CRISPR-Cas est-il larmarckien ?

Suite à un tweet de Sacha Schutz (bloggeur cafe-sciences aussi), j’ai eu une petite discussion Twitter sur CRISPR-Cas et le larmarckisme. Cela me donne une bonne excuse pour reprendre ce blog.

Le point de départ est un article dans Médecine/Sciences sur le CRISPR « et évolution lamarckienne d’un système immunitaire adaptatif ». Il y a eu toute une discussion sur Twitter, que vous pouvez aller lire, y compris avec l’un des auteurs, Patrick Laurenti. Et vous pouvez suivre les liens de l’article Médecine/Sciences pour les explications sur CRISPR-Cas.

Qu’est-ce qui me gène dans cet article ? Il utilise une définition courante du lamarckisme, à savoir l’hérédité des caractères acquis. Mais l’hérédité des caractères acquis était la théorie dominante en génétique, avec l’hérédité par mélange, avant pendant après Lamarck, ça ne lui était pas spécifique. C’était d’ailleurs explicitement défendu par Darwin. A tel point que lorsque les lois de Mendel ont été redécouvertes, il a fallu pas mal d’efforts pour convaincre les biologistes que Mendel et Darwin étaient compatibles (Wikipedia en anglais est bien là-dessus). (Si on veut être pédant, on peut aussi noter que la fameuse séparation lignée germinale – lignée somatique n’existe pas chez les plantes, qui pourtant ont joyeusement de l’évolution darwinienne.)

On peut rappeler en passant que la théorie de Lamarck n’a eu aucun impact sur la recherche en biologie, et n’est donc pas une erreur féconde ou importante. Je pense qu’on ne s’en rappelle que parce que c’est un outil pédagogique pour enseigner l’évolution darwinienne.

Ceci dit, si on veut discuter du lamarckisme, il faut noter qu’il est basé sur deux forces, ou tendances, supposées du vivant :

  • une tendance à se complexifier (qui est fausse mais expliquerait pourquoi on voit des animaux et plantes complexes) ;
  • une tendance à l’adaptation (qui expliquerait que les organismes soient adaptés à leur environnement – ce qu’explique la sélection naturelle au final).

CRISPR-Cas présente un cas intéressant où, pour une adaptation très spécifique et limitée, il peut y avoir des mutations héréditaires qui sont préférentiellement celles qui sont utiles, ce qui penche en effet un peu dans le sens de la deuxième force de Lamarck. Toutefois, il reste que même lorsque de l’ADN externe est incorporé en priorité à l’ADN de la bactérie que dont on cause de son CRISPR, il n’y a pas biais à ma connaissance vers de l’ADN de pathogènes dangeureux pour la bactérie. La probabilité de la mutation ne dépend pas de son effet sur la bactérie.

Et puis il n’y a toujours pas tendance à la complexification.

Donc je pense qu’appeler le CRISPR-Cas lamarckien, en invocant une théorie qui n’a jamais été utile, ne rend pas service ni ne permet de clarifier les choses.

Voilà pourquoi je râlais sur Twitter.

La prochaine fois j’essayerais de bloguer quelque chose de plus constructif. 😉

Note au 13 novembre : excellent article « Lamarck et Darwin : deux visions divergentes du monde vivant » par Jean-Claude Bregliano à L’Encyclopédie de l’environnement de l’Université Grenoble Alpes.

5 réponses à “CRISPR-Cas est-il larmarckien ?

  1. Patrick Laurenti

    Complètement d’accord avec Marc pour ce qui est de l’absence de vérification des deux lois de Lamarck
    En revanche CrispR représente un cas de transmission héréditaire d’immunité acquise. En cela il n’est pas illégitime de le considérer comme un mécanisme lamarckien. Il me semble aussi que nous avons, avec Didier Casane, prit toutes les précautions pour ne pas « embrumer » les choses et préciser qu’il s’agit d’un exemple isolé et que dans la grande majorité des cas les processus évolutifs sont exclusivement lamarckiens. Il nous semblait cependant utile de montrer que les évolutionnistes, même les plus darwinistes dont nous faisons partie, n’ont pas d’œillères idéologiques lorsqu’ils étudient les modes et les rythmes de l’évolution

    • Merci Patrick pour ta réponse.
      Je reste en désaccord avec la phrase « En cela il n’est pas illégitime de le considérer comme un mécanisme lamarckien. »

      A propos des oeillères idéologiques : si quelques lecteurs non chercheurs pouvaient en effet se rendre compte qu’il est impossible de faire adhérer les chercheurs à un quelconque complot, tellement nous aimons prouver que nos collègues ont tort, ça serait bien. 😉

  2. Je conseille de lire les tweets de Patrick Laurenti qui démarrent avec celui-ci :

    https://twitter.com/p_laurenti/status/903590058191704065

  3. Thierry ANDRE

    Hello Marc,

    J’ai pris le temps de lire https://www.medecinesciences.org/en/articles/medsci/full_html/2016/07/medsci20163206p640/medsci20163206p640.html#R11

    et je cite « La résistance du lamarckisme contre l’hégémonie de la théorie actuelle de l’évolution (que nous qualifierons ici de darwinienne) est aujourd’hui un combat essentiellement hors de la sphère scientifique. Il s’agit en grande partie de résistances d’ordres religieux ou politique à une conception matérialiste de l’évolution qui ne propose aucune direction, aucune prévisibilité aux chemins empruntés par l’histoire évolutive de l’ensemble des organismes vivants, et donc aucun but vers lequel tendrait celle de l’homme [17]. Dans un cadre strictement scientifique, la discorde s’est focalisée essentiellement sur un point : existe-t-il des mutations qui se produisent préférentiellement quand elles apportent un avantage sélectif [18] ? Ce processus est souvent qualifié de lamarckien (bien que lié de façon très ténue aux idées de Lamarck), car il permet de réintroduire non seulement une relation plus étroite entre la mutation et l’adaptation à l’environnement, mais aussi une certaine prévisibilité, une direction dans la marche de l’évolution (Figure 1). Par le passé, des mécanismes lamarckiens furent plusieurs fois proposés, mais finalement toujours rejetés [19]. Ce n’est que très récemment que fut identifié pour la première fois un mécanisme permettant l’apparition de mutations préférentiellement utiles : le système immunitaire adaptatif CRISPR-Cas des bactéries et des archées [20]. »

    Il me semble que toutes les précautions sont prises, et la notion sulfureuse et très sensationnaliste de « Lamarckisme » est suffisamment bien bornée, définie et limitée avec prudence pour qu’on puisse l’accepter dans le cadre de ce que présente l’article.

    Quand tu écris « La probabilité de la mutation ne dépend pas de son effet sur la bactérie. », je lis pour ma part « Mais, chez d’autres bactéries, des mécanismes moléculaires limitent l’intégration de « spacers » inutiles voire nocifs, comme, par exemple, des fragments du génome de la cellule elle-même [31]. » ce qui me semble en contradiction non? La probabilité de la mutation (en fait l’intégration d’un morceau d’ADN étranger) n’est pas aléatoire et semble diriger par la machinerie cellulaire.

    Si il n’y a pas la tendance à la complexification, il semble bien avoir une tendance à l’adaptation par une finalité définie par la machinerie cellulaire. Alors certes sortir Lamarck de la naphtaline sort bon le revival provocant et risque de créer encore de la confusion dans le public, mais il n’est pas forcément non plus tout à fait hors de propos, et en tout cas bien très prudemment utilisé dans l’article, comme un « outil intellectuel » pour faire comprendre un concept / une idée.

    Au passage, petite pub pour deux bouquins lus récemment sur le même sujet et que je conseille : « Darwin à la plage » et « De l’inerte au vivant, une enquête scientifique et philosophique » …

    A bientôt, bises à la famille, Théo

  4. Sans vouloir entrer ici dans le débat sur l’utilisation plus ou moins discutable du terme lamarckisme dans l’article de Didier Casane et Patrick Laurenti, ni sur le fantasme du retour, voire de la « revanche » de Lamarck (terme qui montre bien que nous sommes hors démarche scientifique), je me permets de signaler deux textes. L’un publié récemment par l’Encyclopaedia Universalis : « L’épigénétique et la théorie de l’évolution » de Laurent Loison et Francesca Merlin, philosophes et historiens des sciences. L’autre texte, plus biologique, « Lamarck et Darwin, deux visions très différentes du monde vivant » sera publié d’ici Octobre sur le site (en accès libre) de l’Encyclopédie de l’Environnement.