œuf obéit à un programme génétique. «Le terme de programme, introduit dans les années 1960, désignait à l'époque une analogie forte avec le fonctionnement d'un ordinateur», explique Michel Morange, professeur de biologie à l'université Paris 6.


Un programme génétique n'est pas un programme informatique
envoyé par Mediapart. - Regardez les dernières vidéos d'actu. Michel Morange: le programme génétique n'a rien à voir avec un programme informatique

 

Le prix Nobel de physiologie et de médecine François Jacob écrivait ainsi en 1970 dans La Logique du vivant: «Chaque œuf contient, dans les chromosomes reçus de ses parents, tout son propre avenir, les étapes de son développement, la forme et les propriétés de l'être qui en émergera. L'organisme devient ainsi la réalisation d'un programme prescrit par l'hérédité.»

Les trois décennies qui ont suivi ont été consacrées à l'élucidation des mécanismes de ce programme, pensé comme une succession ordonnée d'expression de gènes. Des protéines régulatrices étaient supposées contrôler l'expression des gènes à la manière d'interrupteurs: en leur présence, le gène s'exprimait; en leur absence, il restait silencieux. Les protéines produites par l'expression de ces gènes étaient ensuite supposées s'assembler entre elles en fonction de leurs formes, comme des pièces de puzzle, pour former des complexes macromoléculaires conférant aux cellules leurs formes et leurs propriétés: canaux membranaires à l'origine de l'excitabilité électrique des neurones, squelette cellulaire contractile des cellules musculaires, ou encore photorécepteurs des cellules de la rétine.

Mais à l'issue de plus d'un quart de siècle de recherche, ces deux piliers de la théorie du programme génétique s'avèrent plus que fissurés. Et même au bord de l'effondrement. Le contrôle de l'expression des gènes par des protéines régulatrices? C'est en fait le hasard qui semble à l'œuvre. Ou plus précisément, les probabilités. Chaque gène possède, en présence de ses protéines régulatrices, une certaine probabilité de s'exprimer. Au sein d'une population de cellules, il le fera dans certaines et pas dans d'autres. Mais il est impossible de prédire si le gène s'exprimera, ou non, en présence de son régulateur dans une cellule donnée.

cellules dans lesquelles ont été introduites des gènes codant pour deux protéines fluorescentes de couleurs verte et jaune  © Andra Paldi, Genethon cellules dans lesquelles ont été introduites des gènes codant pour deux protéines fluorescentes de couleurs verte et jaune © Andra Paldi, Genethon

(Cette image montre que si toutes les cellules exprimaient les gènes de manière identique, elles devraient toutes être de la même couleur. En fait, des variations aléatoires d'expression des deux protéines donnent lieu à des mélanges donnant les différentes couleurs des cellules.)

 

L'emboîtement des protéines entre elles comme des pièces d'un puzzle? Là encore, il faut y renoncer. «Si l'on répertorie toutes les protéines d'un organisme, au moins 10% d'entre elles peuvent interagir avec plus de cent autres. Et toutes ces interactions sont très brèves, de l'ordre de la seconde, exceptionnellement de la minute», explique Jean-Jacques Kupiec, ingénieur de recherche travaillant en biologie et en épistémologie au centre Cavaillès d'histoire des sciences de l'École normale supérieure.


Les combinaisons hasardeuses des protéines
envoyé par Mediapart. - L'info internationale vidéo. Jean-Jacques Kupiec: le rôle du hasard dans l'expression des gènes

 

Difficile, dans ces conditions, de défendre l'idée d'un emboîtement stable et spécifique de protéines expliquant les formes et les propriétés des cellules.

Révolution scientifique

Les deux piliers de la théorie du programme génétique vacillent, mais celle-ci reste pourtant debout. Les biologistes rechignent à abandonner une théorie qui a été hégémonique pendant des décennies et qui reprend, comme le souligne le philosophe des sciences Thomas Pradeu de l'université Paris 4, «des idées philosophiques remontant au XVIIIe siècle, comme le préformationnisme qui soutient que l'œuf contient déjà tout l'individu à venir».


Le déterminisme et le préformationisme
envoyé par Mediapart. - L'info video en direct. Thomas Pradeu: déterminisme et préformationisme

 

Les révolutions scientifiques ne sont guère plus fréquentes que les révolutions politiques. Pourtant, des voix alternatives commencent à se faire entendre. Telle celle de Jean-Jacques Kupiec, qui défend depuis 25 ans une théorie alternative au programme génétique qui rencontre de plus en plus d'écho. Kupiec s'efforce de tirer les conséquences théoriques de la découverte que le hasard est au cœur du fonctionnement cellulaire. Pour lui, chaque cellule fluctue de manière aléatoire entre différents états d'expression de ses gènes en fonction des interactions qu'elle établit avec ses voisines. Seules celles qui sont le mieux adaptées à cet environnement cellulaire survivent. «Ma théorie, mélange de hasard et de sélection, est conceptuellement analogue à celle de Darwin, à la différence près qu'elle s'applique au milieu intérieur d'un organisme. L'échelle à laquelle s'opère la sélection n'est donc plus l'individu mais la cellule», explique le chercheur.


Les cellules s'adaptent à leur environnement
envoyé par Mediapart. - L'info internationale vidéo. La théorie de Kupiec face à celle de Darwin


Le grand avantage de cette théorie du darwinisme cellulaire est qu'elle permet de rendre compte de l'omniprésence de la mort cellulaire dans le développement puis le fonctionnement de l'organisme.

Le phénomène était difficile à interpréter dans le cadre de la théorie du programme génétique. Comment la sélection naturelle aurait-elle pu conserver des programmes aussi peu efficaces, nécessitant une telle dépense d'énergie pour produire des cellules vouées à mourir? Si l'on adopte la perspective du darwinisme cellulaire, il est en revanche logique que les fluctuations aléatoires de l'expression des gènes au sein d'une cellule conduisent à de nombreuses aberrations rendant la cellule non viable et entraînant sa mort. C'est aussi ce qui expliquerait que les trois quarts des embryons meurent dans les premiers jours suivant leur nidation dans la paroi utérine. Ces avortements spontanés et invisibles résulteraient de configurations impropres d'expression génétique nées du hasard et rendant les embryons non viables.

Mais si l'organisme se développe, puis fonctionne, de manière aléatoire, qu'est-ce qui rend compte de sa permanence? Une première réponse à cette question se trouve dans le cerveau. Ce n'est pas par hasard que les cellules nerveuses soient, des quelque 200 types cellulaires du corps humain, un des rares à ne plus se diviser. Contrairement à ce que l'on croyait il y a encore 15 ans, de nouveaux neurones peuvent bel et bien être formés chez l'adulte, même s'ils sont quantitativement peu nombreux. En revanche, les neurones formés lors de la vie embryonnaire ne peuvent plus, une fois intégrés dans les circuits cérébraux, se diviser. C'est donc dans le cerveau qu'il faut chercher l'explication de la permanence de la conscience de soi traversant les années. Mais force est de reconnaître qu'il existe à peu près autant de théories de la conscience que de chercheurs travaillant dans ce domaine.

Le seul véritable acquis est l'idée que la mémoire fait appel au renforcement de certaines connexions au sein de réseaux neuronaux existant ou à la formation de nouvelles connexions. «De même que le système immunitaire ne cesse de changer au cours de la vie, en fonction du milieu dans lequel évolue l'individu, son système nerveux ne cesse de se remodeler. C'est ce changement permanent d'identité qui assure la mémoire des expériences passées. Si le corps peut se souvenir, c'est parce qu'il est devenu autre», explique le biologiste Jean-Claude Ameisen, professeur d'immunologie à l'université Paris 7.


AmeisenMemoireEnc1
envoyé par Mediapart. - L'info internationale vidéo. Jean-Claude Ameisen: identité et mémoire

Poupées russes

Pourtant, l'exploration de l'ipséité ne se limite pas à l'étude des mécanismes de la conscience, de «l'esprit/cerveau» comme disent les neurobiologistes. Elle pose une question plus générale, qui concerne l'ensemble du vivant. De la plantule au chêne centenaire, de l'alevin au poisson et du poussin à la poule, quelque chose s'est maintenu à travers les années. Cette exploration de cette part de l'identité de l'individu qui traverse le temps interroge la philosophie autant que la biologie, car la définition même de l'individu ne va pas de soi. C'est même, observe Thomas Pradeu, «un des problèmes les plus débattus de la philosophie de la biologie contemporaine».

L'individu, un problème? Voilà qui est pour le moins contre-intuitif. Ne savons-nous pas, comme le soutenait déjà Aristote qui prenait l'exemple du cheval, qu'un individu biologique est un organisme, cas particulier d'une espèce, que l'on peut délimiter par des frontières, et qui est unique? Les choses sont bien plus complexes.

Un être humain, qui ne peut vivre sans les millions de milliards de bactéries qui peuplent son corps, est-il un individu? Ne faut-il pas plutôt considérer l'écosystème que son corps forme avec ces bactéries comme le véritable individu? Le vertige identitaire s'accroît encore lorsque l'on considère l'ensemble du vivant.

 © DR © DR
Un pissenlit ne peut ainsi être tenu pour individu, puisqu'il n'est pas unique: du fait de leur reproduction asexuée, tous les pissenlits d'un champ sont génétiquement identiques, et c'est donc le champ qui devrait être tenu pour l'individu. «Contrairement à ce que l'exemple des mammifères peut laisser croire, nous ne sommes pas capables de dire avec certitude, dans un grand nombre de cas, ce qui compte comme organisme et quelles sont précisément ses frontières», observe Thomas Pradeu.

A l'inverse, des entités biologiques qui ne sont pas des organismes peuvent parfaitement rentrer dans la définition classique de l'individu. C'est le cas de la cellule différenciée: un cas particulier de l'ensemble des cellules d'un organisme, délimitable par sa membrane et unique du fait de la combinaison de protéines qui lui est propre.

Du gène à l'écosystème, plusieurs niveaux d'individualité coexistent donc, s'emboîtant comme des poupées russes. Les plus grosses masquent les plus petites, réprimant même une partie de leur fonctionnement. Une cellule doit ainsi veiller à ce que ses gènes ne se répliquent pas dans le désordre, ce qui entraînerait des mutations. Un organisme à ce que ses cellules ne se divisent pas trop, ce qui conduirait à un cancer. Et un superorganisme comme une fourmilière ne peut fonctionner que si l'immense majorité des fourmis est stérile. «Notre définition de l'individualité est anthropocentriste, dépendante de nos conditions d'existence en tant qu'êtres humains au premier rang desquelles notre taille et notre appareil perceptif», conclut Thomas Pradeu qui invite à se dégager de cette perception intuitive et à fonder théoriquement la notion d'individu: «Un des objectifs explicites les plus fondamentaux des théories dans les sciences expérimentales est de dévoiler “le mobilier du monde”, c'est-à-dire de proposer une description des individus réels qui peuplent le monde dans lequel nous vivons.»

C'est donc vers la théorie de l'évolution, socle sur lequel se fonde toute la biologie contemporaine, qu'il faut se tourner pour résoudre le délicat problème de l'individu et de son ipséité. Dans son dernier livre (L'Origine des individus, Fayard, 2008), clin d'œil à L'Origine des espèces de Darwin dont on célébrait l'an passé le cent cinquantième anniversaire, Jean-Jacques Kupiec propose par exemple de fondre deux entités que l'on considérait classiquement comme distinctes: l'espèce et l'organisme. «Il s'agit d'élargir son regard au-delà de l'individu pour voir comme entité première du vivant non plus l'organisme mais la lignée généalogique. L'organisme devient alors une entité qui n'a d'existence qu'en tant que moment dans le processus continu de reproduction des organismes.»


La fin du déterminisme pur
envoyé par Mediapart. - L'actualité du moment en vidéo. Jean-Jacques Kupiec: nous sommes un processus

La question de l'ipséité s'en trouverait résolue, ou plutôt déplacée. Si l'individu n'est qu'une illusion, à quoi bon en chercher la cohérence à travers sa brève existence? La véritable échelle de temps pour penser ce phénomène est celle des centaines de millions d'années de l'évolution, qui voient sans fin apparaître nouveaux individus et nouvelles espèces en un même processus. La question posée par l'oracle de Delphes garde toute sa pertinence, la barque n'étant plus l'organisme mais la vie tout entière.

 

  • Retrouver l'entretien intégral avec Jean-Jacques Kupiec sous l'onglet Prolonger de cet article
  • Prochaine enquête: «Cet étranger que l'on fait soi»

Si vous avez des informations à nous communiquer, vous pouvez nous contacter à l’adresse enquete@mediapart.fr. Si vous souhaitez adresser des documents en passant par une plateforme hautement sécurisée, vous pouvez vous connecter au site frenchleaks.fr.

Prolongez la lecture de Mediapart Accès illimité au Journal contribution libre au Club Profitez de notre offre spéciale

L'idée de cette série est née du triste débat de l'hiver dernier sur l'identité nationale. Les mots de corps (social), d'assimilation, de rejet... nous ont incité à aller voir du côté de la biologie, la science du vivant, ce que ces mots recouvraient, quels étaient les mécanismes en œuvre en dehors des fantasmes rhétoriques. Par ce regard un peu oblique, en interrogeant la science sur la frontière entre le moi et le nous et l'interaction entre moi et les autres, on constate que les plus récentes recherches peinent à définir, de façon indubitable, ce qui fonde un individu.

Ces enquêtes démontrent que ce que l'on dit être soi... ne va pas forcément de soi et qu'il ne faut donc pas trop compter sur la science pour dire ce qu'est l'identité. Elles ont été menées et écrites par Nicolas Chevassus-au-Louis, journaliste scientifique et auteur de plusieurs livres dont Savant sous l'occupation. Enquête sur la vie scientifique française entre 1940 et 1944 (Le Seuil, 2004) ou Un iceberg dans mon whishy: quand la technologie dérape. Sophie Dufau l'a accompagné pour les entretiens vidéo insérés dans les articles et dont vous pourrez retrouver l'intégralité sous l'onglet Prolonger des articles.

Voici le sommaire de cette série.

1- Les désillusions du gène

2- Ces autres qui sont en nous

3- Où s'arrête le moi?

4- Cet étranger que l'on fait soi

5- De l'identité biologique à l'identité nationale?