Carnet du petit Tom : Physique, biologie et évolution...

25 août 2007

Je déménage !

Après deux ans de bons et loyaux services, je quitte l'hébergement blogger.
Désormais, ce blog se poursuivra sur, roulement de tambour....

tomroud.com!

(facile à retenir, n'est-ce pas ?)

Il y aura désormais deux colonnes de billets, une colonne spécifiquement scientifique et une colonne plus légère ou plus personnelle.
Le flux RSS de la colonne scientifique sera :
http://tomroud.com/category/sciences/feed


Le flux RSS général du blog étant :

http://tomroud.com/feed


Le nouveau blog sent encore la peinture fraîche, je n'ai pas fini de tout traduire et il y a sûrement quelques bugs, n'hésitez pas à me les signaler en m'écrivant à tom point roud arobase gmail point com ou en laissant un commentaire ici.

tomroud.blogspot.com reste évidemment en ligne; je desactiverai les commentaires une fois que l'autre blog sera rodé.

Ajout 1er Septembre : c'est la rentrée, je ferme les commentaires ici.

24 août 2007

Lecture : L'oeuf transparent et Jacques Testart

Comme vous avez pu le constater, je m'intéresse beaucoup ces derniers temps à l'éthique dans les sciences, suite notamment aux polémiques récentes sur les OGM. J'avoue être très candide dans la matière; pour parfaire mon éducation, j'ai récemment lu le livre de Jacques Testart, L'oeuf transparent, dont je vous propose aujourd'hui un petit résumé suivi de quelques réflexions.

L'oeuf transparent est un livre ancien, puisqu'il est paru pour la première fois il y a plus de 20 ans, en 1986. Jacques Testart est le "père" du premier bébé éprouvette français, et il retrace dans ce livre l'histoire de ses recherches dans le domaine de la fécondation in vitro. L'ensemble est très pédagogique, parsemé d'anecdotes parfois cocasses (sur le recueil des échantillons de gamètes masculins notamment). Pourtant, derrière la petite histoire scientifique pointe l'interrogation philosophique, motivée par la possibilité de connaître et d'éventuellement sélectionner les caractéristiques génétiques de l'enfant à naître avant l'implantation de l'embryon. Dès le préambule, Testart annonce tout de go qu'en ce qui le concerne, il préfère arrêter toute recherche dans ce sous-domaine (p33) :

Moi "chercheur en procréation assistée" j'ai décidé d'arrêter. Non pas la recherche pour mieux faire ce que nous faisons déjà, mais celle qui oeuvre à un changement radical de la personne humaine là où la médecine procéative rejoint la médecine prédictive.


La thèse du livre est qu'il y a un danger imminent car lorsqu'une innovation scientifique apparaît, elle se trouve systématiquement appliquée en dépit de ses conséquences éthiques ou morales. Testart prétend que ce qui devient possible scientifiquement finit par être accepté, avant d'être être désiré et justifié par la société. En ce sens, ce livre est une critique féroce de la société de consommation occidentale, et les termes sont parfois très violents (p112-113) :


On sait la mutation introduite par nos sociétés industrialisées par le développement technologique récent. En même temps et à cause de ce développement s'est opérée la mutation des aspirations : la revendication n'est plus de satisfaire les besoins élémentaires mais d'exaucer les désirs fantasmatiques.
(...)
Pour la première fois, l'Occident développé ne donne plus à rêver que la quantité. La quantité dans l'ordre du nécessaire et, en conséquence, l'hérésie dans l'ordre du désir.
(...)
On sait bien que d'être réputé disponible l'objet use le désir, lui échappe. Les désirs communs, j'allais dire vulgaires, cèdent à la complétude des besoins. La mise à mort des fantasmes est de mieux en mieux possible, est de plus en plus éventuelle. A l'instant commence la cannibalisme de l'humain par l'homme civilisé.

Par exemple, dans le domaine de la reproduction, je dirais que Testart craint qu'au désir (légitime) d'enfant succède le désir d'un enfant fantasmatique (blond, brun, grand, intelligent...), et la science permet de mettre à mort le fantasme en le réalisant. D'où une interrogation sur le Progrès même : un progrès scientifique qui peut nous rendre "moins" humain, est-ce encore le Progrès ?


Vient alors la morale. Testart pense que l'innovation produit en fait sa propre éthique (p157):

A chaque pas, l'innovation sécrète de la morale puisque l'empreinte qui la suit est la marque de notre acquiescement, de nos habitudes, et chacun de ces pas contient le développement du pas à venir, inexorablement.

La conclusion s'impose donc : la société doit contrôler la production des connaissances, et non pas seulement son application.

D'où l'appel final à un moratoire sur le "progrès" (p 162):

Procréations assistées, technologies industrielles ou agricoles, informatisation, procèdent d'une idéologie commune qui est la religion du progrès technique. (...) L'innovation n'a pas pour réel moteur la recherche proclamée du bien-être et c'est ce qui rend irrémédiable sa marche en avant. Comment dire "on s'arrête, on réfléchit" alors que la moindre pause nous serait comptée comme un retard technologique, peut-être irréversible, par rapport aux avancées de nos concurrents. Comme le dit Marguerite Yourcenar, "le désir de faire le monde l'emporte sur celui de s'approprier le sens". Le monde qui vient sera partagé entre les pays qui se battent pour rester en course et ceux qui sont déjà battus, réserves ethniques où soulager nos relents de romantisme.



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J'avoue avoir été surpris par l'actualité des thématiques de ce livre, écrit il y a plus de 20 ans. Si on prend le débat sur les OGM, il me semble que les réactions face au progrès sont tout à fait identiques : par exemple comme le soulignait oldcola dans un commentaire d'un billet précédent, après des avertissements solennels et une inquiétude dans les années 70, la nouvelle génération est accoutumée à l'idée de l'utilisation des OGM dans l'agriculture (le fantasme devient possible). Pourtant, s'est on posé la question de savoir si les cultures OGM sont un véritable Progrès ? Les utilisations "humanitaires" minoritaires et inefficaces ne sont-elles pas des prétextes utilisés pour justifier l'emploi des OGM dans la guerre économique, en dépit des nombreux problèmes posés par ces cultures ? Ne rejoint-on pas parfois le scientisme dénoncé par Testart ?

Le point le plus critiquable du livre à mon sens est lié à cette question rebattue : si le progrès scientifique a des effets néfastes, il a aussi incontestablement des effets bénéfiques. Testart prétend qu'il faudrait concentrer les moyens de recherche sur des aspects vraiment progessistes (par exemple au but vraiment humanitaire: guérison des maladies, éradications des famines...) mais il peut être plus ou moins difficile de distinguer à l'avance ce qui est moral ou positif. Le vrai Progrès peut aussi passer a priori par des moyens détournés. Cependant, je pense qu'il est difficile de lui donner tort dans le contexte actuel : s'il est incontestable que les applications rentables nourrissent financièrement la recherche plus "progressiste", je doute très fortement qu'une orientation de la recherche à fin essentiellement économique (modèle vers lequel on tend à l'échelle mondiale) alloue les ressources de manière optimale d'un point de vue de la recherche du Progrès. En ce sens, Testart a raison lorsqu'il dit qu'on a récemment changé d'ère; mais il devrait expliquer encore plus clairement pourquoi certaines avancées (comme l'utilisation des cultures OGM par exemple) n'est pas l'équivalent en terme de Progrès de la découverte du feu - pour reprendre un métaphore courue dans le café du commerce sur les OGM.

Pour conclure, Testart est incontestablement un scientifique compétent et engagé (si j'en crois sa notice wikipedia, il a soutenu Bové à la présidentielle). J'apprécie cet engagement car il est argumenté et justifié; on a récemment reproché à certains scientifiques (notamment des économistes) d'abandonner une "neutralité" pour exprimer des opinions. Je ne vois pas pourquoi un chercheur devrait se taire s'il estime, à la lumière de ces connaissances, qu'il y a un quelconque danger. Testart lui-même balaie ces reproches de "confusion des genres" dans ce livre dans un contexte un peu différent (p155):


D'une façon générale, on constate que, quand le chercheur prétend assumer toutes les responsabilités, en agissant selon sa propre conception de l'éthique, l'opinion s'irrite de cet abus de pouvoir, tandis que quand il se retranche derrière des instances extérieures qui décideraient du bien-fondé de ses actions, la même opinion s'irrite de cette démission de responsabilité. Pourquoi le chercheur est-il condamné soit au rôle d'apprenti sorcier, soit à celui de technicien irresponsable ?



Pour finir, Testart vient d'ouvrir un site. On y trouve notamment quelques articles récents contre les OGM : je trouve celui-ci particulièrement éclairant pour montrer les distinctions entre les différents OGM. On trouvera dans un autre article une critique plus fouillée, notamment de l'aspect réductionniste souvent avancé dont j'avais déjà un peu parlé précédemment.

16 août 2007

Traiter le cancer ... avec les nanotechnologies !

Les nanotechnologies font parfois un peu peur. Pourtant, on arrive aujourd'hui à faire de très belles choses avec des nanoparticules. Pas besoin de nanoingéniérie ou de génétique compliquée : des recherches utilisant des principes de base de physique et de chimie permettent maintenant de soigner des cancers du sein chez les souris.

L'outil de base est la nanoparticule d'or. Il s'agit ni plus ni moins de grains d'or minuscules, qu'on est aujourd'hui capable de synthétiser avec une taille relativement contrôlée. Ces petites particules ont des propriétés très intéressantes du fait de leur taille : soumises à un champ électromagnétique, elles rentrent en résonance, les électrons de conduction de la particule se mettent à osciller et à émettre de la chaleur. Ce qui est très intéressant est que cette résonance se fait à une fréquence du champ électromagnétique très spécifique; c'est ce qu'on appelle le pic plasmon. En particulier, certaines nanoparticules d'or (en fait ici des nanocoquilles) réagissent uniquement à la lumière dans le proche infrarouge, fréquence à laquelle les tissus sont transparents.

La méthode de traitement du cancer est la suivante : on injecte des nanocoquilles dans les tumeurs, puis on irradie les tumeurs avec du proche infrarouge. Les nanoparticules se mettent alors à chauffer et "cuisent "littéralement les cellules environnantes. L'image ci-contre illustre ce procédé sur des cancers du sein chez la souris. La photo de gauche représente une tumeur traitée aux nanoparticules, celle de droite une tumeur sans nanoparticule. Plus on va dans le rouge, plus les cellules chauffent. On arrose les tumeurs en infrarouge, et on voit bien que seule la tumeur traitée chauffe [1].

La technique marche effectivement in vivo : on arrive vraiment à soigner des souris de cette façon [2]. L'étape suivante est de guider les nanoparticules directement dans les tumeurs. En effet, on est pour l'instant obligé d'injecter ces particules sur place; ce serait beaucoup mieux si elles y allaient d'elles-mêmes. Là encore, il est possible de traiter les nanoparticules pour qu'elles entrent uniquement dans ces cellules cancereuses. Il semble en effet que ces cellules (tout comme les cellules embryonnaires) aient des propriétés membranaires très particulières qui peuvent être reconnues chimiquement. Si on met la bonne substance "adhésive" à la surface des nanoparticules, celles-ci sont capables de pénétrer sélectivement dans les cellules cancereuses [3]. Un coup d'infrarouge, et la cellule entre en surchauffe et est détruite !


(Merci à ma Blonde préférée pour m'avoir initié au sujet)

Références :

[1] Nanoshell-mediated near-infrared thermal therapy of tumors under magnetic resonance guidance, Hirsch et al., PNAS (2003), source de la photo.

[2] Photo-thermal tumor ablation in mice using near infrared-absorbing nanoparticles, O'Neal et al., Cancer Letters (2004)

[3] Selective Entrance of Gold Nanoparticles into Cancer Cells, Krpetic et al, Gold Bulletin (2006)

13 août 2007

Le cerveau a-t-il un sexe ?

Le problème des différences innées et des discriminations associées est un sujet extrêmement sensible de ce côté de l'Atlantique. Lawrence Summers, ancien président d'Harvard, avait créé un énorme scandale il y a deux ans en affirmant lors d'une conférence qu'en gros, les femmes sont moins douées en sciences dures que les hommes, ce qui expliquait la domination masculine sur les maths et la physique théorique. S'il y a quelques exceptions, dont la désormais célèbre professeure de physique à Harvard Lisa Randall, citée parmi les 100 personnalités qui comptent cette année par Time Magazine, force est de constater que très tôt à l'université, la présence féminine dans les amphis de physique d'une année sur l'autre semble suivre une série géométrique de raison bien inférieure à 1 (pour parler comme un matheux ;) ).

C'est de nouveau à Harvard que ce sujet délicat rebondit sur une découverte scientifique tout à fait fascinante. Catherine Dulac et ses collaborateurs ont mené une étude sur le comportement sexuel des souris, et notamment sur l'influence des phéromones. Ils ont notamment produit des lignées de souris dont l'organe voméronasal est défecteux : les souris ne sont pas capable de détecter certaines phéromones. Les souris femelles changent alors complètement de comportement et adoptent en tout point les comportements des mâles : elles essaient de "monter" d'autres souris en faisant des mouvements de bassin éloquents (pour un film très cochon de souris, suivez ce lien sur le site de nature), et entonnent les chants caractéristiques des souris mâles cherchant à s'accoupler (que vous pouvez réécouter en suivant les liens sur ce blog).
Le plus fascinant suit : les chercheurs ont alors amputé l'organe voméronasal de souris femelles normales adultes ... qui ont adopté à leur tour ce comportement typiquement mâle. Cela signifie donc que le comportement sexuel mâle est "enterré" quelque part dans le cerveau des femelles, et qu'on peut potentiellement le brancher (ou le débrancher) par des modifications simples. Comme le dit C. Dulac :


"Instead of building a male brain and then a female brain, you build a mouse brain, and then there's a sensory switch that makes sure that the animal behaves appropriately according to its gender."

"Plutôt que de construire un cerveau mâle ou un cerveau femelle, la nature construit un cerveau de souris, puis il y a un interrupteur dont le rôle est d'assurer que l'animal se comporte de façon conforme à son sexe."


Le cerveau des souris n'a donc pas de sexe; sa structure est la même pour les deux sexes et le comportement sexuel est décidé par des signaux de toute évidence annexes et périphériques. Quant à l'homme, malheureusement ou heureusement, l'organe voméronasal semble non fonctionnel et essentiellement vestigiel, donc impossible de généraliser quoi que ce soit ...

Références :

Kimchi, T. et al. Nature doi:10.1038/nature06089 (2007)

La News correspondante sur le site de Nature.

10 août 2007

Actualités

Quelques petits trucs :

L'Histoire est un éternel recommencement, sous des visages changeants. L'Europe, aujourd'hui envahie par les produits manufacturés venus d'Asie, a peut-être déjà été colonisée par cette dernière, voilà plusieurs centaines de milliers d'années.

Brrr... Tous ces petits chinois à la conquête notre économie nous ont déjà colonisés, ma bonne dame !
Passée cette introduction vaseuse, l'article du Monde est intéressant et reporte le fait que selon une étude publiée dans PNAS, homo sapiens aurait des origines asiatiques. Une analyse dentaire réalisée sur de nombreux fossiles permet de distinguer deux groupes : l'un comprenant des specimens trouvés en Eurasie (homo erectus et Néandertal), l'autre, africain, des australopithèques et homo habilis. Il faut lire l'article scientifique pour savoir où se place sapiens dans tout cela : apparemment, la seule analyse morphologique ne permet pas de le placer dans l'un ou l'autre groupe et il serait à égale distance de ceux-ci; mais les traits les plus "dérivés" sont communs entre sapiens et la branche eurasiatique. Donc si on met un poids plus important sur les traits modernes, sapiens serait plus proches des hommes eurasiatiques. Autant dire qu'à mon avis le débat est loin d'être clos !

Dernière remarque pour Le Monde : quand on cite une étude scientifique, c'est utile de donner le nom des auteurs et de ne pas se gourer sur la date de publication (14 Août et non pas 6 Août), cela peut aider les gens intéressés à retrouver l'article (je viens d'y passer 10 minutes). La référence est donc :
Dental evidence on the hominin dispersals during the Pleistocene, Martinón-Torres et al., PNAS.2007; 0: 0706152104v1
  • Autre article passionant dans le Figaro cette fois-ci : une forêt datant du Miocène vient d'être découverte en Hongrie. Le plus étonnant est que les arbres n'ont pas été fossilisés : le bois a été conservé ! A quand un Miocène Park ?
  • Ce blog a deux ans aujourd'hui, ce billet est le 251 ième. 125 billets par an, cela fait environ un billet tous les trois jours. Côté fréquentation, il y a des hauts et des bas comme vous pouvez le voir ici (fréquentation sur un an):


Il y a un an, seuls mes amis et quelques visiteurs perdus venaient ici. Puis tout a changé à partir de Décembre; il y a eu un net effet c@fé des sciences. La campagne électorale a été propice aux blogs en général et au mien en particulier (120 visites par jour en moyenne, avec un pic à 400 pour le premier billet sur les sondages grâce aux éconoclastes qui m'ont linké); la série de billets sur les sondages a beaucoup plu et me vaut encore plusieurs requêtes google par jour. Depuis, c'est l'été et les vacances et on est redescendu à 50 visites par jour. Je suis globalement très content des interactions sur ce blog; merci à mes collègues du c@fé, aux commentateurs réguliers, aux scientifiques établis qui traînent sur le net et n'hésitent pas à s'engager dans des discussions scientifiques parfois musclées; en résumé, merci beaucoup à tous les lecteurs qui passent par ce blog, cela fait évidemment super plaisir de savoir qu'on est lu ... Pour le futur, le blog continue bien évidemment, pendant encore au moins un an sous cette forme; après, cela dépendra si je trouve une position académique.

09 août 2007

Peut-on être physicien et réservé sur la culture des OGM ?

Quelques réflexions sur la polémique actuelle sur les OGM (Le Doc' m'a précédé sur le sujet hier).

De proche en proche, à partir d'un fait divers récent en passant par certains blogs, j'ai relu quelques billets d'Enro, en particulier celui-ci sur la corrélation entre culture épistémique des chercheurs et position sur les OGM. En résumé, l'article de Bonneuil dont parle Enro montre que la position des chercheurs sur le sujet dépend beaucoup de leur domaine de prédilection. Si je comprends bien, les biologistes plutôt axés "biologie moléculaire", donc travaillant au quotidien avec des OGM, utilisateurs de l'ingéniérie génétique, sont plutôt pour les OGM. Les biologistes intéressés aux effets collectifs, à la génétique des populations, sont eux plutôt contre. Les agronomes sont plus mesurés, mais plutôt contre aussi.

Les raisons profondes des positions des uns et des autres peuvent peut-être se comprendre. Les biologistes moléculaires sont, il me semble, des héritiers de ce qu'on appelle le "dogme central" de la biologie. C'est ce dogme central qu'on apprend à l'école lors d'une initiation à la génétique : à savoir un gène est codé sous forme d'ADN, puis transcrit sous forme d'ARN, avant d'être traduit pour donner une protéine. L'image grossière associée est celle d'un ingénieur du vivant: un gène est allumé ou éteint, pour le réguler correctement, il suffit juste d'ajuster correctement les briques génétiques (de faire une construction propre). C'est une approche très directement réductionniste.

Les agronomes ou les généticiens des populations travaillent sur à l'autre bout de l'échelle de la vie. Ils étudient des interactions, entre environnement, populations et espèces. En particulier ils manient des grands nombres et connaissent bien les systèmes complexes en interaction (ou plus probablement sont conscients de notre mauvaise compréhension générale du sujet).

Il est assez alors assez intéressant de constater que plusieurs physiciens français de tout premier plan mondial, à l'image des biologistes moléculaires, ont signé une des pétitions plutôt pro-OGM dont parle Bonneuil: Pierre-Gilles de Gennes, George Charpak, Edouard Brézin, Alain Aspect. Je suis rétrospectivement frappé de voir comment physique et biologie moléculaire partagent des communautés d'esprit. Cette communauté est d'abord historique : c'est un ancien physicien, Francis Crick, qui a énoncé le dogme central de la biologie, et aujourd'hui même, les pionniers de la biologie synthétique sont eux-mêmes d'anciens physiciens.

Les succès de la physique ont couronné l'approche réductionniste : on arrive à prédire mathématiquement de nombreux phénomènes en posant bien le bon hamiltonien. Le "dogme central" conçoit les gènes comme des objets simples, contrôlables relativement facilement, quasiment mathématiquement. Il me semble que les arguments pour les cultures OGM, au delà des aspects économiques ou humanitaires, insistent bien souvent sur cet aspect "gène modulaire et isolé". Les interactions sont plutôt considérées comme étant de second ordre.

Dans les positionnements des uns et des autres, il y a donc peut-être un effet de la culture commune en biologie chez les scientifiques et les physiciens en particulier, encore très axée "dogme central" à mon avis. Cette culture est même passée dans le grand public, sous une forme travestie : beaucoup de gens sont persuadés de l'existence de gènes uniques, spécifiques et indépendants pour tout un tas de choses, de la couleur des yeux jusqu'à l'orientation sexuelle... Pourtant, cette culture me semble évoluer en ce moment : c'est une tarte à la crème de dire qu'aujourd'hui, quel que soit le domaine, on pense que les interactions comptent peut-être plus que les objets eux-mêmes. En biologie moléculaire, on s'est aperçu que la complexité réside au moins autant dans les gènes que dans leurs régulations et interactions globales (qui restent encore largement inconnues quantitativement). Les concepts de la physique statistique peuvent permettre de faire des progrès dans la génétique des populations et l'écologie : voir sur ce blog - on peut voir que modifier un caractère d'une espèce peut modifier complètement la composition de l'écosystème associé (de façon encore assez imprévisible). La course aux armements sur les OGM peut aussi avoir le même effet que celle sur les antibiotiques, typique des effets à moyen terme des interactions complexes dans le vivant. Et puis on sait que le dogme central prend quelques coups en ce moment : de la découverte des micro ARN jusqu'à l'épigénétique et au "second" code génétique sur la chromatine...

Pour conclure (et caricaturer un peu), la position des uns et des autres sur les OGM est peut-être corrélée à deux visions de la biologie. Soit on pense que l'échelle d'étude pertinente est le niveau génétique, où le gène est comme un maître égoïste contrôlant tous les phénomènes en biologie. Dans cette vision, contrôler le gène, c'est contrôler le vivant : les OGM ne sont pas dangereux car l'homme est capable de bien contrôler le gène (en tous cas à l'ordre 0). Soit on pense que plus qu'un gène, c'est le réseau (génétique, écologique) dans lequel il est introduit qui compte. Dans cette image, le gène n'est qu'un rouage, en interaction avec le système global. Il est a priori impossible de savoir comment s'équilibrera cette interaction après la phase transitoire d'introduction de ce gène dans l'environnement, cette impossibilité n'exclut pas une "catastrophe biologique". Dans cette vision, les OGM sont des objets d'études intéressants, mais doivent être sévèrement contrôlés et ne pas être utilisés à grande échelle , en tous cas tant qu'on ne comprend pas beaucoup mieux les choses car les risques écologiques n'en valent actuellement pas la chandelle (qui appartient essentiellement à Monsanto aujourd'hui).

07 août 2007

La préhistoire des chats


Continuons notre petite balade dans l'univers des animaux domestiques en nous intéressant à l'évolution de mon animal de compagnie favori : le chat.

Sa domestication présente quelques petits mystères. Primo, comme on l'a dit dans le billet précédent et au contraire de la plupart des animaux domestiques, le chat ne présente pas de caractères néoténiques, ce qui signifie peut-être que la domestication ne s'est pas faite de la même façon que les autres animaux. Secondo, il existe de nombreuses espèces de chats sauvages (parfois interfertiles entre elles et avec le chat domestique), à l'exemple du chat du désert, Felis margarita (qui lui semble être une vraie espèce indépendante, mais dont la photo ci-dessus est bien impressionante ;) ). Dans un article récent de Science, Driscoll et al. ont relaté les résultats d'une étude phylogénétique menée sur 979 chats, dont le but était d'établir les liens de parenté entre toutes ces espèces de chats.

La Figure ci-contre montre la répartition des cinq sous-espèces de chats interfertiles. On voit très clairement que chaque espèce est bien localisée géographiquement. La Figure du bas représente un arbre phylogénétique de nos chats, calculé à partir de l'analyse de l'ADN de nos 979 matous. On voit sur cet arbre les proximités génétiques entre les différentes espèces de chats; par exemple, les données montrent que le chat du désert chinois n'est en fait qu'une sous-espèce du chat sauvage asiatique.
Le résultat le plus intéressant concerne le chat domestique : génétiquement, il ne peut être distingué du chat sauvage vivant dans le Proche Orient. L'origine géographique des chats domestiques ne fait donc aucun doute. De plus, lorsqu'on essaie, à partir de la comparaison des séquences, d'estimer la période à laquelle vivait l'ancêtre commun de tous ces chats (autrement dit, théoriquement, le premier chat domestiqué), on arrive à plus 100 000 ans. Tous les chats domestiques descendraient donc de cinq femelles ayant vécu à cette époque dans le Proche Orient.


Ce papier est étonnant à plus d'un titre (et pose autant de questions qu'il n'en résout). L'origine proche-orientale du chat est conforme avec l'hypothèse traditionnelle sur sa domestication : le chat se serait acoquiné à l'homme au moment de la découverte de l'agriculture, et donc dans le Croissant fertile. Le grain aurait attiré les petits rongeurs, et par conséquent leur prédateur honni. Le chat, pour disposer plus efficacement de cette nourriture abondante, aurait abandonné ses manières un tantinet agressives et adouci son caractère pour s'installer chez nous (non sans ayant conservé son indépendance farouche). L'homme aurait alors adopté ce compagnon et l'aurait emmené partout dans le monde : conformément à cette hypothèse, la première trace de domestication a été trouvée dans une tombe à Chypre datant de 9500 ans dans laquelle un homme s'est fait enterrer avec son minet favori.

Le seul petit problème, c'est que l'âge (calculé) du dernier ancêtre commun des chats domestiques ne me semble pas très bien coller : plus de 100 000 ans ! Si un bioinformaticien passant dans le coin peut m'expliquer...



Références :

Driscoll et al., Science, Vol. 317. no. 5837, pp. 519 - 523, lien vers l'article.
Source de la photo .
Un lien sur le chat des sables.
Un article de Times online sur ce papier.

03 août 2007

Michael Behe au Colbert Report

On n'a pas tous les jours l'occasion de voir le "père" de l'intelligent design interviewé dans une excellente émission satirique.
C'était hier sur Comedy Central; suivez le lien (attention, il y a une pub au début):
http://www.comedycentral.com/motherload/?lnk=v&ml_video=90952



Colbert est égal à lui-même, i.e. excellent dans son rôle de faux néo-con américain. Excellent également dans sa façon directe de dénoncer les partisans de l'ID, qui prétendent discourir sur les limites de la théorie darwinienne, en disant que la relativité einsteinienne avait montré les limites de la théorie newtonienne. Double imposture car :
  • Newton n'est qu'un "cas particulier" d'Einstein; la limite n'est pas dans le sens courant mais dans le sens mathématique
  • Behe n'est pas à Darwin ce qu'Einstein est à Newton; on pourrait au contraire le rapprocher de nombreux crackpots qui pulullent sur le web.

Mais Colbert est bien plus drôle que moi, je vous laisse regarder...

PS : pour les cinéphiles, il y avait aussi un hommage un peu spécial à Bergman

http://www.comedycentral.com/motherload/?lnk=v&ml_video=91011

01 août 2007

De la néoténie (ou pourquoi toutou est un gros bébé à sa maman)


D'aucuns prétendent que je serais complètement gaga de mon petit chat. C'est un mensonge éhonté bien sûr, ce qui ne m'empêche pas de m'intéresser à son histoire et de me pencher en ce moment sur l'évolution des animaux domestiques.

Vous savez peut-être que c'est en partie l'observation des différentes races d'animaux domestiques qui a inspiré la théorie de l'évolution à Darwin. Bétail et autre animaux de compagnie sont en effet des exemples idéaux d'animaux sélectionnés pour leurs qualités avantageuses pour nous, les hommes. J'ai appris récemment que la plupart des animaux domestiques présentaient des caractères de néoténie. Kesaco ? La néoténie est la conservation de traits juvéniles chez l'animal adulte [1]. Par exemple, le comportement du chien est plus proche de celui du louveteau que de celui du chef de meute . Certains chiens ont également les oreilles tombantes - ce qu'on n'observe jamais chez les animaux sauvages. Le raccourcissement du museau est également un trait néoténique, observé semble-t-il à la fois chez les chiens et chez les cochons .

On ne comprend pas très bien l'origine de cette sélection de traits juvéniles. On peut penser que l'homme a simplement cherché à sélectionner des animaux "mignons", et donc ayant des traits plus juvéniles. Une expérience de domestication apparemment assez fameuse a été réalisée pendant 40 ans en Sibérie. Un généticien russe nommé Belyaev pensait que la néoténie était due à la sélection par l'homme d'animaux au comportement docile. La docilité est un trait juvénile typique : en sélectionnant une immaturité comportementale, l'homme aurait favorisé la persistance d'une immaturité physique. Belyaev a donc tenté de domestiquer des renards argentés, en ne conservant d'une génération à l'autre que les animaux dociles (la sélection est drastique : environ 5% des mâles et 20% des femelles sont "conservés" à chaque génération). On voit alors apparaître des modifications rapides de comportement et de morphologie, proches de ce qu'on peut observer chez les chiens : volonté de contenter le maître, aboiements particuliers, mais aussi variation de teinte du pelage, oreilles tombantes, queue enroulée.

Un aspect amusant du domaine de la néoténie est que certains, dont Gould, pensent que l'homme est un singe néoténique. On peut trouver plusieurs arguments plus ou moins scientifiques : par exemple la structure du squelette (en particulier du crâne) du chimpanzé jeune serait très proche de celle de l'homme; le fait de "rester jeune" assurerait également une certaine plasiticité du cerveau et donc favoriserait l'intelligence. Difficile de se faire une idée précise là-dessus (on peut aussi imaginer d'autres hypothèses); mais si j'en crois certaines publications de psychologies post soixante-huitarde, l'homme ne sera bientôt qu'un ado attardé [2] !

La néoténie est donc un domaine de recherche très vaste mêlant la psychologie à l'évolution et au développement. En lisant ces références, on comprend également que tout n'est pas joué après la naissance, et que le développement ultérieur est tout aussi important pour déterminer les caractéristiques physiques (et psychologiques). Rappelons par exemple que les petits Néandertaliens ressemblaient comme deux gouttes d'eau aux petits Sapiens et n'acquéraient leur morphologie caractéristique qu'à la puberté; apparemment les chiens et les chats se développent également de façon très différente bien qu'ayant tous deux une face plate à la naissance. Le jeune chiot voit son museau grandir considérablement, tandis que la tête du chat garde ses proportions (et donc demeure "kawai" toute sa vie). En fait, il semble que le chat - peut-être parce qu'il est déjà mignon à l'état sauvage ? - soit l'un des rares animaux domestiques ne présentant pas de néoténie [3]! Nous reparlerons donc de l'évolution du chat dans un billet ultérieur...

[1] voir cette page wikipedia pour quelques traits néoténiques du chien.
[2] Comment ça c'est déjà le cas ?
[3] Oui, évidemment, si le chat était docile, cela se saurait...

29 juillet 2007

Geekeries du dimanche VI : Harry Skywalker

Avertissement : ce billet contient beaucoup de SPOILERS sur Harry Potter 1 à 7.


Maintenant que la série des Harry Potter est terminée, il nous est possible de faire une analyse un peu plus détaillée de la structure de l'histoire. Il me semble que l'évolution d'Harry Potter colle très bien avec le concept de "Monomythe", introduit par Joseph Campbell dans son livre "The Hero with a Thousand faces". Ce livre, écrit dans les années 40, et inspiré de la psychanalyse, montre comment de nombreux mythes fondateurs reposent sur la même structure. Georges Lucas s'est inspiré de ce livre pour écrire la saga Star Wars : de fait, les parallèles entre Harry Potter et Luke Skywalker sont nombreux, et je vais essayer, en me basant sur mes souvenirs de Star Wars, de les mettre en évidence.

Le monomythe débute par l'appel à l'aventure (comme d'ailleurs la plupart des contes de fée). Le héros, personnage lambda sans aucune vertu particulière, reçoit un message l'appelant à quitter le monde ordinaire pour rejoindre un monde nouveau et merveilleux. Cet appel s'accompagne en général d'une aide surnaturelle. Harry Potter, élevé par sa tante Muggle, découvre ainsi dans le tome 1 qu'il est en fait un magicien, et est invité à rejoindre Hogwarts par Dumbledore (via Hagrid). Luke Skywalker, élevé par des fermiers de Tattoine, est enrôlé par Obi Wan Kenobi, qui voit en lui le dernier Jedi.

Dans de nombreux mythes, la figure du père est centrale (Oedipe quand tu nous tiens). Le héros doit apprendre du père et, pour grandir, doit se détacher de lui, voire le tuer. C'est là à mon avis que l'analogie entre Star Wars et Harry Potter est la plus forte. Luke et Harry Potter ont chacun deux pères symboliques. Le premier père est leur mentor, le père nourricier qui leur apporte la connaissance : Obi Wan dans un cas, Dumbledore dans l'autre. Leur second père est en quelque sorte le miroir inversé du premier père, leur "mauvais père", qui a le statut de nemesis : Dark Vador dans un cas, et Snape dans l'autre. Le tome 7 montre ainsi incontestablement que Snape joue le rôle de père négatif pour Harry. L'alliance Snape-Dumbledore, explicitée dans le tome 7, montre bien que les deux personnages ne sont que deux faces d'une même pièce. L'analogie Snape=Vador se construit sur le rapport à la mère : Snape bascule du côté du bien lorsque Voldemort tue Lily, tandis que Dark Vador bascule du côté obscur après la mort de Padmé. Du coup ces "mauvais" pères ne sont pas les pères nourriciers comme Obi Wan ou Dumbledore, mais au contraire des pères tyrans, qui plus est "amants" de la mère. Leur motivation profonde est de retrouver leur amour perdu par l'intermédiaire du fils.

Luke et Harry Potter se construisent ensuite en suivant les traces de leur bon père et par opposition à leur mauvais père. La parallèle Luke=Harry, Dark Vador=Snape, Dumbedore=Obi Wan est d'autant plus flagrant lorsque le "bon" père se sacrifie lors d'un combat contre le "mauvais" père (combat auquel assiste le fils, impuissant). Symboliquement, dans le mythe, ce sacrifice permet au fils de se débarasser de l'encombrant "bon" père, dont la présence tutélaire empêche le héros de grandir.

La motivation profonde du fils sera ensuite de venger la meutre du bon père. Le but premier sera de tuer le mauvais père (au moins symboliquement); on s'apercevra ensuite que le cheminement du héros mu par la haine du père lui permettra de la dépasser. De façon intéressante dans le tome 7 d'Harry Potter, la haine contre le père s'exerce en fait, non pas contre Snape, mais bien plus contre Dumbledore, le bon père, qui n'est pas si bon que cela. Harry Potter se met de nombreuses fois en colère contre Dumbledore, qu'on découvre tenté par le pouvoir et la Magie Noire. Aussi est-il écoeuré lorsqu'il réalise que Dumbledore ne l'a préservé que pour mieux le sacrifier : le renversement est renforcé par le fait que cet écoeurement et cette révolte sont manifestement partagés par Snape, le mauvais père.

Avant de triompher, dans le monomythe, le héros doit arriver à réconcilier dans sa tête les deux aspect du père pour mieux se comprendre lui-même. Il passe ensuite par une phase d'apothéose dans laquelle il doit se sacrifier avant de renaître, ce qui lui permet de changer sa vision du monde et de revenir plus fort. Luke et Harry connaissent ainsi tous deux une expérience onirique les faisant grandir. Dans l'Empire contre-attaque, sur Dagobah, Luke mène un combat symbolique contre Dark Vador et le tue. Luke découvre alors en Dark Vador un autre lui-même, ce qui souligne le lien profond unissant les deux personnages. Luke combat ensuite Vador dans la réalité, apprend que ce dernier est son père, et choisit la mutilation (main coupée) plutôt que le côté obscur. A ce moment même, en choisissant le sacrifice plutôt que le chemin du père en toutes connaissances de cause, il rentre dans l'âge adulte, ce qui lui permettra de vaincre à la fin. Harry, de la même façon, se sacrifie, non sans colère contre Dumbledore. Mais c'est ce sacrifice même qui le fait évoluer, lui permet de se réconcilier symboliquement avec Dumbledore, avant de revenir d'entre les morts et de triompher finalement.

Je pense qu'en cherchant, on peut trouver d'autres parallèles : par exemple le trio Harry-Ron-Hermione n'est pas sans rappeler le trio Luke-Solo-Leia. Hermione est la soeur symbolique d'Harry : tous deux sont des magiciens doués, élevés par des Muggle. Solo et Ron sont les amis fidèles, les compagnons, qui draguent la petite soeur, feront défection à un moment ou un autre avant de revenir. Voilà, j'espère vous avoir bien distrait avec ce petit essai, mais quoi qu'il en soit, je pense que pour toutes ces raisons, l'histoire d'Harry Potter est bel et bien un mythe moderne !

Ajout 1er Août : Pour ceux que la discussion sur ce sujet intéresse, ce billet a aussi été publié sur agoravox : suivez le lien.

27 juillet 2007

Miscellanées d'été


L'été, les labos théoriques se vident, les étudiants vont dans des écoles aux quatre coins du monde, l'unversité se réforme en trois jours; quant à moi je me retrouve avec des tas d'articles à référer et un article (dont la première mouture remonte à Novembre) à resoumettre en espérant convaincre les referees !
Remis de ma lecture de Ripoteur comme dirait Chofie, deux petites choses glanées :


  • L'événement cinématographique "nerd" de l'été est la sortie du film des Simpsons (voir la polémique - compréhensible- suscitée par la photo ci-dessus). Nature (!) couvre cette sortie en interviewant Al Jean, scénariste des Simpsons et accessoirement docteur en mathématiques issu d'Harvard. Comme quoi les sciences mènent à tout, aux Etats-Unis en tous cas. Interview intéressante car on réalise que les Simpsons parlent régulièrement de sciences. Le film s'ouvre par exemple sur une conférence de Lisa avertissant la population sur les dangers environnementaux dans une conférence intitulée "An Irritating Truth" (voir aussi ce fameux extrait du film de Gore). Au delà des apparitions des deux Stephen les plus médiatiques (Jay Gould et Hawking), Nature donne son propre top 10 des meilleurs blagues scientifiques dans les Simpsons. Ma préférée est effectivement la dernière :


Perpetually funny: In "The PTA Disbands", Lisa gets so bored by a lack of schooling she builds a perpetual motion machine. Homer is not pleased: "Lisa, in this house we OBEY the laws of thermodynamics."
  • Absolument rien à voir, mais après la Turquie et la Pologne, l'intelligent design poursuit son offensive vers l'Ouest de l'Europe et atteint l'Allemagne. La ministre de l'éducation du Land de Hesse a en effet proposé , je cite, "que les questions théologiques concernant l'origine du monde soient abordées dans les écoles lors des cours de biologie". Rappelons qu'en son temps, Blair avait pris une position similaire - qui n'avait pas fait autant de bruit il me semble, à mon grand dam (voir ce billet). Je prends les paris : en ces temps de "décomplexation", combien de temps avant qu'un député français (de la majorité ?) ne fasse une proposition de loi similaire ? Un carambar qu'on y a le droit avant la fin de l'année scolaire 2007-2008. (Sur un sujet relié, voire ce billet chez le doc').

19 juillet 2007

Total HS : Azkaban au Canada



Attention, SPOILERS Harry Potter 1 à 6 !


The one with the power to vanquish the Dark Lord approaches…. Born to those who have thrice defied him, born as the seventh month dies… and the Dark Lord will mark him as his equal, but he will have power the Dark Lord knows not… and either must die at the hand of the other for neither can live while the other survives… The one with the power to vanquish the Dark Lord will be born as the seventh month dies….


Dans un peu moins de trente heures, j'aurai entre les mains les réponses à toutes ces questions... Quelle excitation de pouvoir vivre et lire dès sa sortie ce mythe moderne, ce nouveau classique ! Dans l'intervalle, j'essaie de ne pas me faire spoiler (à ce propos, je vous déconseille d'aller faire un tour sur paperblog). Quoi qu'il en soit, étant en ce moment de passage à Montréal, j'ai reservé mon volume pour demain à minuit et ronge mon frein.


- Histoire de patienter, je suis allé voir le dernier film sur IMAX. La bataille dans le ministère de la Magie était même en 3D ! Très bon film, très fidèle au livre je trouve. Même si on ne comprend pas trop d'où vient l'histoire de la prophétie. Je me demande comment sera le prochain film, qui devrait être assez singulier vu le bouquin.


- The Gazette de Montréal a publié samedi un numéro spécial. Cinq lecteurs spécialistes (écrivains pour enfants, journalistes ...) essaient de faire des prédictions sur l'issue de la saga. A mon tour d'essayer ! J'ai deux scénarii possibles en tête.
  • Scenario horrible numéro 1 : Ron et Hermione sont assassinés. Harry, ivre de colère, s'en trouve suffisamment perverti pour trucider Voldemort et toute sa bande d'un Avada Kedavra bien senti. Ayant perdu ses deux meilleurs amis, après son parrain et son protecteur, il reste marqué à vie, maussade et héritera plus tard (après un bref passage par Azkaban pour utilisation de sorts interdits) de la chaire de Défense contre la Magie Noire. Harry devient en quelque sorte un nouveau Snape. Tragique, non ?
  • Scenario horrible numéro 2 : Voldemort est tué, mais Hagrid succombe dans la bataille. Harry, qui est en fait est le dernier Horxcrux, est ivre de colère contre les Death Eaters, et s'en trouve suffisamment perverti pour que Voldemort ressucite en prenant possession de son corps et de son âme. Harry, dans un dernier instant de lucidité, réalise qu'il doit alors mourir pour que le Dark Lord disparaisse définitivement et se sacrifie héroïquement...
D'autres idées de scenariii catastrophes ?

- Sinon, quelques questions que je me pose :
  • qui est RAB ?
  • Sirius est-il vraiment mort ? Qu'est vraiment cette arche étrange ?
  • Harry est-il un Horxcrux vivant ? Si c'est le cas, pourquoi Voldemort essaie-t-il en permanence de le tuer ?
  • Snape est-il sorti avec la mère d'Harry Potter ?
  • Harry descend-il de Gryffindor ? Quel est le rapport avec Godric's hollow ?
Ah la la, j'ai trop hâte !

Ajout 20 Juillet : il paraît que le Parisien raconte la fin du livre aujourd'hui. C'est ce que JK Rowling doit appeler "pure evil". Je ne comprends pas l'intérêt de déflorer la fin du livre pour les milliers d'enfants (plus ou moins grands) dont on va ainsi gâcher le plaisir de la découverte. Harry Potter a fait oeuvre de salut public en faisant aimer la lecture à plein d'enfants à l'heure où chaque français passe près de 3 h par jour devant la télé. A ce titre, je trouve d'ailleurs particulièrement débile d'opposer Harry Potter à la "grande littérature", plus institutionnalisée (comme ont pu le faire certains hommes politiques, montrant ainsi qu'eux-mêmes ne sont manifestement pas sensibles au plaisir de lire). Hary Potter, Hermione et Ron, ce sont les trois Mousquetaires ou les hobbits d'aujourd'hui. En attendant, je suspends les commentaires pour ce billet pour ne pas gâcher mon propre plaisir.

Ajout 24 Juillet : ça y est, je vais pouvoir reprendre une vie normale. Toutes les pièces du puzzle se mettent en place, des surprises jusqu'au dernier moment, et une petite larme en refermant le livre. Je rétablis les commentaires, si d'aventure vous souhaitez réagir (Gaffe aux spoilers, je me réserve le droit d'effacer/de modifier si d'aventure vous en dites trop...)

18 juillet 2007

Essai : Des contraintes de l'évolution


Un petit essai pour résumer des lectures et réflexions récentes, des souvenirs de conférences de Davidson, et suscité notamment par certains messages personnels que j'ai reçus récemment. Je ressasse et reformule certaines idées exprimées ici ou là par d'autres; je rajouterai certainement des références par la suite. Tout commentaire est le bienvenu.

Vous avez sûrement appris à l'école que le code génétique est commun à toutes les espèces vivantes. De la bactérie à l'homme, des virus aux champignons, toutes les êtres vivants (et assimilés) traduisent leurs acides nucléïques exactement de la même façon. C'est ce qui permet de réaliser des OGM à peu de frais : on prend un gène d'une espèce, on l'introduit dans une autre. Comme la machinerie traduisant la séquence génétique en protéine est rigoureusement identique dans tout le vivant, on produit ainsi la protéine désirée.

Pourtant, une question se pose immédiatement : l'évolution a eu assez de temps pour passer, à coup de mutations successives, d'une bactérie à l'homme. Comment se fait-il alors que le code génétique chez tous les êtres vivants soit identique, malgré toutes les mutations potentielles de celui-ci ?

En fait, ce genre de question est en général retourné pour contrer la théorie de l'évolution darwinienne. J'avais par exemple écrit un billet parodique sur les kernels du Dr Davidson, sorte de modules génétiques répandus dans tout le vivant de manière identique. Comment ces modules ont-ils pu resister à des millions d'années de mutations ?

Dans les deux cas la réponse est identique. Elle est quasi-évidente dans le cas du code génétique. Imaginons que votre machinerie cellulaire mute et que vous ne puissiez plus interpréter correctement certaines séquences d'acides aminés, produisant systématiquement une protéine à la place d'une autre. Catastrophe sur toute la ligne : pas la moindre chance de vous développer, pas la moindre chance de même voir le jour. Il en est de même pour les kernels de Davidson : ces kernels sont impliqués dans des processus cruciaux, comme la différenciation des cellules du coeur. On imagine mal ce que donnerait un animal sans coeur.

Autrement dit ce qui est universel, robuste d'une espèce à l'autre (d'aucuns y voient même une certaine perfection), n'est peut-être pas ce qui est le plus efficace ou le plus optimisé, mais au contraire ce qui est le plus sensible, et donc partant le plus contraint [1]. Du coup, la sélection naturelle va jouer à plein contre toute modification de ces systèmes. La conservation et l'universalité de structures dans le vivant ne va pas du tout à l'encontre du processus de sélection darwinienne : il n'en est peut-être qu'une manifestation extrême.

Mais me direz-vous, comment ces systèmes ont-ils pu apparaître dans un premier temps, s'ils sont si immuables ? Je répondrai qu'un système très contraint aujourd'hui ne l'a peut-être pas toujours été. Prenons le code génétique. A priori, il aurait pu être largement aléatoire (même si certains travaux suggèrent que celui-ci aurait une part d'origine purement physique - les acides aminés auraient une affinité particulière avec leurs ARN de transferts). Mais une fois qu'un pré-animal a commencé à élaborer des structures complexes à partir de ce code génétique, ce dernier s'en est trouvé immédiatement gelé : impossible de modifier un tel élément de base sans casser tout la complexité élaborée en aval. Autrement dit, la vie a peut-être choisi au début une voie aléatoirement, puis une fois que ce chemin s'est révélé efficace, aucun retour en arrière n'était possible et les options sélectionnées à l'époque ont été définitivement fixées, ce qui explique finalement le partage du code génétique entre tous les êtres vivants. Dans un commentaire d'un billet précédent sur les motifs de Davidson, il me semble Simon décrivait un processus similaire ... dans des codes informatiques !


L'idée centrale du livre de Vincent Fleury est justement cette notion de contrainte physique pour le développement des tétrapodes. Du coup, il prétend que l'évolution du plan d'organisation des tétrapodes est plus ou moins unidirectionnelle : plus ou moins "enroulé" selon ses propres termes. On peut être d'accord ou pas avec cette idée, mais on peut s'interroger sur l'origine de cette contrainte. Je dirais qu'une fois qu'un processus amenant de la complexité est mis en place, s'il est bien exploité par l'évolution et s'il est difficile de le changer sans le dégrader, il peut se gèler et se fixer totalement dans l'évolution. Cela relève presque de la tautologie, mais du coup seuls les systèmes vraiment plastiques (i.e. potentiellement soumis à des mutations qualitativement neutres) peuvent évoluer.

Une question est donc d'identifier dans quelle mesure différents processus biologiques sont plastiques ou non. Cela permettrait d'identifier ce qui est "évoluable"; a contrario, plus un système est contraint, moins il a de solutions pour évoluer (et donc plus il est "facile" de prédire son évolution effective comme essaie de le faire V. Fleury dans son livre). J'ai cité dans ce billet plein d'exemples de chose peu ou pas "évoluables"; il existe aussi de nombreux exemples de systèmes qui évoluent drastiquement d'une espèce à l'autre. Mon exemple favori est là encore la segmentation des insectes. Il existe un stade du développement commun à tous les insectes (appelés stade phylotypique) : en gros il s'agit du stade de la larve ayant une tête et une quinzaine de segments. Ce stade est un passage obligé du développement de tous les insectes, et les mutations sur ce système sont assez délétères, voire létales [2](c'est en partie ce papier sur le sujet qui m'a inspiré ce billet). Pourtant, d'un insecte à l'autre, en amont et en aval de ce stade, les choses sont extrêmement variables - c'est ce qu'on appelle le "hourglass model" en illustration (tiré de [3]) : plus on s'éloigne du stade phylotypique, plus les mécanismes de développement sont différents. C'est à mon avis une illustration de l'"evoluabilité" : en amont d'un stade très contraint ont pu évoluer des processus très différents pour y parvenir. Et qui sait, ce n'est peut-être pas fini... Quoi qu'il en soit, seule la théorie de l'évolution inspirée par Darwin me paraît capable d'expliquer à la fois la raison du maintien de ces systèmes très contraints et la plasticité d'autres systèmes.


[1] Notons à ce stade qu'il existe d'autres types de contraintes, par exemple les contraintes issues des lois de la physique. Impossible bien sûr pour l'évolution d'agir dessus en aucune manière, contrairement a priori aux contraintes issues de l'histoire de l'évolution même.
[2] Galis F, van Dooren Tom JM , Metz Johan AJ (2002). Conservation of the
segmented germband stage: robustness or pleiotropy? Trends Genet, 18: 504-509
[3] Peel AD, Chipman AD , Akam M (2005). Arthropod segmentation: beyond
the Drosophila paradigm. Nat. Rev. Gen, 6: 905-916

15 juillet 2007

Cruels dilemmes

Le dernier numéro de Pour la Science contient un intéressant article de Kaushik Basu présentant un problème que je ne connaissais pas : le dilemme du voyageur (voir ici la version anglaise de l'article). Résumons ce dilemme en quelques mots :
deux voyageurs ayant acheté chacun le même objet sont victimes de la négligence d'une compagnie aérienne qui a brisé les dits objets. La compagnie aérienne se propose de dédomager les deux voyageurs sur la base de la règle suivante : chaque voyageur donne le prix de l'objet (compris entre 2 et 100 $). Si le prix donné par les voyageurs est identique, la compagnie verse la somme aux deux voyageurs. Si les prix sont différents, la compagnie considère qu'un des voyageurs est honnête tandis que l'autre se moque d'elle. Elle prend donc la somme minimale, verse cette somme + 2 $ au voyageur "honnête", et cette somme moins deux $ à l'autre. Par exemple, si le voyageur A dit 35 $ et le voyageur B 40 $, la compagnie verse 35+2=37 $ au voyageur A et 35-2=33 $ au voyageur B.

Ce problème n'est en fait qu'une variation sur le célèbre dilemme du prisonnier. Tout comme celui-ci, il se caractérise par une "instabilité" de l'équilibre maximisant le gain. Je m'explique : imaginons que A dise 100$. Si B dit 100$, les deux gagnent 100$. Mais si A dit 100$, B à tout intérêt à dire 99$, car dans ce cas, il gagne plus et empoche 101$. La stratégie rationnelle au sens de la théorie des jeux pour les deux joueurs serait alors de donner systématiquement 1$ de moins que la somme donnée par l'autre joueur. Cette stratégie rationnelle amène de proche en proche A et B à diminuer leurs estimations : si B dit 99$, A a intérêt à dire 98$, et ainsi de suite. En fait, tout est question d'anticipation de ce que dit l'autre voyageur, mais la seule situation d'équilibre est pour les deux joueurs de donner la somme minimale admise, i.e. 2$.

Evidemment, la stratégie semble un peu absurde, car si les deux joueurs donnent une somme conséquente, ils embaucheront bien plus. En fait, si on fait l'expérience en réalité, la plupart des gens donnent effectivement l'estimation maximale autorisée. Basuk en déduit que la "rationnalité" réellement raisonnable n'est pas la rationnalité de la théorie des jeux ou rationnalité économique [1].

La question qui m'est immédiatement venue à l'esprit est de savoir comment l'évolution pourrait sélectionner un comportement ou un autre (voir aussi ce billet sur un sujet similaire). Dans la nature, confronté à un problème type dilemme du voyageur, un animal a-t-il intérêt à être "égoïste", i.e. adopter un comportement équivalent à choisir 2$ pour s'assurer de ne pas "perdre" le jeu, ou "altruiste", i.e. adopter un comportement équivalent à miser gros en comptant sur ses partenaires pour que la coopération fasse émerger un gain maximal pour tous ? En fait, il semble qu'un certain nombre de travaux aient déjà été réalisés sur le sujet. Un site très intéressant (taumoda.com) propose simulations et contextes biologiques d'un problème d'évolution basé sur le dilemme du prisonier. En particulier, on peut voir sur cette page comment égoïstes et altruistes rentrent en compétition dans une population. La surprise est que pour certaines règles du jeu, on voit que les proportions d'altruistes et d'égoïstes se stabilisent dans la population. Intuitivement et dans le contexte "dilemme du voyageur", cela peut se comprendre : les égoïstes qui jouent entre eux se "détruisent" les uns les autres (en gagnant seulement 2$ à chaque fois), mais ceux-ci parviennent toutefois à survivre en se nourrissant sur le dos des altruistes (gagnant 4$ contre ceux-ci). Les altruistes, eux, survivent en coopérant : même si les égoïstes leur sucent le sang, ils parviennent à générer assez de coopération pour se maintenir à haute proportion dans la population. La conclusion majeure à mon avis, c'est que "l'évolution" ne favorise pas nécessairement l'un ou l'autre des comportements, mais plutôt un mélange des deux. Autremement dit, la sélection naturelle est efficace pour sélectionner à la fois les deux types de rationnalité !

[1] Une remarque à ce stade : en lisant l'article, on est bien vite convaincu que l'équilibre donné par la théorie des jeux n'est pas l'équilibre raisonnable. Rien n'est moins sûr : il semble pour moi qu'il faut aussi prendre en compte une sorte d'aversion au risque ou d'avidité au gain de certains joueurs. Imaginons par exemple qu'on parle ici non de dollars, mais de millions de dollars. Dans ce cas, jouer 2 vous assure d'avoir au moins 2 millions de dollars. Mais si vous tentez de jouer plus de 2, il suffit que l'autre joueur joue 2 pour que lui empoche 4 millions de dollars, tandis que vous-mêmes vous retrouvez avec 0. Dans cette situation, je pense que je jouerais 2 histoire d'être bien sûr de toucher quelque chose...

09 juillet 2007

Carte postale


Cher lecteur,
comme souvent, tu recevras cette carte postale bien après mon retour de vacances. Mais que veux-tu, c'est la loi du genre : aujourd'hui, les gens voyagent plus vite que les missives, surtout lorsque celles-ci doivent traverser les frontières. Il faut dire aussi que comme beaucoup, j'attends le dernier jour pour envoyer de mes nouvelles ...
Quoi qu'il en soit, j'ai mis ces quelques jours à profit pour remonter le temps et marcher sur les traces de nos ancêtres au coeur de la France (déjà ?) éternelle. Le climat et la géologie de celle-ci ont permis la conservation de nombreux vestiges, que nous pouvons admirer aujourd'hui de nos yeux ébahis.
Parlons donc de notre père à tous Cro-Magnon, portant le nom du lieu-dit où son squelette à été découvert aux Eyzies. Si l'on en croit la rumeur, "Cro" signifie en patois local "abri", quant à "Magnon", il semble qu'il s'agisse du nom de la personne ayant autrefois possédé ce lieu. Amusant, non ? Aux Eyzies s'est installé le Musée National de la Préhistoire, modernisé en 2004, et présentant de nombreux vestiges du passage de notre ancêtre. Si les explications sont parfois denses et obscures, le Musée présente de très pédagogiques films, et le débitage des lames de silex ou encore la fabrication de sagaie à base fendue en bois de cerf n'ont plus de secret pour moi. Les impressionnants graffitis de l'époque, dont certains très coquins, donnent aussi un aperçu des qualités artistiques de l'ancêtre.
Pour poursuivre cette plongée dans le passé, rien de tel que les peintures de Lascaux 2. La Chapelle Sixtine de la préhistoire est maintenant fermée aux visiteurs qui modifiaient l'écosystème de la grotte, abîmant sans le vouloir les peintures; mais une reproduction inaugurée dans les années 80 permet de se faire une idée de ce qui se tramait sous le crâne velu de Cro-Magnon. Un des meilleurs moments de ces vacances, assurément. Qualité technique des peintures (et de leur reproduction, on s'y croirait), beauté des représentations, utilisation astucieuse des reliefs locaux pour suggérer une croupe ou une jambe. Nul renne dans cette grotte mais des aurochs, chevaux, et une chimère gardienne des lieux, suscitant cette pensée énigmatique que notre guide attribuait à Claude Lévi-Strauss : il y a des animaux que l'on mange, d'autres que l'on pense... Une grotte qui vaut le détour.
Signalons également la Grotte de Pech-Merle, dans un style un peu différent. Mammouths velus, tête d'ours, dessins cochons et hommes blessés : on semble plus dans le quotidien que dans le religieux, et la technique est moins aboutie. Mais quelle émotion de visiter la grotte originale !
Voilà pour ces quelques vacances; tu l'auras compris, je n'ai pas beaucoup bronzé et j'ai attrappé froid dans toutes ces grottes, mais cela m'a permis de bien me ressourcer loin d'internet et de mes simulations informatiques !

27 juin 2007

Sacerdoce







Je sais, j'ai écrit il y a trois heures que je tirais le rideau pour quelques jours, mais le dernier phD Comics colle tellement bien à mon sentiment actuel en cette période de réforme de la recherche... Peut-être suis-je juste blogaholic ;).

Vacances

Je pars bientôt en vacances pour dix jours. Je suis bien cramé, j'ai besoin de complètement déconnecter. Avant de partir, j'ai pas mal de boulot, donc probablement pas de billets trop constructifs avant ma reprise, mi-juillet au plus tôt. Cela ne m'empêchera pas de suivre l'actualité, et en particulier la réforme de l'université.
Merci à tous les lecteurs de ce blog, et bonnes vacances !

26 juin 2007

En passant...

Deux articles sur le recrutement à l'université française (merci Mawashi):

Recrutement, autonomie et clientélisme, par Olivier Godechot

Université : la foire à l'embauche, par François Clément


Où vous comprendrez à quel point l'autonomie des universités est déjà très grande pour les concours de recrutement, pour le meilleur et pour le pire...

Plus généralement, je crois qu'un point sur lequel tous les candidats s'accorderont est qu'il faut beaucoup plus de transparence et d'honnêteté dans les critères de choix. Il y a beaucoup de règles non écrites dans certaines commissions, dont les candidats n'ont pas conscience car elles ne sont pas explicitées. Ainsi, je suis personnellement tout à fait favorable à ce qu'on n'autorise pas les recrutements locaux, mais dans ce cas il faut le dire dès le début, pas pendant les délibérations du jury pour éliminer certains candidats qui ont fait le déplacement pour l'audition. Cette tendance est très générale et est à mon avis un véritable poison. Un ami me relatait récemment une aventure d'un chercheur qui avait déposé deux demandes de financement différentes dans deux endroits différents pour le même projet : les commissions avaient des membres en commun, qui avaient décidé de façon tacite qu'ils ne voulaient pas examiner deux fois la même demande et donc qu'une seule serait recevable. La recevabilité dans une commission équivalait dont au rejet par l'autre commission : n'est-ce pas totalement absurde ?

24 juin 2007

Réforme de l'université : quelques commentaires sur le projet

Quelques trucs (pas forcément très originaux) sortis du projet de réforme sur l'université :

L'hyper-président... d'université ?

Le premier truc qui frappe lorsqu'on lit ce projet est de voir comment les pouvoirs se retrouvent quasiment concentrés entre les mains du seul Président. Certes, il est élu à la majorité absolue par un conseil d'administration de 20 membres, mais 7 membres de ce conseil sont nommés par ce même président . De plus, sa voix est prépondérante en cas d'égalité. Autant dire que le Président plus ses 7 amis nommés représentant quasiment tout le conseil (il y aura toujours un ou deux enseignants chercheurs pour les accompagner), ils feront ce qu'ils veulent. Là encore, conception très française du pouvoir où il faut que les décisionnaires "aient les mains libres" car ils savent mieux que tous ce qui est bon pour la collectivité. Aux Etats-Unis, même si le Président a un pouvoir fort, les choses me semblent plus collégiales et surtout plus concertées : par exemple, la communauté des post-doc dans mon université est invitée à s'investir dans le choix de recrutement des tenure track, le Président lui-même soutenant très fortement la communauté des post-doc. Autrement dit, aux US, il me semble qu'un fort pouvoir est aussi synonyme d'un devoir d'ouverture et de recherche du consensus, les contre-pouvoirs sont organisés; je ne suis pas sûr que cela soit l'esprit de cette réforme dont l'objectif avoué est de mettre un "coup de pied" aux fesses de l'université. Il faudra voir à l'usage, mais ça dépendra très fortement de la personnalité du Président; le seul problème c'est qu'une fois élu, il est virtuellement indéboulonnable, peut très bien monter les uns contre les autres et mener l'université droit dans le mur.

Pour conclure ce passage et comme le dit Monthubert :

Les pouvoirs confiés aux présidences universitaires doivent être contre-balancés par une évaluation sérieuse et une politique nationale de développement de la recherche.


Les personnels

Sans préjudice des compétences qui lui sont attribuées par la loi ou le
règlement, le conseil d'administration détermine la politique de l'établissement et délibère :
– sur proposition du président de l'établissement et dans le respect des priorités nationales, sur la répartition des emplois qui lui sont alloués par les ministres compétents.

Art. L. 712-10. – Le président peut recruter, sur les ressources propres de l’établissement, des agents contractuels pour occuper des emplois, permanents ou non, de catégorie A, notamment des emplois techniques administratifs de recherche et de formation.
Par dérogation aux dispositions de l’article L. 952-6, le président peut également recruter des agents contractuels pour occuper des emplois d’enseignement et des emplois scientifiques après avis du comité de sélection prévu à l’article L. 952-6-1.

Art. L. 712-11. – Par dérogation aux dispositions de l’article L. 952-4, le conseil d’administration définit, dans le respect des dispositions statutaires applicables et des missions de formation initiale et continue de l’établissement, les principes généraux de répartition des obligations de service des personnels enseignants et de recherche entre les activités d’enseignement, de recherche et les autres missions qui peuvent être confiées à ces personnels.

Art. L. 712-12. – Le président est responsable de l’attribution des primes aux personnels qui sont affectés à l’établissement. En outre, le conseil d’administration peut créer des dispositifs d’intéressement permettant d’améliorer la rémunération des personnels. Les
modalités d’application de cet alinéa sont précisées par décret.



Pour le recrutement des enseignants chercheurs en lui-même, cela ne me paraît pas très différent de la situation actuelle. Cela ne me réjouit guère; je crois qu'il faudrait attribuer les postes aux labos et leur déléguer tout le processus (ça éviterait d'avoir ces commissions de spécialistes pléthoriques, protéiformes et bien souvent incompétentes sur les sujets des candidats).

Par ailleurs, je suis dubitatif :
  • sur le recrutement d'enseignants contractuels vacataires. J'imagine que cela correspondra aux moniteurs, mais pas seulement. A tous les coups on va voir la même chose que dans l'éducation nationale : des jeunes docteurs ne trouvant pas de débouchés dans la recherche à qui on va donner des bouts de charges d'enseignement par ci par là, avant d'être jetés quand on n'aura plus besoin d'eux.
  • sur la modulation libre entre l'enseignement et la recherche, qui risque de se transformer et d'être vécu par les personnels comme la carotte (recherche) et le bâton (enseignement)
  • sur la tarte à la crème des primes au mérite (on récompensera quoi au juste ? et surtout qui ? les moniteurs auront-ils droit à ces primes par exemple?)

En d'autres termes, la guerre au statut est annoncée. Il est de bon ton dans certaines instances dirigeantes en France de critiquer toute idée de statut. Or, aux Etats-Unis par exemple, les chercheurs ont effectivement un statut. Les règles et les contrats sont extrêmement clairs : vous êtes par exemple recrutés pour 5 ans avec une grant , devez obligatoirement trouver une grant, et après ces 5 ans, vous êtes recrutés par l'université si elle est d'accord. Les charges d'enseignement sont également claires et définies à l'avance. Un truc qu'il faut voir est que les universités se font la guerre sur ce statut de chercheur aux Etats-Unis : les universités essaient d'attirer les profs là-dessus. Un ami par exemple avait le choix récemment entre une université lui proposant une tenure track classique (5 ans, demandes de grant à faire, puis évaluation pour devenir permanent) et une autre lui proposant des grants conséquentes de 7 ans, renouvelables, mais ne lui proposant aucune titularisation à terme. Il a choisi la première solution, choix d'une certaine stabilité - y compris familiale.
Pour conclure, rien n'est moins attractif qu'un flou artistique complet, sur le mode du "on peut vous virer, vous couper les vivres, vous doubler votre charge d'enseignement quand on veut". Moi, cela ne m'attire pas du tout.

Inscription des étudiants :


[Pour le premier cycle] Tout candidat est libre de s'inscrire dans l'établissement de son choix, sous réserve d’avoir préalablement sollicité une préinscription de façon qu’il puisse bénéficier du dispositif d’information et d’orientation dudit établissement.

L'admission dans les formations du deuxième cycle est ouverte, dans les conditions définies par le conseil d’administration, aux titulaires des diplômes sanctionnant les études de premier cycle ainsi qu'à ceux qui peuvent bénéficier des dispositions de l'article L. 613-5 ou des dérogations prévues par les textes réglementaires.


L'UNEF considère qu'avec la préinscription "le gouvernement ouvre une brèche au mieux inefficace et au pire dangereuse". Je ne suis pas opposé au principe d'une discussion sur les orientations tant qu'on n'oblige personne et que ce n'est pas un mode de sélection larvée, comme souvent pour les orientations en France malheureusement.
Enfin, l'UNEF dénonce le second paragraphe comme un principe de sélection local. Je remarquerai juste qu'à ma connaissance, la sélection existe déjà au niveau Master dans les faits.

Pour conclure, réforme bien française : un chef décide, les principaux acteurs exécutent (subissent ?), il faut que le Président ait accès à toutes les manettes, et plus on descend dans la hiérarchie, plus on est soumis aux aléas du niveau supérieur. C'est probablement intéressant quand le Président tout en haut sait ce qu'il fait.

21 juin 2007

Lab chronicles II


Notre jeune professeur est aujourd'hui en visite à New York, au coeur de l'upper East Side. Tout le long de York Avenue s'alignent de célèbres insituts et hôpitaux : Rockefeller University, Cornell Medical School, et surtout le Memorial Sloan-Kettering spécialisé dans la recherche sur le cancer. Descendant la 68ième rue avec un bon ami, il voit un groupe de Dominicains rentrer dans une immense tour en verre, arborant fièrement le nom de la congrégation.
- Et bien, je croyais que seul l'opus Dei possédait des tours dans Manhattan !
- Tu te trompes, la tour n'appartient pas à l'Eglise. En fait, c'est la nouvelle tour du Memorial Sloan-Kettering (MSK).
- Mais c'est un institut de recherche non ? Comprends pas. En tous cas, mazette, ils ont des sous !
- Tu sais, ils se consacrent à la recherche sur le cancer. Beaucoup de riches californiens flippés donnent des fortunes. La tour a été entièrement financée par des dons. C'est sûr qu'on ne connaît pas ça en France ! Pasteur survit-il encore ?
- Difficilement je crois.... En tous cas, c'est impressionnant !
- Plutôt flippant je dirais. Certains l'appellent la tour de Sauron...
- Et pourquoi ces religieux ?
- C'est une longue histoire. Tu vois la petite Eglise à côté ? En fait, elle possédait une partie des terrains sur lesquels est construite la tour. Elle les a revendus au MSK pour qu'ils puissent construire le centre de recherche.
- Plutôt sympa...
- Attends, la suite est trop marrante. En 95, le MSK a donc pu acheter le terrain à prix d'ami. A deux conditions toutefois. La première, c'était que le MSK leur fasse de la place à l'intérieur en remplacement. C'est pour ça que tu peux lire le nom de la congrégation sur la tour.
- Et bien, ils ont le sens des affaires les Dominicains !
- La deuxième condition est hallucinante. Tu connais toute les polémiques sur les cellules souches ? Notamment le fait que comme l'embryon est sacré, c'est un pêché mortel d'utiliser les cellules souches.
- Ah oui, j'ai lu un truc là-dessus récemment. Mais c'est fini maintenant, ils ont réussi à faire des cellules souches que le Vatican approuve ?
- Ouh la, on verra... Mais toujours est-il qu'en 95 et encore aujourd'hui, on était obligé de détruire les embryons pour choper les cellules souches. Et bien les dominicains ont conditionné la vente au fait que le MSK ne fasse pas de recherche sur les cellules souches dans le nouveau bâtiment.
- Quoi ?
- Ouaip, sur les 23 étages de la tour, aucune équipe n'a le droit de travailler sur les cellules souches. L'Eglise te l'a interdit. C'est assez emmerdant, car ils ont transféré pas mal d'équipements dans le nouveau bâtiment. Les gens qui sont restés dans les anciens bâtiments et qui travaillaient sur les cellules souches n'ont plus le droit de se servir de ce matos qu'ils utilisaient quotidiennement. Et puis, rappelle-toi, c'est un centre de recherche contre le cancer. Et entre le cancer et les cellules souches, il y a plein de points communs...
Le plus hallucinant dans cette histoire est que la direction du MSK ait accepté le deal.



Source de l'histoire et de la photo : Natural selection (revue de Rockefeller University)
J'en profite pour mettre un sondage inspiré de celui-ci, dont les résultats sont bien flippants je trouve !

20 juin 2007

Alors comme ça, il faudrait relativiser le brain drain ?

Le Monde d'aujourd'hui publie un article tout à fait intéressant sur la fuite des cerveaux. S'appuyant sur l'étude deux X-Mines, l'article affirme, chiffres à l'appui, que la France reste attractive.
Premier extrait intéressant :


Seulement 3 % des chercheurs français s'expatrient, le taux le plus faible d'Europe. Et 80 % reviennent au bout de quelques années, riches de cette expérience. Alors, pourquoi s'alarmer ?


J'ai cherché la source du premier chiffre auquel je ne croyais absolument pas, et suis tombé notamment sur le site d'Egide :


En 1999, 26,2% des doctorants ayant soutenu leur thèse se trouvaient dans un laboratoire étranger 6 mois après l’obtention de leur diplôme contre 23,7% l’année précédente, selon le dernier rapport sur les études doctorales publié par le ministère de l’Education nationale. 18 mois après la thèse, 21,1% des diplômés de 1997 étaient encore hors de l’Hexagone, précise l’étude. Le nombre de post-doc à l’étranger 6 mois ou 18 mois après la thèse varie peu car les séjours post-doctoraux sont généralement d’une durée de deux ans et peuvent durer jusqu’à cinq ans. Ces chiffres cachent toutefois de fortes disparités. Le nombre de jeunes chercheurs français dans les laboratoires étrangers était supérieur à la moyenne dans trois domaines : la chimie (27%), les sciences de la terre et de l’univers (33%) et en biologie, médecine, santé (42%). Après 18 mois, le ministère ne suit plus ces 4 000 post-doc éparpillés à travers le monde dont il est difficile de savoir ce qu’ils sont devenus. Dans une étude publiée en 1999, le CEREQ (Centre d’études et de recherche sur l’emploi et les qualifications) estimait que 3 ans après la thèse, 3% des jeunes chercheurs étaient encore à l’étranger.

Plus du quart des doctorants partent en post-doc à l'étranger (ça me paraît réaliste), n'oublions pas non plus ceux qui partent aussi dans le privé à l'étranger. Donc l'article est faux, au moins 25% des jeunes chercheurs s'expatrient temporairement. Ensuite, 18 mois après la thèse, ils sont encore 21% à l'étranger. A ce stade, le ministère lui-même reconnaît qu'il ne suit plus les post-doc, mais les 3% semblent venir d'une estimation sur les chercheurs à l'étranger 3 ans après la thèse.

J'ai continué mes recherches et suis tombé sur un nom : Philippe Moguérou, qui a apparemment étudié cela avec soin. Quelques extraits de sa thèse (p 192-193):


Globalement, 59% des docteurs de l’échantillon Irédu 2001 ont effectué un post-doctorat à l’issue de leur thèse et 21% deux post-doctorats (Tableau 60). Le post-doc est très courant en sciences de la vie puisque quatre docteurs sur cinq ont réalisé un post-doc dans ces disciplines. Dans les autres champs scientifiques, le post-doc concerne entre un tiers et la moitié des docteurs.

(...)
Le premier post-doc est effectués à l’étranger à 62% contre 43% pour le second post-doc.

Ces chiffres me paraissaient plus raisonnables. Si vous compilez les données, vous en déduisez qu'environ 10% des jeunes docteurs font un deuxième post-doc à l'étranger (donc on peut affirmer sans trop se tromper qu'au moins 10% sont à l'étranger 3 ans après la thèse).

Quelques remarques à ce stade :
  • ceux qui sont rentrés n'ont pas nécessairement des postes permanents dans la recherche. Sur une autre présentation de Philippe Guérigou, on voit que 20 % des doctorants sont encore en contrat à durée limitée trois ans après leur soutenance. 40% des doctorants en science de la vie sont encore en post-doc. Pour ceux en CDI, 10% des doctorants ayant un emploi sont par exemple enseignant dans le secondaire. La présentation du Monde est ambigue et pourrait laisser à croire que 97% des chercheurs français ont tranquilement des postes permanents de recherche en France trois ans après la thèse, c'est tout à fait faux.
  • ensuite, un point complètement passé sous silence dans cette article est que la situation a probablement changé ces toutes dernières années. Par exemple en ce qui concerne les recrutements : la limite d'âge au concours d'entrée du CNRS a sauté. La conséquence est que les post-doc sont en train de s'allonger de façon drastique, et qu'à mon avis ces chiffres d'expatriés vont exploser. N'oublions pas non plus les coupes budgétaires depuis 2002, les changements structurels en cours...


Le milieu de l'article nous explique que quand même, la France n'arrive pas à retenir les tout meilleurs (cherchez la contradiction). La fin est assez hallucinante et montre à mon avis un biais hyper élitiste très français :

En biologie, "les dix Français expatriés les plus productifs publient autant que tous les chercheurs de l'Institut Pasteur", (...)

La population à cibler est donc faible. Il doit être envisageable de leur offrir des salaires, une équipe de travail, un budget comparables à ce qui leur est offert outre-Atlantique, avancent les deux auteurs, qui, en tout cas, ne feront pas mentir leurs statistiques.


Cela me rappelle quand Claudie Haigneré avait dit qu'il fallait moins de chercheurs, mais des chercheurs de qualité. En France, on croit que pour avoir de la bonne recherche, il faut cibler les dix meilleurs chercheurs du monde, leur donner plein de sous pour les faire venir en France, et le tour sera joué. Les autres chercheurs sont des pièces rapportées, des nullards qu'il ne faut pas cibler. Autrement dit, on a une vision fondamentalement pyramidale de la recherche, où seul celui qui est en haut de la pyramide compte et passe son temps à produire des idées géniales que ses petites mains vont utiliser. C'est à mon avis une vision de technocrate qui ne sait pas ce que c'est que la recherche.

Car, à l'exception de certaines disciplines (où nous excellons, telles les mathématiques), la recherche ne marche pas comme ça. Les bonnes idées peuvent surgir de n'importe où, et peut-être pas des pointures déjà établies (rappelons qu'un Nobel a sa carrière derrière lui). De plus, une idée ne suffit pas, il faut non seulement l'équipe, mais les post-doc, étudiants de thèse, stagiaires, qui sont les véritables moteurs du labo et doivent eux aussi être très bons, fournir leurs propres idées, construire leur propre démarche. Comment recruter des bons étudiants si ceux-ci n'ont pas de débouchés raisonnables et si on les fout ensuite dehors en leur préférant systématiquement la nouvelle pointure du pays voisin ?

Sans compter que les idées ne surgissent pas en claquant des doigts: il faut des séminaires, des discussions avec les collègues, des synergies, des fertilisations réciproques, un vrai tissu scientifique compétent et réactif. Nos dix super cracks chercheurs permanents en France vont-ils se réunir tous les mois pour partager leurs idées géniales ?

En conclusion, pour avoir une bonne recherche, il faut un système dynamique, en interaction forte, et surtout massif pour ne pas laisser partir la bonne idée, plutôt que le bon chercheur (car de toutes façons, un chercheur a tout au plus une ou deux idées géniales dans sa vie). Tout le contraire du malthusianisme scientifique qu'on nous prescrit dans cette article.

PS: je finis en souscrivant à 100% à ce commentaire, qui a le mérite de rappeler que les chercheurs ne sont pas seulement des ressources qu'il s'agit de s'accaparer:

Morgane G.
20.06.07 | 17h08
Mais bien sûr Annie Kahn, arrêtons de nous alarmer puisqu'ils finissent par revenir! Quelle importance alors que l'on leur impose un exil de plusieurs années, qu'on perde leur fougue, qu'on déstabilise ou retarde leur vie famille et qu'on en perde certains en route? Ils finissent par revenir, c'est donc la preuve irréfutable que le système est bon, et absolument pas un signe qu'ils auraient aimé rester et sont prêts à tout pour que ce soit notre (ingrat?) pays qui profite de leur matière grise.

19 juin 2007

De final fantasy jusqu'à Einstein, un peu de géométrie


L'un des jeux vidéos les plus marquants de la fin des années 90 était le cultissime Final Fantasy VII. Comme dans de nombreux RPG, la fine équipe de Cloud Strife fait assez tardivement l'acquisition d'aeronefs (ou, plus pratique, de chocobos dorés), lui permettant de voyager de part le monde. Peu de joueurs s'en sont probablement rendus compte, mais la géométrie du monde de Final Fantasy VII (comme de la plupart des Final Fantasy) est très étrange. Ci-contre, j'ai représenté la carte du monde de Final Fantasy VII avec trois chemins différents d'un point à un autre (vert, jaune et orange). Plusieurs aspects sont surprenants :
  • d'abord, le plus court chemin d'un point à un autre (géodésique en terme mathématique) est la ligne droite . Autrement dit, le monde de Final Fantasy VII est géométriquement tout plat. Exactement comme le disque-monde de Pratchett (ou comme la vision du monde d'avant Christophe Colomb)
  • seulement, il n'y a guère de Grande A-Tuin pour porter le monde de Final Fantasy. En effet, la plus grosse curiosité est que ce monde plat n'a pas de bord : sur la carte ci-dessus, les lignes bleues et rouges communiquent entre elles, comme indiqué par les chemins vert et jaune. Le monde de Final Fantasy VII est fermé et on peut revenir à son point de départ en allant tout droit.
Que se passerait-il si le monde de Final Fantasy était une sphère, comme notre bonne vieille Terre ? Sur la figure ci-contre, j'ai tenté de représenter (à peu près) les mêmes chemins :
  • D'abord, le pôle Nord et le pôle Sud sont séparés et distincts. On n'atteint pas le pôle Sud en remontant vers le pôle Nord.
  • sur la carte, les plus courts chemins ne sont pas des lignes droites, mais des lignes courbes. C'est dû au fait qu'on ne peut pas projeter une sphère sur un plan sans la déformer.
Concrètement, quand on projette la sphère sur un plan, plus on s'éloigne de l'équateur, plus les distances sont exagérées. Les cas extrêmes sont les pôles : un seul point, se retrouve "étalé" sur toute la longueur de la carte (bandes violettes et bleues). Sur une sphère, les géodésiques sont les arcs de grand cercle, c'est à dire les arcs des cercles à la surface de la sphère la divisant en deux hémisphères égaux. C'est pour cela que pour aller de Paris à New York, on ne reste pas à la même lattitude et on va vers le Nord, passant au large de l'Islande. Quand on projette la sphère sur un plan, ces arcs n'ont aucune raison d'être des lignes droites (sauf exception, comme les méridiens), d'où les lignes courbes ci-dessus. A ce stade, pour ceux que ces géométries non euclidiennes intéressent, je vous renvoie au blog d'eljj pour une petite présentation.

Revenons au monde de Final Fantasy VII. Si celui-ci n'est ni une sphère, ni une galette, qu'est-il donc ? On peut se livrer à l'exercice suivant : on sait que les lignes bleues et rouges de la carte doivent se recouvrir. Enroulons notre carte pour mettre les deux lignes bleues ensemble : on obtient un sympathique cylindre. Maintenant, recollons les deux lignes rouges : on obtient un espèce de beignet, ou encore une chambre à air, qu'on appelle tore en mathématiques. Oui, c'est le principal enseignement de ce billet : les mondes de Final Fantasy sont des beignets.

Un gros problème se pose alors : comme vous le savez sûrement, la force de gravitation exercée par une planète attire vers le centre (de gravité) de celle-ci. Or, pour un tore, le centre... est aussi le centre du trou. Les pauvres habitants de la face intérieure du tore n'ont d'autres choix que de s'accrocher comme des malades à la planète pour ne pas se retrouver flottant au milieu du beignet (voire pire, oscillant d'une paroi du tore à l'autre). On peut également penser que le tore lui-même étant soumis à cette gravité n'est guère stable, et que tôt ou tard, il s'effondrera sur lui-même vers son centre pour former une sympathique sphère.

En revanche, cette géométrie particulière a un avantage certain, surtout dans le contexte de Final Fantasy VII. En effet, l'infâme mais néanmoins classieux Séphiroth tente de précipiter un météore vers le centre de la planète, pensant la détruire. Or, la planète étant en fait un gigantesque anneau, il y a toutes les chances que le météore passe simplement à travers le centre de celui-ci, sans même effleurer la surface du tore. Aucun danger donc pour les habitants; Cloud Strife a probablement travaillé pour rien...

Géométrie, cartes, gravité... quel est le rapport avec Einstein ? On l'a vu plus haut, une même carte peut potentiellement représenter deux géométries fondamentalement différentes. On ne peut donc se contenter d'une simple carte (qui est bêtement un système de coordonnées) pour avoir des informations sur la surface qu'on explore. Il faut compléter en définissant sur la carte en chaque point une géométrie donnée (qui est en très grossier la donnée des géodésiques locales). Cette géométrie est encodée mathématiquement par un objet mathématique appelé tenseur métrique (ou métrique pour faire court). Si vous regardez la page wikipedia, vous verrez que ce tenseur métrique n'est en gros qu'une matrice permettant notamment de calculer les distances sur notre surface (ce qui permet par exemple à l'ordinateur de Cloud Strife de choisir le plus court chemin pour aller d'un point à un autre).

En fait, Einstein (et Hilbert) ont modélisé les interactions entre cette métrique, cette géométrie de l'espace, et ce qu'il contient, la matière. L'idée géniale est de dire :
  • que les objets physiques suivent toujours des géodésiques,
  • mais que la matière modifie la géométrie autour d'elle.
Imaginons un monde où la matière n'influe pas sur la géométrie : les objets suivent alors un mouvement rectiligne uniforme (géodésique de l'espace euclidien, comme dans le principe d'inertie de Galilée, bien connu des lycéens) et des objets "éloignés" ne se voient pas. En revanche, si la matière influence la géométrie, elle modifie les géodésiques localement. Si un objet suit une géodésique, il va alors se retrouver comme "attiré" par la matière locale. Cette attraction effective, qui est un effet purement géométrique, est ce qu'on appelle gravité.


L'équation d'Einstein, à la base de la relativité générale, contenant tout ce modèle, sépare de façon très claire les deux aspects :
Les termes à gauche du signe égal sont des termes purement géométriques (le grand lambda étant d'ailleurs la fameuse constante cosmologique), le terme à droite est le tenseur énergie impulsion, qui modélise la matière. Un simple signe égal couple matière et géométrie et invente la relativité générale...