Sciences de la vie du XXIe siècle : enjeu de connaissances, enjeu de société

Que peut-on attendre de l’étude du vivant dans ce siècle qui démarre ? Pour répondre à cette question et comprendre les enjeux des sciences biologiques du XXIe siècle, Catherine Jessus analyse les trois courants majeurs, curiosité, besoins de la société et profit, qui ont animé le développement des sciences de la vie depuis ses débuts, il y a 2 000 ans.

Il se dit que le XXIe siècle sera celui des sciences du vivant. Quelles sont donc les attentes des recherches à mener sur le vivant ? Résident-elles dans le champ des connaissances, en d’autres termes, que reste-t-il à découvrir ? N’avons-nous pas déjà obtenu le cadre général de l’histoire et du fonctionnement du vivant, et ne suffit-t-il pas de le compléter par des détails de spécialistes ? Alternativement, ces attendus demeurent-ils dans les applications des sciences biologiques en termes de bienfaits pour la planète et l’humanité plutôt que dans les connaissances qu’elles doivent encore livrer ? Où donc se situent les enjeux et le poids à investir dans la balance « recherche fondamentale » versus « recherche appliquée » qui revient toujours comme une vieille antienne, et qui évoque un monde de la recherche compartimenté, certains s’activant à explorer des terrains inconnus qui engendrent de nouvelles connaissances alors que d’autres poursuivent des objectifs applicatifs ? Il s’agit bien sûr d’une vision caricaturale que d’aucuns s’emploient aujourd’hui à déconstruire, insistant sur le continuum naturel liant les deux domaines, présentant la recherche fondamentale comme une source de connaissances « amont » qui s’écoulent et permettent la germination des applications sur le terrain « aval » de la recherche appliquée. D’autres ajoutent que des recherches appliquées peuvent à leur tour fertiliser le terreau de la recherche fondamentale. À lier intimement les deux catégories de recherche l’une à l’autre, cette vision unificatrice est de fait réductrice, en présentant la recherche fondamentale comme inexorablement destinée à servir de support à la recherche appliquée. Pour comprendre les enjeux des sciences biologiques du XXIe siècle et celle de la balance entre connaissances et applications, analysons les trois courants majeurs, curiosité, besoins de la société et profit, qui ont animé le développement des sciences de la vie depuis ses débuts.

Sciences biologiques et applications : retour sur les 2000 dernières années

Au commencement, l’homme préhistorique s’est attaché à étudier le monde vivant pour résister à ses contraintes et en tirer le meilleur bénéfice. Cultiver les plantes, élever les animaux, les sélectionner pour améliorer leurs qualités nutritives, les domestiquer, relèvent bien d’approches faisant appel à l’observation et à l’expérimentation. Dans ces temps anciens, c’est dans l’objectif d’améliorer sa survie et d’exploiter la nature que l’homme a donc accumulé et transmis des connaissances sur le monde vivant : l’humanité a inauguré une science biologique basée sur l’utilitaire. Mais une science de la nature fondée sur la curiosité va suivre. Elle voit véritablement le jour avec Aristote (384-322 av. J.-C.). La vision aristotélicienne repose sur un trépied qui va marquer l’histoire de la biologie : une approche empirique reposant sur l’observation sans a priori comme source de connaissances issues d’un raisonnement inductif, l’objet naturel étant la cause directe de la connaissance ; l’existence de causes formelles, à savoir que « La nature ne fait rien en vain ni de superflu » et donc qu’il existe une finalité qui fait que les propriétés des êtres vivants ont été créées pour répondre à une nécessité ; enfin, l’élaboration de catégories, le besoin de classifier, selon une échelle de perfection, l’être humain en représentant l’aboutissement. Cette pensée est le socle d’une approche naturaliste descriptive, fondée sur l’analyse de la diversité du vivant et sa classification, qui culmine au XVIIIe siècle avec Linné (1707-1778), qui nomme et classe les êtres vivants selon une nomenclature toujours en vigueur, Buffon (1707-1788), théoricien des sciences de la nature qui influencera Darwin (1809-1882), et Lamarck (1744-1829). Ce dernier, auteur d’une théorie « transformiste » de l’évolution reposant sur l’adaptation, donne la première définition de la biologie en 1802, comme science autonome à part entière : « Tout ce qui est généralement commun aux végétaux et aux animaux comme toutes les facultés qui sont propres à chacun de ces êtres sans exception, doit constituer l’unique et vaste objet d’une science particulière qui n’est pas encore fondée, qui n’a même pas de nom, et à laquelle je donnerai le nom de biologie ». Comme un aboutissement de cette filiation naturaliste figure la théorie de l’évolution formulée en 1859 par Darwin. Elle trouvera son support mécanistique dans la génétique qui émerge à la même époque, avec la publication en 1866 des travaux de Mendel (1822-1884) qui assoient génialement les bases théoriques de l’hérédité. Cette histoire pose le cadre conceptuel de la biologie moderne qui est résumé par l’aphorisme de Theodosius Dobzhansky (1900-1975) : « Rien n’a de sens en biologie qu’à la lumière de l’évolution ». Pendant plus de deux millénaires, ces générations de naturalistes ont été fascinées par l’incroyable diversité des formes du vivant et ont spontanément cherché à les classer et à définir leurs filiations selon les caractères communs issus d’une observation scrupuleuse. Leur objectif : le catalogue exhaustif de la morphologie comparée de tous les êtres vivants ; leur méthode : une analyse minutieuse de la structure de ces êtres ; leur cadre général : se baser sur l’anatomie pour accéder à la compréhension de l’organisation du monde vivant. Ce cadre conceptuel qui, s’il n’incluait pas la méthode expérimentale n’excluait pas un raisonnement de type expérimental, devait permettre non seulement d’apparenter les êtres entre eux et de définir des groupes, mais aussi de récapituler leur histoire évolutive, voire même de livrer les clés de leur fonctionnement. La curiosité et la soif de comprendre ont été les uniques moteurs qui animaient ces hommes de science.

Cependant, dès l’Antiquité, une autre approche également « biologique » a vu le jour sur des principes distincts de la vision aristotélicienne. Elle est initiée par des médecins, intéressés par le fonctionnement physiologique d’une espèce bien spécifique, l’être humain. Le pionnier en est Hippocrate (460-370 av. J.-C.) qui fait de la médecine une discipline à part entière. Mais celui qui théorise véritablement l’approche est Galien (129-216). Il procède en formulant des hypothèses, s’opposant ainsi à l’empirisme d’Aristote. Pour les vérifier, l’observation ne suffit pas et il utilise la dissection. Cette approche est reprise avec force lors de la Renaissance (avec notamment Vésale, 1514-1564), donne lieu à la découverte de la circulation sanguine au XVIIe siècle, puis émerge comme une discipline, la physiologie expérimentale, au XVIIIe siècle. Cette démarche expérimentale hypothético-déductive est formalisée par Claude Bernard (1813-1878) qui énonce par ailleurs le principe du déterminisme physico-chimique de la vie. À la même époque, Pasteur (1822-1895), dont l’objectif est la lutte contre les maladies infectieuses, est le pionnier d’un nouveau champ de la biologie, celui de l’étude des microorganismes, qu’il défriche également par la méthode expérimentale. L’ouverture du gigantesque domaine de la microbiologie, dont l’exploration se poursuit, a livré nombre de connaissances fondamentales imprévues, notamment dans le domaine de la génétique. Ce courant, qui s’appuie sur des approches non-empiriques, s’il était sans aucun doute mu par la curiosité passionnée de ses acteurs, s’est épanoui dans un cadre global orienté vers des besoins pratiques, l’amélioration de la santé humaine. Mais toutes les applications qu’il a livrées (progrès de la chirurgie, vaccins, antibiotiques et autres médicaments) découlaient sans exception des connaissances fondamentales mises à jour par ce courant. Il s’est déroulé en parallèle de « l’histoire naturelle » pendant deux millénaires.

Un grand tournant des sciences de la vie s’opère à la fin du XIXe siècle quand la branche naturaliste incorpore les méthodes de la branche expérimentale, donnant lieu à la biologie moderne, une science à la fois de l’observation et de l’expérimentation, dotée d’outils, de paradigmes et de méthodes qui lui sont propres, qui explore, inventorie, décrypte, quantifie, prédit et dégage théories et lois, sur les questions qui la définissent : quelles sont les origines de la vie, quelle est son histoire et son évolution, quelles sont les règles régissant la transmission héréditaire des caractères, comment sont organisés les molécules du vivant, les cellules, les tissus et les parenchymes, les organismes et les populations, comment interagissent-ils avec leur environnement, quelle est la spécificité du corps humain, comment pensée et conscience ont-elles émergé ? 

La fusion des mouvements « observation/description » et « expérimentation » s’accompagne, pendant la première moitié du XXe siècle, de l’arrivée de nouvelles écoles de biologistes : naturalistes et physiologistes sont rejoints par des généticiens, préoccupés par les mécanismes de l’hérédité, des embryologistes, attachés à comprendre les processus par lesquels un œuf se transforme en un organisme, et des biophysiciens et biochimistes qui décortiquent la physico-chimie du vivant, déclinant la pensée bernardienne au niveau cellulaire, interrogeant la dynamique des assemblages de macromolécules. Les sciences biologiques se mondialisent, leurs échanges avec les autres sciences (notamment la physique et la chimie) se développent. Leur moteur est clairement la curiosité, une volonté désintéressée de connaître et comprendre.

Une autre révolution suit, à partir de 1950. Elle est, cette fois, issue de la convergence entre structure et fonction biologique des molécules, entre biochimie et génétique, ce qui conduit à l’identification de la molécule d’ADN comme support de l’hérédité et à la description de sa structure. C’est là le point de départ qui conduira à l’avènement de la biologie moléculaire, marquée par la volonté d’expliquer les propriétés des êtres vivants par la structure et les interactions des molécules qui les composent. En quelques années, la connaissance des principales macromolécules biologiques révolutionne notre compréhension du fonctionnement des êtres vivants. La biologie moléculaire n’imprime pas que le champ des connaissances. En ouvrant pour la première fois la possibilité de manipuler le patrimoine génétique des êtres vivants, elle est la source d’applications biotechnologiques spectaculaires en termes de génie génétique, d’enzymologie, de chimie du cerveau, etc. qui marquent profondément la santé, l’écologie et l’environnement, l’agronomie, le domaine des ressources énergétiques, qui génèrent ou participent à diverses activités industrielles, et qui sont riches de retombées économiques. À tel point que le tournant du XXIe siècle salue l’utilitarisme des sciences du vivant, et que nos sociétés contemporaines tendent à restreindre les sciences de la vie à des pourvoyeuses de remèdes aux maux et menaces dont elles souffrent. À tel point que le prisme médiatique éclaire massivement les retombées sociétales et économiques de la science et peu les découvertes de la science elle-même.

À tel point que les décideurs politiques privilégient le soutien des applications de la science plutôt que celui de ses avancées. 

Or, que nous enseigne le parcours historique des sciences biologiques qui vient d’être schématiquement brossé ? Que la science ne délivre de connaissances que lorsqu’elle a été pratiquée par des acteurs guidés par une curiosité désintéressée sur le fait vivant étudié, même quand cette science s’est déroulée dans un cadre général ayant un objectif global d’ordre pratique. Que les applications, qui sont quant à elles motivées par les besoins de la société et/ou le profit, trouvent leurs origines dans les résultats de la science.

Hors science, pas d’application.

Cela a été résumé par Pasteur : « Souvenez-vous qu’il n’existe pas de sciences appliquées, mais seulement des applications de la science ». À cette aune, la stratégie à adopter est limpide : il faut soutenir la science, et on récoltera le beurre, les connaissances, et l’argent du beurre, ses applications.

La science, un creuset d’applications de rupture

L’histoire nous montre que la genèse des applications procède de deux types d’approches : labourer un champ existant ou en explorer un nouveau. La première consiste à se reposer sur une connaissance déjà acquise dont on peut raisonnablement prévoir l’évolution, et de creuser ce sillon pré-existant, d’améliorer, de développer. Il s’agit d’une approche technologique nécessaire, qui s’inscrit dans de grands programmes ciblant des problèmes sociétaux ou environnementaux clairement identifiés par le monde politique, et que toute nation soucieuse de la qualité de vie de sa société, actuelle et future, doit résoudre. Mais l’histoire nous enseigne que nous ne devons pas nous limiter à cette approche. Si l’homme s’était consacré exclusivement à améliorer la hache de pierre ou la bougie, il n’aurait pas découvert le bronze ou l’électricité. La seconde approche, l’exploitation d’un domaine inédit, permet de produire les innovations les plus intéressantes, dites de rupture, celles que personne n’imaginait. Celles-là sont généralement issues de résultats inattendus, d’une recherche qui n’avait pas été prévue pour produire de telles applications. L’idée qu’il faut laisser le champ libre aux recherches les plus inattendues et les plus audacieuses pour bénéficier de leurs retombées sociéto-économiques, l’idée que c’est de la science la plus désintéressée que provient le bénéfice le plus lucratif, n’est absolument pas neuve. Elle a été ardemment et continûment défendue auprès des décideurs politiques depuis le Second Empire jusqu’à la VRépublique par nombre de chercheurs reconnus. Citons l’un des premiers, l’académicien de Quatrefages (1810-1892) : « Sans science proprement dite, que devient la science appliquée ? Sans Volta qui inventa la pile, les télégraphes électriques et le dorage sans mercure (la dorure galvanique) auraient-ils jamais existé ? ». Les sciences de la vie n’ont rien à envier à la physique et la chimie en tant que source d’applications imprévues à fort impact sociétal. Évoquons Werner Arber (né en 1929, prix Nobel en 1978) qui étudie les mécanismes par lesquels les virus modifient les propriétés génétiques des bactéries qu’ils infectent et comment les bactéries se protègent des remaniements délétères induits par ces virus. Pour répondre à ces questions, qui sont au cœur de connaissances fondamentales en matière de fonctionnement des génomes, mais dont aucune application n’est attendue ni même envisagée, Arber entame un travail long et minutieux de génétique moléculaire. En 1962, il obtient la réponse : les bactéries sont dotées d’enzymes, dites de restriction, capables d’identifier et de découper l’ADN viral afin de le neutraliser et préserver ainsi l’intégrité de la cellule bactérienne. Ce qui n’était pas prévisible sont les applications colossales qui vont découler de cette découverte : les enzymes de restriction deviennent des outils biotechnologiques puissants, qui ont rendu possible le séquençage des génomes et bien d’autres manipulations génétiques qu’on ne pouvait même pas imaginer. Plus récemment, la découverte de la PCR (polymerase chain reaction) par Kary Mullis (1944-2019, prix Nobel en 1993), une méthode d’amplification qui permet de générer des milliards de copies d’une séquence d’ADN connue, signe un nouveau tournant majeur en génétique moléculaire. Quelle est l’origine de cette application ? Les enzymes de bactéries vivant à plus de 100°C dans les sources hydrothermales des profondeurs océaniques, bactéries étudiées par des chercheurs curieux de comprendre leur résistance à de telles températures, et qui n’imaginaient pas qu’elles allaient livrer un outil biotechnologique exceptionnel. Terminons avec un exemple contemporain.

La révolution technologique aujourd’hui en marche avec le système CRISPR-Cas9, qui permet de cibler n’importe quel gène pour éteindre ou allumer son expression, le modifier, le réparer, l’enlever, le remplacer par un autre gène, visualiser sa localisation et son expression…, cette révolution n’aurait pas eu lieu sans le questionnement de chercheurs sur une énigme génétique, à la fin des années 80.

Ces chercheurs avaient remarqué de curieuses séquences d’ADN répétitives dans le génome de la bactérie Escherichia coli. Ils retrouvent ensuite la présence de ces séquences dans la plupart des génomes bactériens, mais aussi, surprise, dans les virus des bactéries. Ils se demandent alors si ces répétitions jouent un rôle physiologique chez les bactéries. Oui ! Ces répétitions jouent un rôle immunitaire en protégeant les bactéries contre les virus avec lesquels elles ont déjà été en contact. Ils s’attachent alors à décrypter le mécano moléculaire qui assure cette défense et découvrent des ciseaux moléculaires formés d’une enzyme, Cas9, et d’un segment d’ARN, CRISPR, que les bactéries emploient pour se débarrasser des virus qui les infectent. Il s’agit d’une avancée impressionnante sur la physiologie des bactéries : qui aurait pensé qu’elles étaient dotées d’un système immunitaire basé sur la mémoire ? Mais la révolution technologique qui en découle connaît un retentissement d’une toute autre ampleur : les ciseaux moléculaires CRISPR-Cas9 sont récupérés comme outil biotechnologique et vont impacter science et société durablement. Cette application n’aurait jamais vu le jour sans des travaux menés pendant une vingtaine d’années sur un sujet totalement porté par la curiosité des chercheurs et a priori sans aucune application visible, en tous cas, absolument pas celle qui en a surgi ! Les applications de rupture sont imprévisibles et, à ce titre, méfions-nous des excès de prévisions, comme le résume le neurobiologiste Stuart Firestein : « L’un des aspects les plus prévisibles au sujet des prédictions est qu’elles sont fréquemment fausses […]. Nous ne volons pas grâce à des systèmes individuels de propulsion, nous ne portons pas de vêtements jetables et nous ne mangeons pas des aliments concentrés dans des emballages aluminium, nous n’avons pas éradiqué le paludisme ou le cancer, autant d’annonces prédites avec confiance il y a des années. Mais nous avons un Internet qui connecte le monde entier, et nous avons une pilule qui permet l’érection à la demande – aucun de ces deux phénomènes ne se retrouvant dans les prédictions publiées il y a 50 ou même seulement 25 ans ». Laissons le prix Nobel de physique, Enrico Fermi (1901-1954), conclure avec humour : « Les prédictions sont une entreprise risquée, surtout quand elles concernent l’avenir ».

La recherche guidée par la seule curiosité a donc le plus souvent des retombées dans le monde socio-économique ; ces applications sont généralement insoupçonnables au moment où la science se réalise ; elles surviennent souvent dans des temps longs après le moment de la découverte scientifique qui les inspire ; enfin, plus les résultats de la science sont inattendus, plus les applications qui en découlent sont innovatrices. Pour garantir leur émergence, il faut donc éviter d’enfermer la recherche dans les voies exclusives de programmes ciblant des objectifs prédéfinis et exigeant des résultats à courte échéance. Redonnons la parole à de Quatrefages : « Étouffer la science pure, c’est attaquer l’application dans sa source, c’est imiter l’homme de la fable, c’est tuer la poule aux œufs d’or ». Mais complétons néanmoins son aphorisme qui pourrait laisser penser que l’unique motif à maintenir des activités scientifiques tient à leur potentialité à générer des applications. Gardons-nous de cantonner l’intérêt de la biologie à son potentiel comme source d’outils technologiques et d’applications. Le fondement de cette science est de produire les connaissances du monde vivant, que cela ait ou non des applications. Or la biologie vit en ce moment une véritable révolution, un tournant historique d’une ampleur semblable à ceux qu’elle a déjà vécus depuis Aristote et qui ont été évoqués au début de cet article, un tournant qui bouleverse notre vision du monde vivant.

Le passage au XXIe siècle : de formidables avancées des technologies du vivant

Cette page historique s’écrit grâce aux formidables avancées technologiques qui sont en mouvement depuis la toute fin du XXe siècle, vérifiant la proposition du prix Nobel Sydney Brenner (1927-2019) : « Les progrès de la science dépendent de nouvelles techniques, de nouvelles découvertes et de nouvelles idées, probablement dans cet ordre ». Les sciences de la vie ont déjà connu des avancées majeures dues au développement de nouveaux outils technologiques. Citons l’invention du microscope par Leeuwenhoek (1632-1723), un drapier qui souhaitait vérifier la pureté de ses étoffes. Cette invention révolutionne l’étude des structures biologiques, conduisant Robert Hooke (1635-1703) à utiliser pour la première fois le mot « cellule » pour désigner les petites unités qu’il observait sur des coupes d’écorce de liège. Cette observation est le socle de la théorie cellulaire qui sera formalisée par Schwann (1810-1882) : tous les êtres vivants sont formés d’un ensemble d’unités de même type, les cellules. La puissance des nouvelles technologies développées depuis une vingtaine d’années est d’une ampleur comparable à l’invention du microscope.

L’imagerie du vivant connaît des avancées spectaculaires. Pendant des siècles, le biologiste a fondé sa démarche sur l’observation de ses objets d’étude, avec deux grands défis : atteindre des niveaux d’observation atomique et voir l’intérieur des corps sans tuer l’objet observé. Les progrès actuels dans le domaine sont colossaux avec le développement d’appareils utilisant les rayons X, la résonance magnétique nucléaire, les ultra-sons, l’infrarouge, ou la tomographie, avec les progrès en ingénierie des différents marqueurs, incluant des protéines fluorescentes produites par l’organisme étudié, ou des techniques de cryo-microscopie qui s’affranchissent des fixateurs et colorants, et enfin avec les avancées en traitement des images et du signal. La dynamique spatiale et temporelle du vivant est devenue accessible : on voit les virus, on voit le trafic des complexes macromoléculaires au sein des cellules, on voit les mouvements cellulaires au sein d’organismes vivants, on voit fonctionner le cerveau de l’homme conscient.

Le second champ concerne la génomique, une révolution complétée par d’autres approches en « omics » qui permettent d’appréhender le fonctionnement d’un organisme sans le voir, par la connaissance de son génome et de son expression, en des lieux et temps donnés. Autre bouleversement récent : la métagénomique, qui donne accès à la connaissance de la totalité de l’ADN présent dans tout échantillon prélevé dans n’importe quel environnement (eau de mer, sources hydrothermales profondes, geysers, mare du jardin ou contenu de notre intestin…), ce qui livre l’inventaire des êtres vivants présents dans l’échantillon, identifie leurs gènes, génère des hypothèses sur leurs rôles, prédit les interactions entre les divers organismes détectés. La métagénomique nous livre ainsi l’accès à un monde invisible et inaccessible par les analyses expérimentales, puisqu’on ne sait pas mettre en culture en laboratoire l’immense majorité des microorganismes. Dernières avancées complémentaires à ce domaine : la manipulation des génomes. La biologie moléculaire des années 70 y avait donné un premier accès, en particulier concernant les bactéries et levures utilisées en laboratoire, mais cette manipulation restait lourde et lente chez les espèces complexes, en particulier les vertébrés. La technologie « CRISPR-Cas9 », dont l’utilisation est d’une simplicité confondante, ouvre des perspectives fantastiques de manipulation des génomes de tout être vivant. Enfin, au-delà de la capacité à intervenir sur les génomes, le biologiste dispose de technologies inédites pour agir sur les objets vivants dans toute une gamme d’échelles. À titre d’exemple, la microfluidique, les méthodes analytiques au format capillaire, les techniques de microfabrication ou les pinces optiques ont rendu possible l’analyse et l’intervention sur une cellule isolée, ou le tri et classement de populations cellulaires. À l’échelle d’un organisme, les techniques de vectorisation moléculaire ou le développement des nanoparticules ont généré de nouvelles modalités d’intervention beaucoup moins destructrices. Enfin, les techniques de suivi des animaux vivant dans leur milieu naturel et l’imagerie satellite sortent les sciences biologiques du laboratoire, en leur donnant accès à l’analyse de la vie au sein de son milieu écologique.

Imagerie ou séquençage, ces nouvelles approches génèrent des volumes considérables de données : les sciences du vivant sont redimensionnées par le phénomène « big data » dont l’exploitation doit livrer de nouvelles clés de la connaissance du vivant.

Loin des approches issues de Claude Bernard, qui ont dominé le XXe siècle, où l’expérience teste la conséquence vérifiable d’une hypothèse, on revient à une approche pratiquement empirique d’observation sans a priori : recueil à partir d’un objet d’étude de toutes les données livrées par les technologies modernes et déduction de son fonctionnement d’après l’analyse de ces données. Cette nouvelle approche permet de voir « global ». Mais la recherche sur le vivant ne doit pas se cantonner au recueil de données de masse, à l’analyse statistique de leurs corrélations et à la production de modèles virtuels. Il demeure essentiel que les modèles générés soient éprouvés et validés par des approches expérimentales sur organismes vivants.

Les sciences biologiques du XXIe siècle, un fantastique enjeu de connaissances

Avec le tournant de ce siècle, nous réalisons que nous méconnaissions l’étendue de la biodiversité, que l’histoire de la vie et les mécanismes de l’hérédité des caractères ne sont pas guidés par les seules lois que nous avions définies, que certaines formes de vie échappent aux principes que nos dogmes avaient établis, ce qui revient à dire que l’exploration du vivant, de son histoire et de son fonctionnement est devant nous.

Premier terrain d’exploration, la « matière noire du vivant », à savoir le monde microbien dont personne ne soupçonnait ni l’immensité, ni la diversité, ni l’originalité. Sa découverte a des conséquences profondes en biologie, obéissant à l’intuition prémonitoire de Pline l’Ancien (23-79) : « La nature n’est jamais aussi grande que dans ses créatures les plus petites ». Évoquons la découverte de formes de vie dans des milieux inhospitaliers où tout est censé s’opposer à son existence. C’est ainsi que des microorganismes peuplent les geysers, les sources hydrothermales des grandes profondeurs océaniques, les puits de pétrole, les mers polaires, le grand lac salé de l’Utah, la mer Morte (mal nommée), les déserts, les eaux volcaniques, bref s’accommodent du sel, du soufre et d’autres éléments toxiques, de l’absence d’oxygène et de lumière, de températures et de pressions extrêmes, de rayonnements nocifs, autant de conditions qui étaient qualifiées par les biologistes « d’impropres à la vie », et qui constituent l’optimum de vie de nombre de microorganismes. Cela nous oblige à reconsidérer ce qu’est la vie. 

Continuons avec la découverte d’organismes insoupçonnés qui ne trouvent pas leur place dans la classification actuelle du vivant. C’est le cas des « virus géants ». Géants par leur taille et par leur génome, et totalement surprenants par des caractères qui les distinguent des virus sans les faire pour autant entrer dans la catégorie « vivant ». Il a fallu attendre 2003 pour les découvrir, eux qui sont pourtant diversifiés et présents partout dans la nature. Les biologistes ne les voyaient pas, bloqués par les dogmes qui avaient enfermé dans des définitions étroites les trois règnes du vivant (bactéries, archées, et êtres eucaryotes dont les cellules ont un noyau) et les virus. Quelle est leur origine ? Sont-ils les rejetons de cellules primitives ? Forment-ils une quatrième branche du vivant ? Sont-ils une boîte à outils génétique où les cellules qui les hébergent piochent de nouveaux gènes ?

Terminons l’énigme de la matière noire avec la prise de conscience de l’immensité insoupçonnée de la biodiversité. À bord du navire Beagle, Charles Darwin avait étudié nombre d’espèces marines et terrestres de grandes tailles et de cette étude avait émergé la théorie de l’évolution. À bord de navires-laboratoires modernes, comme la goélette Tara, les chercheurs sillonnent à nouveau les mers en explorant les microorganismes planctoniques. Nos connaissances sur cette population d’organismes dérivants en sont bouleversées. Plus de 60 % des bactéries de la planète vivent dans les océans, mais nous en connaissons moins de 5 % ! Au-delà d’une analyse exhaustive de l’ensemble de ces espèces marines, c’est à nouveau la découverte de nouveaux fonctionnements du vivant qui s’ouvre à nous, notamment de formes de métabolismes inconnus, de formes d’interactions insoupçonnées entre ces microorganismes et de l’impact des conditions environnementales sur cet écosystème microscopique. Ces nouvelles explorations renouent avec celles des naturalistes des XVIIIe et XIXe siècles. Comme elles, mais désormais armées des techniques surpuissantes de la métagénomique et de l’imagerie et au prix d’un travail commun entre biologistes, informaticiens, océanographes, physiciens, modélisateurs et écologues, elles déboucheront sur une nouvelle vision de la vie sur notre planète. Sans recours à des navires, mais avec les mêmes outils technologiques, un autre continent microbien inconnu est en train d’être abordé : les microbiotes, populations de microorganismes peuplant un environnement spécifique au sein d’un organisme vivant. Si chaque litre d’eau de mer contient de 10 à 100 milliards de microorganismes, le microbiote intestinal est encore plus imposant : 100 000 milliards de microbes tapissent nos 400 m2 de surface intestinale, soit une masse de 1 à 5 kg et un nombre de cellules et de gènes équivalent ou plus important que celui de notre propre organisme. Cette communauté, au taux de renouvellement très rapide et aux interactions intenses, est une ressource énorme de formes de vie et de composés bioactifs inexplorés : 85 % de ces espèces nous sont inconnues, révélées seulement par la métagénomique, mais impossibles à cultiver et donc à étudier en laboratoire pour le moment. C’est là un défi à relever tant les fonctions du microbiote sont essentielles à la vie de l’organisme qui les héberge : digestion des aliments, maturation de notre système immunitaire, protection contre des bactéries étrangères, modulation du fonctionnement de notre système nerveux et conséquences dans nos comportements tant alimentaires que psychiques, contrôle de notre croissance. Il faut au final le considérer comme l’un de nos organes à part entière, faisant de notre organisme une machine hybride homme-microbes.

L’étude de cette matière noire du vivant est de fait une mine d’or pour la biologie.

Nous aurons accès à la connaissance de nouvelles formes de vie que nous n’imaginons pas, dotées de fonctionnements inédits qui leur permettent de coloniser et de vivre dans des milieux où l’espèce humaine ne survit pas plus de quelques minutes.

Mine d’or également pour les applications que ces êtres annoncent avec de nouvelles gammes de réactions chimiques et de voies de synthèse différentes de la chimie traditionnelle ou de la biochimie : nouvelles enzymes pourvoyeuses d’énergie ou d’intervention sur les génomes, nouvelles molécules protectrices vis-à-vis de multiples stress (thermiques, énergétiques, chimiques…) ou sources de biomatériaux, etc. Ces nouveaux êtres vivants sont également des acteurs écologiques de premier plan au niveau de la biosphère : piliers du puits de carbone océanique, essentiels dans le cycle de l’azote, ils jouent des rôles planétaires. Nous pourrons également livrer des scénarios de l’origine de la vie sur notre planète grâce à l’étude des microbes actuels qui vivent dans des milieux similaires à ceux qui régnaient sur la Terre il y a près de quatre milliards d’années. Plus, ces microorganismes aideront l’homme à savoir où, comment et quelle sorte de vie chercher dans les environnements hostiles du système solaire et au-delà. Enfin, l’exploration sans précédent du monde microbien bouleverse aujourd’hui nos certitudes sur l’histoire du vivant sur notre planète.

Pourquoi s’intéresser au passé ? La biologie est intrinsèquement une science historique. Cette part d’histoire, très réduite ou absente dans les objets de la physique, de la chimie et des mathématiques, est considérable dans les objets vivants, puisque tous les êtres vivants, disparus ou actuels, dérivent d’un seul organisme primitif formé spontanément. L’histoire des êtres vivants, ou sciences de l’évolution, permet de dépasser la question du « comment » le vivant que nous connaissons fonctionne, pour nous livrer l’explication du « pourquoi » ces phénomènes sont tels qu’on les observe et permet même de prédire l’existence d’un gène bien avant que le génome qui le contient soit connu, ou même la destinée d’une espèce dans le temps. La biologie n’est pas qu’une science historique, c’est aussi le domaine du compromis, comme l’a noté le prix Nobel Sydney Brenner : « Il faut bien garder à l’esprit que si les mathématiques sont le domaine de la perfection et la physique celui de l’optimal, la biologie, à cause de l’évolution, est seulement le domaine du compromis ». Effectivement, l’évolution, par la nature aléatoire des mutations, ne procède pas selon des mécanismes simplement déterministes. L’émergence de nouvelles formes et fonctions dans le monde vivant est le compromis entre les mutations auxquelles les êtres vivants sont soumis de façon aléatoire et la pression de sélection exercée par l’environnement, qui fait que les nouveaux produits mutés sont utiles ou non, et transmis ou non à la descendance. L’histoire des êtres vivants, leurs filiations généalogiques, sont décrites par ce qu’on appelle l’arbre du vivant, qui a été dramatiquement redessiné à la fin du XXsiècle avec la découverte de l’existence, aux côtés des bactéries et des êtres pourvus de cellules eucaryotes à noyau, d’un troisième règne, celui des archées (une nouvelle catégories d’êtres unicellulaires). Comment s’insèrent dans cet arbre les nouvelles formes que l’on découvre actuellement ? Viendront-elles enrichir les trois règnes actuels, ou une quatrième branche va-t-elle se dégager ? Autre secteur : celui des mécanismes de l’évolution. Longtemps basés sur la pré-éminence de la mutation des gènes, on découvre aujourd’hui d’autres moteurs puissants à l’origine de l’innovation biologique et de l’évolution. Citons l’importance des transferts de gènes entre espèces, illustrée par les syncitines, des protéines nécessaires à la formation du placenta des mammifères. Leurs gènes ne sont pas issus d’un héritage évolutif du vivant, ils ont été légués par des rétrovirus ! L’apparition du placenta, il y a près de 100 millions d’années, serait liée à la capture d’un rétrovirus qui aurait permis de passer d’un mode de développement embryonnaire « externe » (chez les animaux qui pondent des œufs) au mode « interne » des mammifères chez lesquels l’embryon est alimenté via le placenta. Citons l’endosymbiose, une collaboration bénéfique entre deux organismes vivants dont l’un est contenu dans l’autre et qui peut, avec le temps, conduire à ce que l’organisme contenu perde totalement son autonomie pour devenir une partie intégrante et nécessaire de celui qui le contenait, et lui transfère nombre de gènes. C’est par ce processus fusionnel d’absorption d’une bactérie que les cellules eucaryotes à noyau, puis les cellules vertes des plantes sont apparues. Le temps de l’évolution est également remis en question. Après avoir considéré depuis Darwin qu’il était lent (des millions d’années), nous savons désormais qu’il peut opérer en quelques années. On peut donc observer l’évolution en action en milieu naturel, mais plus intéressant, faire de l’évolution expérimentale en laboratoire ! Ajoutons que les analyses des ADN fossiles, dont la performance est régulièrement accrue par les avancées technologiques, permettent de rallonger à quelques centaines de millions d’années la période sur laquelle on peut mesurer les variations génétiques d’une lignée. C’est ainsi qu’on découvre de nouvelles lignées humaines dont on ne soupçonnait pas l’existence. Citons l’énigmatique Homme de Denisova, qui a cohabité avec l’Homme de Néandertal et Homo sapiens, les trois lignées ayant eu à plusieurs reprises des rapports sexuels féconds. Ce qui explique la présence d’ADN « néandertalien » et « dénisovien » dans notre génome et met en lumière l’importance des brassages génétiques issus de ces métissages dans les succès évolutifs. Ces découvertes renvoient aux grands mécanismes présidant à l’apparition et à l’extinction des espèces, des phénomènes ponctués par des crises, y compris celle sans précédent que nous vivons.

Autre domaine en pleine exploration : le fonctionnement des génomes. La révolution de la biologie moléculaire avait consacré l’ADN comme la molécule support de l’hérédité. Le décryptage de sa séquence devait livrer la connaissance des fonctions biologiques et des comportements les plus complexes et intimes des organismes vivants et permettre de prédire ceux de leurs descendants. Mais de nombreuses découvertes sont venues compliquer ce scénario. À commencer par les études de la topographie de l’ADN au sein du noyau de la cellule qui permet de condenser les deux mètres d’ADN linéaire du génome humain dans un noyau d’un diamètre de 5 à 10 microns, ce qui revient à faire rentrer le réseau autoroutier Paris-Marseille dans une balle de ping-pong. Au-delà de la condensation, ces reploiements de l’ADN, combinés à des modifications chimiques réversibles de la molécule d’ADN et à son interaction avec de multiples protéines, délimitent des zones actives où les gènes peuvent s’exprimer, et des zones inactives où ils ne s’expriment pas. Cette combinaison est propre à chaque type cellulaire, expliquant que chez un même individu, les cellules sont dotées de caractéristiques et fonctions bien spécifiques (musculaire, hépatique, nerveuse…) alors qu’elles ont pourtant un génome identique. Elles transmettent d’ailleurs ces combinaisons de zones actives et inactives lors de leur division à leurs cellules-filles. Encore plus surprenant, cette capacité d’une transmission d’états fonctionnels du génome peut s’étendre aux générations suivantes. La transmission de tel ou tel état conformationnel de l’ADN confère des caractères distincts à la descendance alors que la séquence de cet ADN est identique. Nous sommes dans le domaine de l’hérédité épigénétique, avérée chez beaucoup d’organismes unicellulaires, chez les plantes et chez certains animaux. Un type d’hérédité beaucoup moins stable que l’hérédité génétique mise en lumière par Mendel, et a priori très limité, voire absent, chez les vertébrés. Ce qui est à venir est le décryptage des parts génétique, épigénétique et environnementale dans le contrôle du fonctionnement des organismes vivants et dans les mécanismes de l’hérédité. Ce grand tournant de ce que l’on peut appeler « matière noire du génome » aborde aussi les immenses zones du génome qui ne contiennent pas de gènes : chez l’Homme, le génome fait 2 m mais ne compte que 6 cm occupés par des gènes. Est-ce à dire que 1,94 m d’ADN ne sert à rien ? C’est ainsi qu’on a longtemps considéré ces zones, qualifiées d’ADN « poubelle ». Grave erreur ! Elles sont également exprimées, permettant la genèse de molécules d’ARN « non-codants », ainsi appelés parce qu’ils ne sont pas destinés à être traduits en protéines. Depuis le début de ce siècle, les chercheurs découvrent l’incroyable diversité des fonctions essentielles de ces ARN : contrôle de l’expression des gènes, du trafic intracellulaire des molécules, des communications entre cellules, des interactions des virus ou des bactéries lors d’une infection… C’est une terra incognita dont l’exploration nous révèlera une partie centrale des mécanismes du vivant.

Ce domaine de la génomique est emblématique de l’enjeu majeur auquel sont confrontées les sciences du vivant : l’extrême complexité de ses objets d’étude.

Complexes car issus de l’assemblage de milliards de composants de nature variée. Les 10 000 milliards de cellules d’un être humain sont plus nombreuses que les étoiles de notre galaxie. Mais la complexité ne se niche pas que dans des chiffres vertigineux. La complexité des organismes vivants tient aussi au fait qu’ils sont dynamiques et en constant renouvellement, étonnamment cohérents dans la coordination des différentes parties qui les composent, capables de s’auto-organiser en obéissant à une mémoire intrinsèque et aux règles de la physique, soumis à une variabilité inter-individuelle tout en gardant la mémoire de plans d’organisation généraux. Ce que le siècle présent révèle, c’est que les fonctions propres aux êtres vivants trouvent leur origine dans les interactions de leurs milliards de constituants, bien davantage que dans les propriétés singulières de chacun d’entre eux, des interactions qui se font à travers l’espace et le temps, obéissant à une chorégraphie topographique et des horloges internes à la fois précises et plastiques. Au siècle dernier, les biologistes ont abordé l’étude du vivant en décomposant les sujets complexes pour étudier de façon isolée chacune de leurs parties, en espérant que la somme de leurs propriétés révèlerait le fonctionnement de l’ensemble. C’était insuffisant, comme énoncé dès 1970 par le prix Nobel François Jacob (1920-2013) : « Tout objet que considère la biologie représente un système de systèmes ; lui-même élément d’un système d’ordre supérieur, il obéit parfois à des règles qui ne peuvent être déduites de sa propre analyse ». Les interactions entre sous-parties sont à l’origine de propriétés émergentes nouvelles qui ne sont pas réductibles aux propriétés des composants de l’échelle inférieure. Nous ne sommes qu’au début de cette quête dont le succès dépend d’une rupture avec les approches du passé : elle requiert des modèles mathématiques prédictifs alimentés par les outils de la physique et de la chimie, et par les données de la cartographie du vivant. C’est dans ce nouveau cadre que sont revisitées nombre de fonctions du vivant, en particulier celles de l’organe sûrement le plus fascinant et le plus complexe, lié à la question ancestrale du propre de l’homme, le cerveau. Dans ce cas, le défi est de comprendre comment fonctions cognitives et conscience émergent du fonctionnement du cerveau : comment les assemblages de neurones conduisent-ils à des expériences mentales ? Quel est le code neural qui permet aux molécules et aux cellules du cerveau de générer des fonctions très spécifiques à cet organe (mémoire, comportements, reconnaissance des objets et des actions…) et à l’être humain dans sa dimension sociale (conscience du corps et de soi, pensée, langage, symboles, relations avec autrui…) ? Le décryptage des bases cérébrales de l’arithmétique et de la numération, de la lecture et du langage, de la mémoire et de l’apprentissage, de la conscience et de la pensée est aujourd’hui lancé. Tout est réuni pour que le XXIe siècle voit se lever les mystères du fonctionnement du cerveau, tout autant fruit de l’évolution qui a conduit à l’hominisation que fruit de l’expérience, individuelle et sociale, qui façonne la personnalité.

L’étude des interactions change aussi notre conception des frontières entre soi et non-soi. Chaque être vivant vit presque toujours dans un être plus grand, ou contient des êtres plus petits, et ces associations sont essentielles à la vie de l’ensemble. Au final, l’autonomie de l’être vivant ne peut se faire que sur fond d’une hétéronomie, c’est-à-dire d’une interaction très utile, voire obligatoire, avec un ou plusieurs autres êtres vivants. Tout organisme vivant est plutôt un holobionte, dont la physiologie résulte de l’équilibre des différentes communautés qui le composent, ses propres cellules et les microbes. Au sein même des cellules de même patrimoine génétique d’un individu, la frontière entre soi et non-soi peut être franchie : les cellules cancéreuses, à force de mutations, deviennent du non-soi et la cible du système immunitaire, au même titre qu’un parasite. Mais le soi peut abriter et tolérer du non-soi dans le cas des femelles de mammifères abritant un fœtus en développement. Autre percée dans ce domaine : l’étude du don de soi, c’est-à-dire des comportements altruistes qui tendent à augmenter la survie et la reproduction des autres, et à diminuer la propre survie et la propre reproduction de l’objet altruiste, qu’il s’agisse de cellules (c’est souvent la raison de la mort cellulaire) ou d’individus. Par ailleurs, les associations d’individus d’espèces différentes (par exemple les coraux et leurs algues symbiotiques) posent aussi la question de l’autonomie des individus qui ne peuvent survivre isolément. Citons enfin les espèces chez lesquelles une collection d’individus, dont chacun a des fonctions et des morphologies spécialisées, forme au final un super-organisme, caractérisé par le fait que collectivement les individus peuvent accomplir des tâches et prendre des décisions dont ils sont incapables à l’échelle individuelle. L’individu n’est rien sans l’intelligence collective du super-organisme. Ces notions récentes ouvrent de nouvelles voies de recherche, notamment sur le plan du dialogue mené entre nos frontières biologiques et les systèmes biologiques qui les surveillent (comme le système immunitaire) ou sur la plasticité des interactions entre les êtres vivants, des équilibres dynamiques qui peuvent passer d’échanges à bénéfices réciproques à des stades de parasitisme caractérisé, et vice-versa. Elles pointent la façon dont se co-construisent les organismes, le rôle évolutif de ces interactions et l’importance de la co-évolution de leurs partenaires pendant des millions d’années.

Enfin, l’étude des interactions entre êtres vivants et leur environnement physique et chimique, une science en plein développement, est revêtue d’une connotation sociétale particulièrement pesante en ces temps où nous sommes témoins, victimes et acteurs d’une évolution environnementale d’une rapidité sans précédent dans l’histoire de la planète. Il est urgent aujourd’hui de déchiffrer les raisons pour lesquelles le changement climatique menace le monde vivant, de comprendre que, si l’environnement a été modifié par les êtres vivants depuis leurs origines, c’est aujourd’hui l’homme qui est devenu l’acteur biogéochimique majeur de la planète : auteur majeur de sa modification, mais auteur possible de sa sauvegarde.

Soutenir la recherche sur le vivant : un choix de société, une urgence

La richesse des découvertes et des horizons offerts par les sciences du vivant en ce début de siècle, ainsi que les leçons de la riche et longue histoire de ces sciences et de leurs applications, nous éclairent sur la voie à tenir dans les décennies à venir. Gardons-nous de la conduite de l’homme qui cherche ses clés sous le réverbère parce que c’est la seule zone éclairée. Gardons-nous de nous enfermer exclusivement dans les voies d’une recherche entièrement programmée ciblant des résultats à courtes échéances. Allons explorer les promesses de l’ombre, guidés par la curiosité de découvrir les richesses qu’elle contient. Une telle recherche est non seulement un gisement pour l’innovation de demain, mais aussi la source de connaissances nécessaires à des sociétés éclairées, intelligentes, conscientes et responsables du monde dans lequel elles évoluent et qu’elles transforment, parce qu’elles le connaîtront mieux, parce que nous nous connaîtrons mieux nous-mêmes. Quelles en sont ses conditions ?

La recherche a besoin de temps pour la discussion, l’organisation de collaborations, la confrontation des résultats. Elle a besoin de temps particulièrement en sciences de la vie en raison de protocoles souvent longs, du temps du vivant lui-même (on ne peut réduire les temps de gestation des animaux ou accélérer la croissance des arbres que l’on étudie…), mais aussi de la variabilité entre individus et de la multiplicité des paramètres en jeu qu’ils soient intrinsèques à l’objet étudié ou propres à un environnement inéluctablement changeant, aléas qui exigent de répéter les expériences à de nombreuses reprises.

La recherche a besoin de liberté et de prise de risque. Pour être fructueuse, elle doit s’affranchir des dogmes, se nourrir de l’imagination et de la créativité des chercheurs. Elle doit donc émerger à partir de choix et décisions pris librement par ses acteurs. Et elle doit pouvoir tester sans frein les hypothèses les plus audacieuses, celles qui annoncent de nouveaux cadres conceptuels ou des changements de paradigme remettant en question un dogme établi, quitte à ce que ces hypothèses soient invalidées par l’expérience. Reprenons les propos du philosophe Henri Bergson (1859-1941) en 1913 : « La nature est ce qu’elle est, et comme notre intelligence, qui fait partie de la nature, est moins vaste qu’elle, il est douteux qu’aucune de nos idées actuelles soit assez large pour l’embrasser. Travaillons donc à dilater notre pensée ; forçons notre entendement ; brisons, s’il le faut, nos cadres ; mais ne prétendons pas rétrécir la réalité à la mesure de nos idées, alors que c’est à nos idées de se modeler, agrandies, sur la réalité ».

La recherche a besoin d’une masse critique d’hommes et de femmes qui travaillent collectivement, parce que les idées et la remise en question viennent de la discussion, parce que l’isolement interdit la stimulation et l’émulation intellectuelle, parce qu’on est plus intelligent à plusieurs que seul et d’autant plus que les tempéraments et les expériences des acteurs (des deux sexes !) sont divers. Ne cédons pas à la naïveté de croire qu’on peut détecter quelques personnalités géniales qui garantiront à elles-seules la production de résultats scientifiques fracassants. La recherche n’est pas un monde de stars, c’est un travail collectif de fourmi qui demande à être nourri par une armée de formes d’intelligences les plus variées. Enfin, les sciences de la vie requièrent différents métiers, et donc des hommes et des femmes possédant des expertises scientifiques et techniques qui sont distinctes et complémentaires : un même individu ne peut être à la fois biochimiste, généticien, biologiste cellulaire, bio-informaticien…

La recherche a besoin de moyens financiers. Elle est particulièrement coûteuse en sciences de la vie en raison du prix de ses équipements et de ses réactifs. L’un des paradoxes français réside dans le fait que l’État fournit un salaire (très bas par rapport à celui offert par les autres pays économiquement comparables) aux acteurs de la recherche, mais ne leur assure pas les outils et les moyens de travailler. Ils sont donc contraints de consacrer une grande partie de leur temps de travail, non pas à faire de la recherche, mission pour laquelle ils sont pourtant payés, mais à tenter de lever des moyens pour arriver à la faire ! Ceci en répondant à des appels d’offre dont le taux de succès dépasse rarement 10 à 15 %, et qui exigent d’expliciter la finalité et les implications sociétales des projets ainsi que les résultats attendus dans les trois ans : autant de non-sens quand, à l’évidence, on recherche des réponses parce qu’on les ignore.

La recherche doit dialoguer avec la société. Aujourd’hui, une fraction de la société remet en question l’idée selon laquelle évolution scientifique et évolution sociétale vont de pair. Les potentiels dangers des sciences de la vie sont plus évoqués que ses formidables avancées ou ses possibles bienfaits. Nos concitoyens s’alarment légitimement faute d’information. Le scientifique non seulement leur doit des informations sur les résultats qu’il accumule, mais doit dialoguer pour entendre leurs questionnements. Il nous faut urgemment résoudre le clivage actuel entre scientifiques et citoyens. C’est l’ignorance qui fait prospérer les post-vérités. Nous devons opposer aux assertions sans fondement véhiculées par les réseaux sociaux des vérités issues d’un raisonnement scientifique, rationnel et logique, appuyé sur des faits expérimentaux. La méthode scientifique, insufflée à nos concitoyens, est le meilleur rempart contre l’obscurantisme émergent qui marque ce début de siècle.

La recherche a besoin de la confiance, de l’estime et de la considération de l’État. Elle est un choix de société sans lequel elle ne peut être légitimée.

Ce sont là les conditions d’une science qui n’est pas toujours utilitaire, mais qui est par essence inéluctablement utile à la société (« L’utilité de l’inutile » d’après le philosophe Nuccio Ordine, ou encore « The usefulness of useless knowledge » selon Abraham Flexner, 1866-1959), parce que la connaissance est une nécessité pour comprendre le monde et produire des sociétés éclairées ; parce que les découvertes non-programmées sont celles qui produisent, de manière inattendue et souvent sur un long terme, les applications les plus spectaculaires ; et parce que la culture de la méthode scientifique doit plus que jamais irriguer nos sociétés parcourues par les « vérités alternatives », ce qu’elle ne pourra faire que s’il existe un terreau fertile de recherche.

Ces conditions ne sont actuellement pas remplies.

Pire, tous les signes d’une crise grave, conjoncturelle et structurelle, se manifestent, crise qui, si elle n’est pas évitée, éjectera la France du peloton de tête des nations productrices de connaissances et capables de relever les défis scientifiques du XXIe siècle. 

Reprenons donc l’appel lancé en 1939 par le fondateur du CNRS, le physicien Jean Perrin (1870-1942), : « Pour briser enfin le cadre étroit où notre destin semblait à jamais enfermé, nous devons favoriser la recherche scientifique désintéressée. […] Entendez mon appel : contribuez par toute votre influence à faciliter cette recherche conquérante qui fera le bonheur et la liberté des hommes ».

Catherine Jessus
Directrice de recherches au CNRS
Laboratoire de Biologie du Développement, CNRS – Sorbonne Université