Résumé
Ce premier cours introductif retrace les grandes étapes historiques du concept d’information morphogénétique, en particulier dans un cadre mécanique de l’épigenèse où les formes sont élaborées progressivement. Le point culminant est le concept d’information de position qui détermine les coordonnées spatiales des cellules. Le cours comprend alors deux grandes parties consacrées à deux modalités générales de flux d’information.
Dans un premier temps nous retraçons les étapes clés d’une longue tradition qui a vu le déploiement de l’information développementale telle l’exécution d’un programme déterministe, organisé de manière hiérarchique et modulaire, où les gènes contrôlent tous les événements cellulaires dans l’espace et le temps. Les concepts de gènes maîtres ou sélecteurs, de paysage épigénétique, de lignage cellulaire qui modélise le développement comme un arbre décisionnel, de centre organisateur et de morphogènes témoignent de cette vision « programmatique » de l’information développementale.
En second lieu, le cours développe le concept d’auto-organisation, qui abandonne toute hiérarchie dans le flux d’information, et tout déterminisme : les formes organisées émergent de processus stochastiques désorganisés à une échelle inférieure, sans hiérarchie, comme on le voit dans des fourmilières ou des structures arborescentes. L’auto-organisation implique aussi l’existence de nombreuses rétroactions.
Le cours se termine sur une définition revisitée de l’information morphogénétique dont la nature est mécano-chimique et non seulement génétique, opérant de manière récursive à différentes échelles.