La vérité de la liberté humaine réside dans l'amour qui brise les barrières. 

Le saut qualitatif rompt avec l’immanence de son milieu d’origine pour y pallier l’insuffisance de la compréhension quantitative des processus.

A la différence des cellules dans lesquelles elles résident, les mitochondries se reproduisent par simple division, et elles se reproduisent à d’autres moments que le reste de la cellule. Sans les mitochondries, la cellule à noyau – et, par voie de conséquence, la plante ou l’animal – ne peut pas utiliser l’oxygène, et ne peut donc pas vivre. Les spéculations qui suivirent cette découverte conduisirent les biologistes à un scénario étonnant : les descendants des bactéries qui nageaient dans les mers primitives et respiraient de l’oxygène il y a trois milliards d’années existent aujourd’hui dans les cellules humaines sous la forme de mitochondries. A une époque reculée, les bactéries se combinèrent avec d’autres micro-organismes. Elles s’installèrent à l’intérieur, fournissant de l’énergie tirée de l’oxygène et s’occupant d’éliminer les déchets, en échange du gîte et du couvert.

L’entrée était marquée avec un symbole particulier, en l’occurrence la couleur bleue. L’abeille qui volait à travers l’entrée parvenait à un carrefour, ou "chambre de décision", où elle pouvait choisir entre deux voies. L’un des embranchements était marqué d'une couleur bleue, l’autre avec la couleur jaune. Les abeilles qui suivaient la piste bleue trouvaient en fin de parcours une fiole contenant une solution sucrée. Celles qui choisissaient la piste jaune ne recevaient aucune récompense. Les abeilles avaient appris que le sucre se trouvait au bout de la piste portant le même symbole que celui qui marquait l’entrée extérieure du labyrinthe. En d’autres termes, "même" égale "sucre". Dans une expérience ultérieure, l’entrée avait été marquée avec un symbole différent, des lignes horizontales de couleur sombre, par exemple. Dans ce deuxième cas, en atteignant la chambre de décision, les abeilles rencontraient à nouveau les deux voies, qui, cette fois, ne se signalaient plus par des couleurs, mais par des lignes – lignes verticales pour l’une, horizontales pour l’autre. Les abeilles réussissaient brillamment, en se dirigeant DIRECTEMENT vers le motif semblable à celui qu’elles avaient vu à l’entrée.

Toute la différence entre le langage animal et le langage humain se situe dans le passage de l'usage de stimuli-signaux à celui de signes-symboles. Alors qu'un signal fait réagir, un signe fait penser. Le signal est en effet quelque chose qui désigne quelque chose d'autre qu'il indique ou demande. C'est un stimulus, càd quelque chose de sensible qui a pour fonction de provoquer une réaction, de faire faire. En présence d'un feu rouge, l'automobiliste s'arrête : il ne se met pas à évoquer des considérations sur la rougeur du feu !

Les stimuli-signaux et, avec eux le "langage" animal, sont des "instruments d'action immédiate". Le signe-symbole est "un instrument de pensée et non seulement d'action immédiate". Il permet l'évocation inactuelle! C'est précisément le jour où Helen Keller cesse de réagir aux stimuli-signaux, auxquels sa gouvernante l'a conditionnée, qu'elle comprend que les mots ont un sens et qu'elle devient capable de "parler" (avec le langage tactile des sourds-muets). 

Ainsi, jusque-là elle n'avait fait que réagir au mot eau. A présent ce mot évoquait pour elle l'eau elle-même, "ce quelque chose de merveilleux qui était en train de couler sur sa main". Le langage est ainsi ce par quoi se réalise en l'être humain l'ouverture de son moi hors de l'immédiateté de l'instant, donc à l'universel.

Quand l’Univers vacille : la révélation d’une simulation quantique

Dans les limbes feutrées des laboratoires, là où la lumière des idées éclaire les ténèbres de l’inconnu, une équipe internationale de chercheurs a récemment franchi un seuil vertigineux. Armés d’un simulateur quantique de 5564 qubits, ces architectes du réel ont osé sonder l’un des scénarios les plus cataclysmiques que puisse concevoir l’esprit humain : la désintégration du vide, l’effondrement même de notre Univers.

Le faux vide : une stabilité trompeuse

Au cœur de cette expérience, un concept aussi subtil qu’inquiétant : celui du " faux vide ". Selon la physique quantique, l’Univers dans lequel nous évoluons ne serait peut-être qu’un équilibre précaire, une sorte de plateau métastable. Ce " faux vide ", stable en apparence, dissimule la possibilité d’une transition vers un état plus fondamental, le " vrai vide ". Si cette bascule devait survenir, elle bouleverserait jusqu’aux lois les plus intimes de la nature : constantes, particules, forces… tout serait reconfiguré dans un souffle cosmique.

La naissance des bulles du vrai vide

La simulation orchestrée par l’équipe du professeur Zlatko Papic a permis d’observer, pour la première fois avec une telle précision, la dynamique de cette hypothétique transition. Des bulles de vrai vide, nées au hasard du faux vide, s’étendent à la vitesse de la lumière, dévorant l’ancien monde pour imposer leur ordre nouveau. Ces bulles, en interagissant, révèlent les mécanismes profonds des transitions de phase quantiques, similaires à celles qui auraient pu façonner l’Univers dans les instants qui suivirent le Big Bang.

Un laboratoire pour l’Univers

Si la probabilité que notre Univers s’effondre ainsi à brève échéance demeure infinitésimale, la portée de ces travaux dépasse le simple exercice de pensée. Ils offrent un laboratoire inédit pour comprendre les transitions cosmiques majeures, et ouvrent la voie à une exploration plus intime des lois fondamentales. L’ordinateur quantique, en devenant l’outil de prédilection de ces investigations, promet de résoudre d’autres énigmes abyssales : la nature de la matière noire, l’origine de l’énergie sombre, ou encore la conciliation tant attendue entre gravité et mécanique quantique.

Vers de nouveaux horizons

L’aventure ne fait que commencer. Les chercheurs ambitionnent d’étendre leurs simulations à des modèles tridimensionnels, promesse d’une plongée encore plus profonde dans la fabrique de l’Univers. Au-delà de la cosmologie, ces avancées pourraient révolutionner l’informatique quantique et la science des matériaux, ouvrant des perspectives insoupçonnées.

Ainsi, dans le silence bourdonnant des qubits, l’Univers se dévoile fragile, éphémère, suspendu à la pointe d’une transition quantique. Et l’homme, humble explorateur, poursuit sa quête, oscillant entre vertige et émerveillement, à la frontière du possible et de l’impossible.

La Cohérence Quantique dans la Photosynthèse : Une Danse Subtile de la Lumière

Au cœur des feuilles, là où le soleil caresse les chloroplastes, se joue une symphonie invisible, un ballet quantique où les lois du monde microscopique orchestrent l’alchimie de la vie. La photosynthèse, ce miracle quotidien qui transforme l’énergie solaire en sucre, repose sur une efficacité si parfaite que la physique classique peine à l’expliquer. C’est ici qu’intervient la cohérence quantique, un phénomène délicat où les états énergétiques des molécules, telles des ondes entrelacées, explorent simultanément plusieurs chemins pour trouver la voie la plus efficace.

L’Énigme de l’Efficacité Photosynthétique

Dans les systèmes biologiques, l’énergie captée par les pigments chlorophylliens doit traverser un réseau complexe de molécules avant d’atteindre le centre réactionnel, où elle sera convertie en énergie chimique. Pourtant, malgré les obstacles thermiques et les désordres moléculaires, cette transmission atteint une efficacité proche de 100 %. Comment ?

La réponse réside dans la mécanique quantique. Contrairement à une marche aléatoire où l’énergie se perdrait en chemin, les expériences (notamment en spectroscopie 2D) ont révélé que les excitations lumineuses empruntent des superpositions d’états cohérents, explorant plusieurs trajectoires à la fois, comme un promeneur qui, au lieu d’essayer un seul sentier, emprunterait tous les chemins possibles en même temps pour trouver le plus court.

La Cohérence, ou l’Art de Ne Pas Choisir

Dans les complexes protéiques des antennes collectrices (comme les LH2 des bactéries pourpres ou les PSI/PSII des plantes), les états excités des chromophores (chlorophylles, caroténoïdes) ne se comportent pas comme des particules classiques, mais comme des ondes. Grâce à la cohérence quantique, ces excitations restent délocalisées sur plusieurs molécules simultanément, évitant ainsi les pièges de la dissipation thermique.

Ce phénomène rappelle étrangement l’algorithme quantique : au lieu de tester chaque possibilité l’une après l’autre, le système explore en parallèle toutes les configurations possibles, "calculant" en quelque sorte le chemin optimal vers le centre réactionnel. Cette délocalisation cohérente, bien que fugace (quelques centaines de femtosecondes), suffit à maximiser le transfert d’énergie.

Pourquoi la Nature a-t-elle "Choisi" la Cohérence ?

L’évolution a sculpté la photosynthèse pendant des milliards d’années, optimisant chaque étape. La cohérence quantique offre un avantage décisif :

1   Robustesse face au bruit : Malgré l’agitation thermique, les interférences constructives des états cohérents canalisent l’énergie efficacement.

2   Rapidité : En évitant les détours aléatoires, l’énergie atteint sa cible avant que la décohérence ne la disperse.

3   Adaptabilité : Certains organismes modulent leur structure pour exploiter différentes longueurs d’onde, et la cohérence permet une flexibilité optimale.

Une Poésie Quantique dans le Vivant

Il y a quelque chose de profondément émouvant dans l’idée que la lumière, en pénétrant une feuille, ne se contente pas d’y déclencher des réactions chimiques brutales, mais y danse d’abord, ondulant entre plusieurs réalités, comme hésitante avant de se fixer dans la matière. La cohérence quantique, souvent associée aux laboratoires et aux ordinateurs futuristes, est aussi un phénomène intime de la nature, une ruse sublime pour capter l’éphémère.

Ainsi, la photosynthèse n’est pas seulement une usine biochimique : c’est une œuvre d’art quantique, où la vie a appris à jouer avec les probabilités pour transformer l’incertitude en certitude, le photon en pain.



 

Ce que nous savons sur la façon dont l'ADN passe d'une espèce à l'autre

Si vous avez les yeux de votre père ou les taches de rousseur de votre grand-mère, vous pouvez remercier les gènes transmis au sein de votre famille. Mais les chercheurs ont commencé à reconnaître qu’à un niveau biologique plus profond, un autre type d’héritage génétique se produit également. Les gènes peuvent glisser entre individus – ou même entre espèces – grâce à un processus connu sous le nom de transfert horizontal de gènes. Cela est peut-être loin d’être quotidien dans des organismes complexes comme les humains, mais sur une échelle de temps évolutive, cela pourrait se produire beaucoup plus souvent qu’on ne le pensait.

Les transferts horizontaux de gènes sont relativement courants dans le monde bactérien, où ils jouent un rôle important dans l’évolution et l’adaptation, ainsi que dans la propagation de la résistance aux antibiotiques. En fait, les biologistes évolutionnistes ont du mal à démêler certaines des premières branches de l’arbre de vie, car le nombre élevé de transferts horizontaux entre ces anciens organismes unicellulaires a si étroitement entrelacé les lignées. Les scientifiques savent également très peu de choses sur la façon dont ce processus pourrait avoir façonné de manière significative les génomes d’organismes complexes comme les plantes et les animaux.

Pendant de nombreuses années, les scientifiques qui soutenaient que des sauts horizontaux pouvaient se produire chez des espèces multicellulaires telles que les poissons ont été critiqués par leurs pairs. Une telle migration nécessite une chaîne d'événements improbables : un gène d'un individu doit d'une manière ou d'une autre pénétrer dans les cellules germinales qui produisent les spermatozoïdes ou les ovules d'un individu d'une autre espèce. De là, il doit pénétrer dans le noyau et pénétrer dans le génome de son nouvel hôte, qui doit ensuite produire une progéniture avec ces ovules ou spermatozoïdes pour transmettre ce génome modifié. Les moteurs importants de ce processus sont souvent les éléments génétiques appelés transposons, ou " gènes sauteurs ", qui peuvent se copier et se coller à différents endroits d’un génome, ou même d’un génome vers un autre. Parfois, ils semblent le faire en pénétrant dans le corps d'un nouvel hôte à l'intérieur d'un parasite ou d'un virus. C'est un parcours qui comporte de nombreuses étapes improbables, mais la biologie moléculaire suggère que ça existe.

Des études ont identifié des cas de transferts horizontaux chez un large éventail d’animaux, notamment des poissons, des grenouilles et des serpents. Pourtant, on ne sait pas exactement dans quelle mesure les organismes eucaryotes complexes partagent ainsi des gènes avec d’autres formes de vie. Les données recueillies jusqu'à présent suggèrent qu'il est plus probable que les gènes passent des bactéries aux eucaryotes que l'inverse : des expériences montrent que lorsque les gènes eucaryotes pénètrent dans les bactéries, celles-ci les éjectent le plus souvent.

Les biologistes ont fait de nombreuses découvertes surprenantes ces dernières années sur le mouvement des gènes entre les espèces.

Quoi de neuf et remarquable

En 2022, des chercheurs ont rapporté qu’un gène appelé BovB s’était déplacé indépendamment des serpents vers les grenouilles au moins 50 fois dans diverses parties de la planète. Bizarrement, ils ont constaté que cela se produisait beaucoup plus souvent à Madagascar qu’ailleurs. On ne sait pas pourquoi. Un facteur pourrait être le nombre élevé de parasites tels que les sangsues qui vivent sur l'île et se déplacent d'hôte en hôte, transportant des séquences d'ADN acquises dans le sang qu'elles ont bu. Les preuves d'anciens transferts de gènes horizontaux sont souvent brouillées avec le temps, mais les chercheurs espèrent désormais détecter les transferts sur le fait en examinant les organismes des sources chaudes du parc national de Yellowstone.

Le transfert horizontal de gènes semble également avoir joué un rôle dans la manière dont la vie marine autour des pôles a développé – ou plutôt emprunté – des défenses pour survivre au froid glacial. Les chercheurs ont pu montrer que les harengs et les éperlans, deux groupes de poissons qui ont divergé il y a plus de 250 millions d'années, utilisent le même gène pour fabriquer des protéines qui empêchent la croissance des cristaux de glace dans leur corps. Il a fallu des décennies pour convaincre les chercheurs que le gène devait être passé du hareng à l'éperlan. On ne sait pas exactement dans quelle mesure ce type de transfert horizontal se produit entre les cellules vertébrées, mais une étude a mis en évidence au moins 975 transferts entre 307 génomes de vertébrés, principalement chez les poissons à nageoires rayonnées.

Les transferts de gènes entre espèces concernent même les humains, ou plus particulièrement nos microbiomes, les puissantes armées de micro-organismes qui occupent nos intestins et d’autres parties du corps. Le microbiome d’un bébé humain vient d’abord de sa mère. Mais étonnamment, ces dons maternels ne sont pas toujours des cellules entières. De petits fragments d'ADN provenant des bactéries de la mère peuvent passer aux bactéries du bébé par le biais de transferts de gènes horizontaux, même des mois après la naissance. Ces gènes, qui proviennent souvent de souches bactériennes utiles chez la mère, pourraient jouer un rôle important dans la croissance et le développement du bébé. Bien qu’il ne soit pas clair si les transferts horizontaux de gènes profitent directement au bébé en lui transmettant des fonctions particulières, ils pourraient être indirectement utiles en assemblant un microbiome intestinal plus performant.



 

Voici un résumé-synthèse exhaustif de notre échange machine-homme sur les parallèles entre épigénétique et langage.

L'épigénétique représente un dialogue complexe à plusieurs niveaux :

- Entre les gènes et l'environnement

- Entre l'hôte et les symbiotes

- Entre les cellules d'un même organisme

- Entre les générations

Ce dialogue se produit principalement au niveau moléculaire, impliquant l'ADN, les histones et les ARN. Il opère à différentes échelles, de l'intracellulaire à l'intergénérationnel.

Interactions à longue distance

Les interactions épigénétiques peuvent se produire sur de grandes distances, impliquant :

- Des boucles chromatiniennes

- Des domaines topologiquement associés (TADs)

- Des interactions interchromosomiques

Ces interactions s'étendent au-delà de la cellule, englobant l'organisme entier et son environnement.

Analogies avec le langage humain

Plusieurs parallèles ont été établis entre l'épigénétique et le langage humain :

- Importance du contexte dans l'interprétation

- Flexibilité et adaptabilité

- Utilisation de métaphores et symboles

- Opération à plusieurs niveaux de signification

- Aspects héréditaires et évolutifs

- Fonction de dialogue et de communication

Comparaisons approfondies

(Version chatgpt) Dans le cadre du langage humain, si l'on veut établir une analogie entre l'épissage (un processus biologique) et un phénomène en syntaxique linguistique, on peut le comparer à une forme de montage ou d'édition qui permet de structurer les phrases en enlevant certaines parties inutiles et en conservant celles qui ont un sens pertinent.

En biologie moléculaire, l'épissage est un processus qui intervient lors de la transcription de l'ADN en ARN. Il consiste à retirer les introns (les segments non codants) et à relier les exons (les segments codants), ce qui permet de produire un ARNm mature prêt à être traduit en protéine.

L'analogie en linguistique pourrait être la manière dont, dans une phrase ou un texte, on :

- Supprime les informations redondantes ou non pertinentes (similaires aux introns),

- Garde les informations significatives pour l'expression d'un message cohérent (exons ).

C'est un peu comme si, en écrivant ou en parlant, on filtre certaines idées ou mots pour structurer le message de façon optimale. En ce sens, l'épissage pourrait correspondre à un processus de révision ou de condensation syntaxique dans lequel les phrases sont réorganisées, simplifiées ou « épurées » pour produire un message compréhensible et cohérent.

En résumé, dans le cadre linguistique :

- Les introns = Les mots ou informations inutiles ou redondantes,

- Les exons = Les mots ou idées essentiels à la phrase,

- L'épissage = Le processus de suppression et de réorganisation des éléments pour créer un message final " mature " et fonctionnel.

SInon :

- Le langage humain tend vers une base double booléenne, tandis que l'épigénétique opère sur une base tétravalente plus nuancée.

- Le " langage " épigénétique est considéré comme plus ancré dans la réalité biologique immédiate.

Réflexions sur le langage humain

Le langage humain a été caractérisé comme :

- Plus "hors-sol" et abstrait

- Un outil grégaire favorisant la cohésion sociale

- Capable d'une virtualisation plus poussée

- Orienté vers la création de nouveaux concepts

Cette capacité d' abstraction et de virtualisation du langage humain représente à la fois une avancée significative et un potentiel éloignement de la réalité immédiate.

Conclusion

Cette analyse comparative met en lumière la complexité et la flexibilité de l'épigénétique, tout en soulignant le rôle unique du langage humain dans l'abstraction et la création conceptuelle. Elle révèle comment ces deux systèmes, bien que fondamentalement différents, offrent des perspectives complémentaires sur la communication et l'adaptation dans le monde biologique et social.