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Expression dans un embryon de souris du gène marqueur lacZ (couleur bleue) permettant de mettre en évidence lors du développement embryonnaire, la région où s'exprime normalement le gène homéotique Hox 3.1 actif

Une brève histoire de "l'Évo-dévo", leçon inaugurale de Denis Duboule

58 min
À retrouver dans l'émission

Comment les tentatives d’intégrer le développement des embryons au sein de la théorie de l’évolution sont-elles promises, aujourd'hui, à plus de succès que lors des tentatives historiques précédentes? s’interroge le professeur de génétique Denis Duboule.

Expression dans un embryon de souris du gène marqueur lacZ (couleur bleue) permettant de mettre en évidence lors du développement embryonnaire, la région où s'exprime normalement le gène homéotique Hox 3.1 actif
Expression dans un embryon de souris du gène marqueur lacZ (couleur bleue) permettant de mettre en évidence lors du développement embryonnaire, la région où s'exprime normalement le gène homéotique Hox 3.1 actif Crédits : crédit CNRS Photothèque

Comment évolution et développement s'avèrent-ils "intimement liés bien que fondamentalement différents l’un de l’autre"? Comment à partir de l'observation plurimillénaire de la ponte des œufs, en passant par Aristote et les débats qui s'ouvrent à partir du XVIIe siècle, jusqu'à la boîte à outils génomique actuelle, en arrive-t-on à la discipline peut-être "fugace" mais très enrichissante de l’Evo-Dévo? 

Professeur de génétique et génomique du développement, à  l’Université de Genève et  à l’Ecole Polytechnique fédérale de Lausanne, Denis Duboule est titulaire de la  chaire internationale Evolution des génomes et développement au Collège de France.

Chercheur reconnu, Il a reçu plusieurs prix et distinction, notamment le Prix Marcel Benoist, le Prix Louis-Jeantet de Médecine en 1998 et le Prix international de l’'INSERM en 2010. 

Quelques-unes des découvertes majeures de Denis Duboule et de ses équipes concernent les gènes "architectes" (gènes dit « Hox »). Dans sa leçon inaugurale, il expliquait :

"Ces gènes jouent un rôle fondamental dans l’organisation de l’embryon le long de ses structures axiales. Leur stratégie de régulation, leur organisation fonctionnelle et leur rôle dans l’évolution des morphologies ont ainsi révélé des principes généraux." 

Mouche et humain : gènes architectes, conservation de la structure et de la fonction, document présenté par Denis Duboule au Collège de France
Mouche et humain : gènes architectes, conservation de la structure et de la fonction, document présenté par Denis Duboule au Collège de France Crédits : D. Duboule / Collège de France

Dans la présentation de sa chaire au Collège de France, le chercheur qui se partage entre la Suisse et la France rappelle :

« La mise au point des outils de la génomique et l’obtention récente des séquences ADN des génomes de nombreux animaux ont revitalisé la contextualisation évolutive du développement embryonnaire, en particulier en transposant l’analyse évolutive comparative des mécanismes à celle des régulations. Ainsi la génomique a-t-elle permis le lien entre d’une part presque deux siècles de considérations anatomiques et paléontologiques et, d’autre part, l’héritage de Thomas Hunt Morgan concernant les causes génétiques possibles de ces caractères. Bien entendu, le rapprochement théorique entre ontogenèse et phylogenèse n’a pas attendu la génomique pour être au centre des préoccupations des biologistes du développement et la révolution moléculaire du développement des années 1980 en est un excellent exemple. Cette dernière donna même naissance à une discipline de transition, l’Evo-Devo (biologie évolutive du développement) dont le statut épistémologique instable est encore sujet à de vives discussions. ». 

Apparition des membres et Evo-dévo, document présenté par Denis Duboule au Collège de France
Apparition des membres et Evo-dévo, document présenté par Denis Duboule au Collège de France Crédits : D. Duboule / Collège de France

Enfin, note encore Denis Duboule : 

« Depuis quelques années, les améliorations de certains outils utilisés par la génomique fonctionnelle ont conduit à une profondeur supplémentaire dans l’analyse des mécanismes de régulation du développement ». 

Denis Duboule nous plonge en douceur dans de complexes questions et nous entraîne dans de passionnantes recherches et discussions scientifiques, notamment entre le XVIIe siècle et aujourd’hui.

Alors,  quel est le débat sur l’origine de l’embryon à l’intérieur de l’œuf ? Quel est "l'esprit génétique" de Pierre-Louis Moreau de Maupertuis au XVIIIe siècle ? Comment la question de l’origine et de la fabrication de l’embryon s'est-elle posée entre les XVIIIe et XIX siècles ? Quel est le contexte historique de la "Théorie de l’Evolution" ? Qu'est-ce qui se joue entre l'évolution et le développement ? Quelles sont les racines de l'évo-dévo? Comment les Gènes Hox (les gènes architectes) entrent-ils en jeu?

Nous gagnons l’amphithéâtre du Collège de France, le 7 mars 2018, pour le cours de Denis Duboule, intitulé "Une brève histoire de l'Évo-dévo".

Pour prolonger :

Denis Duboule présente d'éclairants documents lors de son cours au Collège de France, comprenant des définitions, des citations, des schémas, des images...

De la fin du XIXe au XXIe siècle, les origines du renouveau pour l'Evo-dévo, document présenté par Denis Duboule
De la fin du XIXe au XXIe siècle, les origines du renouveau pour l'Evo-dévo, document présenté par Denis Duboule Crédits : D. Duboule / Collège de France
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