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Liens entre biologie et économique

Récentes découvertes en biologie

Cette présentation de Jacques Larochelle fait état de récentes découvertes en biologie qui sont susceptibles d’enrichir notre réflexion sur le comportement humain ainsi que sur l’évolution de la société. Ces découvertes permettent de trouver d'intéressants éléments de réponse à de grandes questions que se pose l’humanité.

Selon M. Larochelle, l'économie et la biologie s’intéressent à des questions complexes et ont plusieurs points en commun, parmi lesquels :

  • tous les problèmes sont multicausaux et toutes les solutions sont des compromis;
  • l’information est souvent simplifiée par le recours à des modèles – forcément incomplets – dont on a tendance à abuser;
  • le comportement humain constitue un champ d’intérêt commun.

Les trois points principaux abordés dans la présentation sont la théorie de l'évolution, la gestion de l'information biologique, en insistant sur sa composante épigénétique et enfin, les bases du comportement social chez les humains.

Principes fondamentaux

M. Larochelle cite un certain nombre de concepts fondamentaux se rapportant à la théorie centrale de la biologie moderne, soit la théorie de l'évolution :

  1. un compromis doit exister entre la conservation et la diversification de l’information transmise aux descendants;
  2. la sélection naturelle fait en sorte que les individus moins performants en terme de reproduction sont éliminés;
  3. dans ce contexte, le vieillissement peut être vu comme un facteur essentiel de l’évolution capable d'augmenter sa vitesse;
  4. le hasard intervient autant en biologie qu’en économique.

On peut distinguer deux principales contributions à la diversification de l’ADN. L’une est passive et associée surtout à l’instabilité chimique de l’ADN face aux hyperoxydants -- comme les radicaux libres -- qui y font apparaître des mutations aléatoires. Cette instabilité contribue au vieillissement et à plusieurs maladies comme le cancer. L’autre, plus rentable en termes d’évolution, implique des phénomènes actifs comme le remixage des brins d’ADN.

Si l’on fait un lien avec le monde politico-économique, on peut supposer que les régimes politiques les plus performants en termes de développement social et économique sont ceux qui favorisent l’éclosion d’un maximum de diversité, comme la social-démocratie. Si cette hypothèse est valable, on peut s'attendre à une relation entre la qualité démocratique des pays et la richesse de leurs citoyens. Cette relation pourrait résulter d'efforts pour promouvoir l’égalité des chances par la redistribution de la richesse et l'accès facile aux systèmes d'éducation et de santé.

Gestion de l’information dans le monde vivant

On ne sait toujours pas comment et où dans nos cellules nerveuses s'inscrit l'énorme quantité de connaissances qu'un cerveau humain peut retenir. On en sait beaucoup plus long sur les deux autres sortes d'information retrouvées dans la plupart des cellules chez les animaux (et les plantes), soit la génétique et l'épigénétique.

L'information génétique, la mieux connue, est encodée dans la séquence des bases de l'ADN comme l'information écrite est encodée dans la séquence des lettres d'un texte où les paragraphes correspondraient aux gènes. D'après ce qu'on en connaît, cette information s'exprime surtout sous la forme de protéines. Même si le génome humain contient ~20 000 gènes, l'information génétique ne permet pas à elle seule d’expliquer la complexité des êtres humains. Mais comme l'ensemble des gènes occupe moins de 2 % de l’ADN, il y a place pour autre chose.

La transmission de l'information génétique se fait presque exclusivement par sa forme encodée, c'est-à-dire par l'ADN. Femmeserrure 500

L'autre information, appelée épigénétique, est exprimée surtout dans des modifications chimiques de l’ADN et de ses protéines d’emballage, du moins pour le peu que l'on en connaît. Mais on en sait assez long pour réaliser que l'information épigénétique est extrêmement importante. En effet, sa forme exprimée constitue le mode d'emploi de l'information génétique pour fabriquer les structures et les mécanismes très complexes qui sont nécessaires non seulement aux fonctionnements interne (les grandes fonctions physiologiques) et externe (le comportement) de l'organisme, mais aussi à son développement à partir de l'ovule fécondé.

La possibilité de mémoriser et de transmettre l'information épigénétique est notamment mise à profit dans la spécialisation cellulaire, un ensemble de processus menant à la fabrication des ~300 types de cellules rencontrées dans un corps humain. Toutes ces cellules descendent de l'ovule fécondé (la cellule souche par excellence) et ont donc les mêmes gènes. Leur diversité vient du fait qu'elles n'expriment pas la même information épigénétique.

L'avantage évolutif de la spécialisation tient à la possibilité de coopération, ce qui permet aux cellules et à l'organisme tout entier d'exploiter les ressources disponibles avec plus de puissance et d’efficacité que ne le ferait un ensemble de cellules identiques. Rien n'étant gratuit en ce bas monde, les bénéfices de la spécialisation s'accompagnent de coûts, notamment en termes de perte de robustesse. Des cellules hyperspécialisées comme les neurones sont donc aussi hyperfragiles, de sorte que le système nerveux central a besoin de la protection supplémentaire qu'offre la barrière hémato-céphalique contre les méfaits d'un libre-échange excessif entre le sang et les neurones. Cet état de choses nous rappelle un constat aussi significatif en biologie qu'en économique: tout est compromis, y compris la division des efforts entre la collaboration et la concurrence.

Pour en revenir à l'information épigénétique, on en sait actuellement bien peu sur la part dévolue à l'information épigénétique dans les 98 % de l'ADN laissés vacants par les 20 000 gènes. Cette part est selon toute vraisemblance transmissible en totalité aux descendants alors que seule une faible fraction de l’information épigénétique exprimée (sous forme de modifications chimiques à l'ADN et à ses protéines d'emballage) est transmissible aux descendants.

L'une des différences les importantes entre les informations génétique et l'épigénétique tient du fait que la seconde est beaucoup plus modifiable à court terme. La découverte de cette propriété peut être qualifiée de révolutionnaire, puisque les mécanismes épigénétiques sont capables :

  • d'ajuster l’information exprimée en fonction des conditions environnementales, par exemple lors de l'acclimatation au froid (niveau physiologique) ou de la domestication (niveau comportemental);
  • d'ajuster l’information transmise pour préparer les descendants à mieux réagir aux stress environnementaux particuliers qu'ils auront à subir (ex.: manque de ressources alimentaires ou abondance de parasites).

On peut en effet maintenant démontrer la transmission épigénétique aux générations futures de caractères acquis en réaction à des stress imposés aussi bien par l'environnement naturel (ex. une famine) que par l'environnement social (ex.: une agression). Ces caractères peuvent affecter considérablement la santé et le comportement des descendants, aussi bien chez les humains que chez d'autres espères animales.

On peut citer ici une série d’expériences d'importance capitale qui ont réalisées à l'université McGill par l'équipe de Moshe Szyf. Ces expériences portent sur les effets épigénétiques de l'attention parentale dans les heures suivant la naissance chez les ratons: certaines mères lèchent beaucoup leurs rejetons pendant l'allaitement, d'autres très peu. Le fait d'être léchés pendant les premières 24 heures suivant la naissance a des conséquences heureuses pour les ratons en termes de capacité d'apprentissage et de réaction au stress, et ce pour leur vie complète. La transmission mère-fille du comportement de léchage implique des mécanismes épigénétiques que l'équipe a étudiés en détail et a même appris à contrôler.

Les expériences réalisées par le groupe de McGill ont notamment mis en évidence l'importance de fenêtres de sensibilité épigénétique, soit des périodes critiques de la vie où l'exposition à des stress aigus ou chroniques a des effets majeurs sur le contrôle épigénétique des réactions physiologiques et comportementales. Des telles fenêtres s'ouvrent temporairement chez plusieurs mammifères pendant le développement foetal, après la naissance et pendant l'adolescence. Des résultats très récents suggèrent même une ouverture lors des épisodes de dépression profonde.

Certains biologistes vont même jusqu'à proposer que la perception qu'a un animal de son rang social affecte épigénétiquement son comportement et même sa santé. Le professeur Szyf, un futur prix Nobel, se demande pour sa part si la relation bien établie entre le statut socio-économique et la santé physique ne pourrait pas s'expliquer par des effets épigénétiques.

Le comportement social chez les humains

Les économistes et les biologistes n'ont pas la même perception de la nature humaine. Pour la plupart des économistes, le prototype du genre humain est Homo economicus, un individu honnête, bien informé et rationnel qui cherche continuellement à maximiser les bénéfices personnels qu'il peut retirer de la vie en société.

Cette définition se prête facilement à des interprétations simplistes, notamment en ce qui a trait à la rationalité, que contestent d'ailleurs les spécialistes de l'économique comportementale comme Richard Thaler. Elle mène aussi facilement à une sous-estimation de l'importance de l'environnement social, et plus particulièrement celle des institutions publiques, dans le succès individuel.

Pour un biologiste, Homo sapiens doit d'abord son « succès » actuel à la qualité et à la taille de sa mémoire collective, laquelle résulte d'une propension à la collaboration alimentée par une grande diversité individuelle. Tout bénéfice ayant son coût, cette diversité, entretenue chez les humains par des mécanismes biologiques et sociaux, donne lieu à des conflits qui peuvent grandement limiter la pratique de la coopération. Cette limitation apparaît assez contraignante pour que l'aptitude à résoudre les conflits ait contribué à la sélection d'un gros cerveau chez les animaux sociaux. Cette hypothèse est appuyée par la découverte récente, par Frans De Waal et d'autres, de l'existence d'un sens instinctif de l'équité chez les grands singes et Homo sapiens. Un tel sens de l'équité est évidemment de nature à contribuer à la prévention et au règlement des conflits.

Cette découverte cadre mal avec la vision du genre humain proposée par les économistes orthodoxes comme Milton Friedman. Pour eux, le prototype du genre humain est Homo neoliberalis, un être dénué de sens des responsabilités chez qui le cerveau est devenu un organe voué à la satisfaction de la cupidité. Cette vision semble ignorer que l'instinct d'amassage, jadis favorable à la résistance aux épisodes de famine, apparaît comme un obstacle au développement humain dans une société où le partage des ressources est devenu plus problématique que leur rareté.

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Date de dernière mise à jour : 05/10/2016