On Growth and Form : contexte et destinée

Dans Growth and Form, D’Arcy Thompson décrit les formes vivantes à l’aide d’une analyse mathématique, jetant les bases de la morphométrie géométrique. Malgré les inévitables passages obsolètes, il s’agit d’un ouvrage majeur et cohérent qui contient une réflexion profonde sur la recherche scientifique impliquant l’unité des sciences.

La nature de la vie

Comment pouvons-nous caractériser la nature de la vie ? Contre d’autres hypothèses, la science a montré que la vie n’est rien d’autre que physique et chimie, et qu’elle ne comporte aucune force vitale mystérieuse. Pourtant, la vie nous apparaît comme spéciale. Pouvons-nous la décrire par sa forme ? Quelles définitions de la vie sont réellement utilisées ? Peut-être avons-nous besoin d’un autre type de langage pour décrire la spécialité de la vie.

De la forme à la fonction

La forme d’un être vivant traduit les conditions fonctionnelles de sa survie, son écologie, son histoire phylogénétique et les mécanismes responsables de sa construction, son ontogénie. C’est seulement à la lumière de cette triade de recherches qu’on peut espérer comprendre la réalité de toute forme.

Élaboration et évolution des formes végétales

La diversité morphologique et fonctionnelle de plantes est remarquable. Les modalités de l’émergence de nouvelles formes au cours du développement individuel ou de l’évolution des lignées sont détaillées, et certaines adaptations aux différentes conditions extrinsèques et intrinsèques sont évoquées. La notion d’utilité des diverses formes végétales comme source d’inspiration spirituelle ou matérielle pour les sociétés humaines est développée et discutée.

Quand la technologie médicale mime les formes vivantes

Mimer et comprendre l’organisation du vivant, ses formes et ses dynamiques, pour concevoir les technologies médicales est une nécessité pour reconstruire l’anatomie et rétablir la physiologie. Ce chapitre décrit dans une perspective historique et contemporaine les concepts et les exigences fondamentales de la biocompatibilité et de la bio-intégration pour la médecine, la bio-ingénierie « humain-artifice » et « l’humain augmenté ».

Les technologies convergentes ou les paradoxes de la puissance

La notion de puissance désigne l’appétit de croissance illimité qu’alimentent aujourd’hui les technosciences. Les techniques potentialisent le réel grâce au virtuel en instaurant un régime d’immaîtrise valorisé par le transhumanisme. Le rapport sur les NBICs (Nanotechnologie-Biotechnologie-Information-Cognition), figure comme le symbole de la technologie pensée sur le modèle d’un processus vital autonome et conspirant à l’avènement d’une posthumanité.

La construction des univers sensoriels

Chaque espèce animale possède un univers sensoriel différent. Si beaucoup d’animaux partagent les 5 sens bien connus chez les humains (goût, odorat, toucher, audition et vision), leur perception du monde varie selon l’importance accordée à chaque sens et la façon dont est organisée l’information perçue par ces sens. Certaines espèces possèdent aussi d’autres modalités sensorielles : écholocation, electroréception, magnétoréception, etc.

L’émergence de la forme dans l’histoire de l’épigénétique

Le mot « épigénétique » inventé en 1942 par Conrad Waddington était lié à la fois à « la génétique » et à « l’épigénèse », l’émergence de la forme. Aujourd’hui, nous en savons beaucoup sur les mécanismes épigénétiques par lesquels les signaux environnementaux et les caractéristiques génétiques contribuent à la formation de belles formes sous-jacentes au paysage épigénétique de Waddington.

Les formes de la mémoire

On distingue différentes formes ou systèmes de mémoire. Ces systèmes diffèrent par la nature des informations qu’ils traitent et conservent et les circuits cérébraux qui les sous-tendent. Une première distinction est faite entre mémoires à court terme et à long terme puis, au sein de cette dernière, entre mémoire déclarative (épisodique et sémantique) et non déclarative (notamment procédurale et perceptive). Bien que distincts, ces différents systèmes interagissent.

Du vivant à la pensée : une architecture en mosaïque

Toutes les formes de vie résultent de l’application répétée de deux grands principes : juxtaposition d’unités similaires ; puis intégration de ces unités pour constituer des structures plus complexes, dont les unités originelles deviennent des parties. Comme dans une mosaïque, les nouvelles structures complexes (le « tout ») laissent un degré d’autonomie aux parties qui les composent.