![\"\"](\"https:\/\/www.blog-lecerveau.org\/wp-content\/uploads\/origine-univers.jpg\" "\\"origine")
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Comme je l\u2019expliquais la semaine derni\u00e8re<\/span><\/a><\/span>, je vous propose cette semaine un premier billet sur mon cours de la semaine \u00e0 l\u2019universit\u00e9 du troisi\u00e8me \u00e2ge (UTA)<\/span><\/a><\/span>, le premier d\u2019une s\u00e9rie de huit. Cette s\u00e9ance d\u00e9bute par un bref aper\u00e7u des diff\u00e9rentes disciplines des sciences dites \u00ab cognitives \u00bb, c\u2019est-\u00e0-dire qui s\u2019int\u00e9ressent \u00e0 la pens\u00e9e et \u00e0 la connaissance humaine au sens large (philosophie, psychologie, neuroscience, linguistique, informatique, anthropologie, etc.). Cela fait \u00e0 peine quelques d\u00e9cennies que les scientifiques oeuvrant dans ces disciplines font l\u2019effort (car ce n\u2019est jamais facile) d\u2019essayer de comprendre leurs m\u00e9thodes et concepts mutuels. Mais c\u2019est un passage oblig\u00e9 pour esp\u00e9rer comprendre un jour \u00ab cet objet le plus complexe de l\u2019univers connu dont on a tous un exemplaire unique entre les deux oreilles<\/span><\/a><\/span> \u00bb, bandes de chanceux et de chanceuses que nous sommes\u2026<\/p>\n La seconde partie de cette s\u00e9ance veut offrir une perspective \u00e9volutive sur l\u2019origine des syst\u00e8mes nerveux plus consistante que ce que l\u2019on retrouve souvent au d\u00e9but des monographies des cours de biologie : quelques pages tout au plus, et puis vite on passe aux grands syst\u00e8mes du corps humain avec une approche fonctionnelle qui nous fait vite oublier ce pourquoi ces grands syst\u00e8mes existent, au fond. Et ils existent pour une chose, fondamentale, nous maintenir en vie ! \u00ab La seule raison d\u2019\u00eatre d\u2019un \u00eatre, c\u2019est d\u2019\u00eatre, c\u2019est-\u00e0-dire de maintenir sa structure \u00bb, disait d\u00e9j\u00e0 Henri Laborit dans sa c\u00e9l\u00e8bre formule<\/span><\/a><\/span><\/strong>.<\/p>\n C\u2019est pour cela que je me plais, dans ce premier cours, \u00e0 remonter jusqu\u2019au Big Bang ! \u00c0 rappeler que nous sommes le produite d\u2019une longue et triple \u00e9volution : cosmique, chimique et biologique. La premi\u00e8re se passe dans les \u00e9toiles et permet, par fusion nucl\u00e9aire, de produire les atomes lourds (carbone, oxyg\u00e8ne, azote, etc.) qui se retrouvent sur la Terre et \u00e9ventuellement dans nos corps et nos cerveaux. La seconde, celle des r\u00e9actions chimiques, permet d\u2019assembler ces atomes en des constructions mol\u00e9culaires de plus en plus complexes (mol\u00e9cules organiques simples comme les acides amin\u00e9es, les sucres, les lipides, les bases nucl\u00e9iques, puis des cha\u00eenes de plus en plus longues de ces mol\u00e9cules simples donnant naissances aux prot\u00e9ines ou aux ARN ou ADN<\/span><\/a><\/span>, par exemple).<\/p>\n Et finalement cette \u00e9volution biologique qui, \u00e0 partir des premi\u00e8res cellules vivantes, va se diversifier et donner l\u2019arbre de la vie<\/span><\/a><\/span> au complet dont nous ne sommes qu\u2019une toute petite branche accidentelle qui aurait tr\u00e8s bien pu ne pas advenir (ce qui aurait \u00e9t\u00e9 tout aussi bien pour la biosph\u00e8re, s\u2019empresseraient de dire les mauvaises langues\u2026). En fait, l\u2019existence du cerveau qui \u00e9crit ces lignes et du v\u00f4tre qui les lit actuellement n\u2019a tenu bien souvent qu\u2019\u00e0 un fil. Il semble en effet y avoir eu, au cours de l\u2019\u00e9volution biologique, un grand nombre d\u2019\u00e9v\u00e9nements, souvent assez improbables, sans lesquels nous ne serions pas l\u00e0 aujourd\u2019hui pour sp\u00e9culer sur leur nature ! Ou en tout cas, pas sous notre forme actuelle.<\/p>\n On a tous entendu parler de l\u2019extinction des dinosaures il y a environ 66 millions d\u2019ann\u00e9es. Apr\u00e8s avoir r\u00e9gn\u00e9 en ma\u00eetre sur pratiquement tous les \u00e9cosyst\u00e8mes pendant des dizaines de millions d’ann\u00e9es, ceux-ci sont disparus soudainement (\u00e0 l\u2019\u00e9chelle des temps g\u00e9ologique, s\u2019entend\u2026) suite \u00e0 la collision d\u2019un immense m\u00e9t\u00e9orite avec la Terre qui aurait eu l\u2019effet d\u2019un hiver nucl\u00e9aire (et sans doute aussi, nous sugg\u00e8rent des recherches r\u00e9centes, que l\u2019effet d\u2019une activit\u00e9 volcanique intense \u00e0 cette \u00e9poque n\u2019aurait pas aid\u00e9 non plus). Du coup, les petits mammif\u00e8res un peu insignifiants qui existaient alors ont pu prosp\u00e9rer davantage dans les niches \u00e9cologiques laiss\u00e9es vacantes par la disparition des dinosaures. C\u2019est donc entre autres gr\u00e2ce \u00e0 un \u00e9v\u00e9nement compl\u00e8tement fortuit que les mammif\u00e8res, et donc avec eux les primates que nous sommes, existent aujourd\u2019hui.<\/p>\n Mais ce n\u2019est pas le seul \u00e9v\u00e9nement cl\u00e9 qui semble avoir \u00e9t\u00e9 essentiel \u00e0 notre existence actuelle. Un article paru l\u2019ann\u00e9e derni\u00e8re et dont j\u2019ai toujours ador\u00e9 le titre (\u00ab The aliens are silent because they\u2019re dead<\/span><\/a><\/span><\/strong> \u00bb) rappelait d\u2019abord que l\u2019univers est probablement rempli de plan\u00e8tes \u00ab habitables \u00bb, c\u2019est-\u00e0-dire pas trop proche ou pas trop loin de leur \u00e9toile pour qu\u2019il y ait de l\u2019eau liquide \u00e0 leur surface (pr\u00e9requis pour que la vie puisse se d\u00e9velopper). Et que s\u2019il est fort probable que des formes de vie primitives se d\u00e9veloppent sur ces plan\u00e8tes, il semble de plus en plus improbable que cette vie puisse \u00e9voluer au-del\u00e0 d\u2019un certain stade tellement cette vie primitive est fragile \u00e0 cause des environnements instables dans lesquels elle se d\u00e9veloppe.<\/p>\n Car on est peu conscient de tous les hasards incroyables qui sont arriv\u00e9s sur la Terre pour que la vie franchisse ces stades initiaux. Et \u00e7a commence par une autre histoire de collision, celle qui serait, selon l\u2019hypoth\u00e8se la plus d\u00e9battue \u00e0 l\u2019heure actuelle, \u00e0 l\u2019origine de la formation de notre gros satellite naturel, la Lune. Car celle-ci aurait un effet stabilisateur sur l\u2019axe de rotation de la Terre (un peu comme un gyroscope), une r\u00e9gularit\u00e9 dans les saisons sans laquelle la vie serait soumise \u00e0 bien des al\u00e9as. M\u00eame pour la r\u00e9gulation des gaz comme le CO2 : il doit s\u2019\u00e9tablir un \u00e9quilibre subtil pour r\u00e9guler ceux-ci, responsable de l\u2019effet de serre et donc de la temp\u00e9rature de la plan\u00e8te (on le sait cruellement aujourd\u2019hui\u2026).<\/p>\n Mais il y a d\u2019autres de ces \u00ab moments-charni\u00e8res \u00bb essentiels \u00e0 l\u2019\u00e9volution qui a men\u00e9 jusqu\u2019\u00e0 nous. Je vous laisse avec quelques-uns de ceux-ci, la liste n\u2019\u00e9tant \u00e9videmment pas exhaustive :<\/p>\n Les lipides ont eu tendance, dans la \u00ab soupe pr\u00e9biotique \u00bb, \u00e0 former des membranes dites \u00ab bilipidiques \u00bb parce qu\u2019elles ont un bout hydrophobe (qui n\u2019aime pas l\u2019eau) et un bout hydrophile (qui aime l\u2019eau). Or ces membranes ont pu former des sph\u00e8res, cr\u00e9ant ainsi un micro-environnement \u00e0 l\u2019int\u00e9rieur duquel les r\u00e9actions m\u00e9taboliques \u00e0 l\u2019origine de la vie \u00e9taient facilit\u00e9es. C\u2019est l\u2019origine de la membrane cellulaire de toutes nos cellules, donc de tous nos neurones, qui sont des cellules. Enlevez ce caract\u00e8re hydrophobe-hydrophile des lipides, et on n\u2019est pas l\u00e0 pour en parler, on cherche encore nos enzymes dispers\u00e9s dans la soupe primitive\u2026<\/p>\n Autre moment cl\u00e9 : au d\u00e9but, l\u2019atmosph\u00e8re de notre plan\u00e8te ne comportait pas d\u2019oxyg\u00e8ne. Celle-ci a commenc\u00e9 \u00e0 s’accumuler il y a 2,4 milliards d\u2019ann\u00e9es quand des algues ont acquis la capacit\u00e9 de faire de la photosynth\u00e8se. Comme l\u2019oxyg\u00e8ne est tr\u00e8s corrosif (pensez \u00e0 la rouille) ce fut \u00e0 l\u2019\u00e9poque une catastrophe pour les autres esp\u00e8ces vivantes. Mais certaines petites bact\u00e9ries auraient r\u00e9ussi \u00e0 utiliser cet oxyg\u00e8ne pour g\u00e9n\u00e9rer non pas 5 mais 38 mol\u00e9cules d\u2019ad\u00e9nosine triphosphate (ATP) \u00e0 partir d\u2019une mol\u00e9cule de glucose (l\u2019ATP \u00e9tant la \u00ab monnaie d\u2019\u00e9change \u00bb de nos cellules. Or on a beaucoup d\u2019indices appuyant l’id\u00e9e que ces bact\u00e9ries capable d\u2019utiliser l\u2019oxyg\u00e8ne ont \u00e9t\u00e9 phagocyt\u00e9es par des cellules plus grosses qui ont ainsi b\u00e9n\u00e9fici\u00e9 de leur apport \u00e9nerg\u00e9tique en leur offrant un environnement stable. Cette symbiose, elle existe encore dans chacune de nos cellules car ces petites bact\u00e9ries sont ce qu\u2019on appelle nos mitochondries<\/span><\/a><\/span>. Et les neurones en ont \u00e9norm\u00e9ment car ils sont tr\u00e8s \u00e9nergivores. Sans cet \u00e9v\u00e9nement donc, on n\u2019aurait pas un cerveau qui consomme pr\u00e8s du quart de l\u2019\u00e9nergie de notre corps pour permettre les processus cognitif complexes d\u2019un humain.<\/p>\n Et puis il y a cette autre belle invention, le sexe\u2026 Car avant la reproduction sexu\u00e9e, une cellule m\u00e8re se reproduisait en deux cellules filles en tout point identiques. Pas fort pour cr\u00e9er de la diversit\u00e9, essentielle pour donner \u00ab de la mati\u00e8re \u00bb \u00e0 la s\u00e9lection naturelle. Avec la reproduction sexu\u00e9e, c\u2019est tout le contraire : deux individus g\u00e9n\u00e9tiquement diff\u00e9rents se mettent ensemble pour en donner un troisi\u00e8me, \u00e9galement diff\u00e9rent de ses parents. Wow, grosse am\u00e9lioration en terme de diversit\u00e9 et ce, \u00e0 chaque g\u00e9n\u00e9ration ! Sans ce g\u00e9n\u00e9rateur de diversit\u00e9 qu\u2019est le sexe, il y donc bien peu de chances que des cerveaux complexes comme le n\u00f4tre auraient eu le temps d\u2019\u00e9voluer en environ 4 milliards d\u2019ann\u00e9es d\u2019\u00e9volution du vivant sur notre plan\u00e8te.<\/p>\n Finalement, une petite derni\u00e8re : la multicellularit\u00e9. Autrement dit, \u00e0 plusieurs moments au cours de l\u2019\u00e9volution, des cellules se sont divis\u00e9es mais sont rest\u00e9es attach\u00e9es ensemble, formant des \u00eatres multicellulaires. \u00c0 partir de l\u00e0, certaines cellules ont pu se sp\u00e9cialiser dans certaines t\u00e2ches, et d\u2019autres dans d\u2019autres. Tu nettoies le sang et moi je te pr\u00e9viens si je vois un danger, dit le cerveau au foie, par exemple. Et si je peux te pr\u00e9venir rapidement de ce qui se passe dans mon environnement changeant, c’est parce que j\u2019ai pu d\u00e9velopper, moi, le neurone, une excitabilit\u00e9 membranaire extr\u00eamement rapide que toi tu n\u2019as pas, pauvre petite cellule de foie qui ressemble \u00e0 toutes tes voisines (alors que chaque neurone est en plus unique de par sa forme et sa position, comme nous le verrons la semaine prochaine\u2026 \ud83d\ude09 ).<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Comme je l\u2019expliquais la semaine derni\u00e8re, je vous propose cette semaine un premier billet sur mon cours de la semaine \u00e0 l\u2019universit\u00e9 du troisi\u00e8me \u00e2ge (UTA), le premier d\u2019une s\u00e9rie de huit. 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