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Définition de : FORME, biologie

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Article publié par Encyclopaedia Universalis FORME, biologie La forme nous est essentielle. Plus précisément, elle semble nécessaire à notre esprit, au fonctionnement de notre cerveau, comme notre corps a besoin d'air, d'eau ou de nourriture. C'est par ce moyen que notre conscience analyse les sensations : en les mettant en forme. À partir de la lumière qui atteint notre œil, et des réactions de notre rétine, il n'apparaît à notre conscience, par exemple, que la forme d'une table, dans laquelle l'immense richesse et variété de ses constituants, morceaux de bois divers, de différents types, bref, tous les détails de son existence concrète, sont gommés, pour finalement ne pas être perçus. Il ne reste dans notre conscience qu'un objet simple, la forme d'une table. L'opposé de la forme, l'amorphe, est comme le chaos par rapport à l'ordre : quelque chose que l'on observe, qui manifestement existe, mais que notre esprit est incapable d'appréhender. Le langage populaire traduit bien ce jugement de valeur : mieux vaut être « en pleine forme », que « complètement amorphe », n'est-ce pas ? La nature permet de distinguer de nombreuses formes simples, comme une feuille, une plante, une patte, un animal. La simplicité de ces formes permet de les reconnaître, de les compter (un mouton, deux moutons...), donnant naissance aux nombres entiers « naturels ». Les formes biologiques ne sont donc pas que des pures créations de notre esprit.
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FORME, biologie

La forme nous est essentielle. Plus précisément, elle semble nécessaire à notre esprit, au fonctionnement de notre cerveau, comme notre corps a besoin d'air, d'eau ou de nourriture. C'est par ce moyen que notre conscience analyse les sensations : en les mettant en forme. À partir de la lumière qui atteint notre œil, et des réactions de notre rétine, il n'apparaît à notre conscience, par exemple, que la forme d'une table, dans laquelle l'immense richesse et variété de ses constituants, morceaux de bois divers, de différents types, bref, tous les détails de son existence concrète, sont gommés, pour finalement ne pas être perçus. Il ne reste dans notre conscience qu'un objet simple, la forme d'une table.

L'opposé de la forme, l'amorphe, est comme le chaos par rapport à l'ordre : quelque chose que l'on observe, qui manifestement existe, mais que notre esprit est incapable d'appréhender. Le langage populaire traduit bien ce jugement de valeur : mieux vaut être « en pleine forme », que « complètement amorphe », n'est-ce pas ?

La nature permet de distinguer de nombreuses formes simples, comme une feuille, une plante, une patte, un animal. La simplicité de ces formes permet de les reconnaître, de les compter (un mouton, deux moutons...), donnant naissance aux nombres entiers « naturels ».

Les formes biologiques ne sont donc pas que des pures créations de notre esprit. Elles se répètent fidèlement, d'un mouton à l'autre, et les mêmes formes se retrouvent légèrement modifiées, d'un mouton à un lama. On peut ainsi construire des classifications, et même une filiation des êtres vivants, uniquement sur l'étude des formes des individus et des organes qui les composent. Le fonctionnement de notre cerveau semble donc relativement adapté à la réalité biologique qui l'entoure.

Les différentes formes (un foie, une feuille, une mitochondrie...) peuvent être reliées à différentes fonctions (synthétiser, dégrader des molécules). Ce lien se retrouve à toutes les échelles : des molécules (dont la forme spatiale conditionne la fonction chimique) aux organes, et des individus (chez les abeilles, une reine et une ouvrière n'ont pas la même forme) aux groupes (la forme d'un troupeau migrant diffère de celle d'un troupeau pâturant).

On peut penser que la forme engendre la fonction, car la première apparaît souvent avant même de devenir fonctionnelle. Ainsi, les nervures dans les feuilles apparaissent avant tout transport de sève ou d'eau. Mais la fonction engendre aussi la forme dont elle a besoin. C'est le cas des insectes, une abeille ouvrière pouvant se transformer en reine. On cite aussi le cas d'un bras déboîté de son articulation, qui, sans soins, avait fini par engendrer une nouvelle articulation, fonctionnelle. Cela fait penser que le problème forme /fonction est mal posé, comme une distinction inutile.

Reste la question de l'origine de la forme. Si nous créons une forme, celle-ci provient de notre pensée, qui ne semble pouvoir gérer que des formes. Ce fonctionnement paraît provenir de l'existence des formes vivantes. D'ou viennent ces formes ?

On peut être tenté de fermer la boucle en imaginant que ces formes proviennent de « quelque chose » qui les a pensées. On peut aussi chercher à savoir comment elles apparaissent, lors de leur développement, de l'embryogenèse. Ce qui surprend le plus dans le vivant, c'est la robustesse de l'apparition des formes, permetant précisément de reconnaître un mouton, et leurs apparitions répétitives, les moutons engendrant des moutons. De cette robustesse découle l'idée de contrôle, qui sous-tend l'idée du code génétique.

Pourtant, la vie de tous les jours nous montre qu'une règle trop précise est inapplicable, et qu'il faut toute la souplesse d'un juge, ou de chacun de nous, pour l'adapter à tout instant. Est-ce qu'il n'y a pas plus de robustesse dans des capacités d'adaptation plutôt que de contrôle ?

Le cas des écailles de pomme de pin évoque bien cependant une sorte de contrôle, puisqu'elles forment des spirales très régulières et que le nombre de spirales est très particulier. On peut chercher quelle signification fonctionnelle particulière a cet arrangement qui se retrouve partout dans les plantes, comme un développement optimal, une meilleure exposition des feuilles au soleil... Et tenter alors d'expliquer l'apparition de celui-ci par la nécessité, ou l'avantage, que confère cette propriété. C'est l'explication par la sélection naturelle. Reste encore à comprendre comment cette forme apparaît concrètement.

Or l'observation de la genèse des écailles d'un bourgeon et la simulation du phénomène permettent effectivement de retrouver les dispositions observées : les ébauches d'écailles se placent les unes après les autres pour former une structure régulière, comme les atomes d'un cristal. Pour expliquer le nombre précis de spirales, il faut juste tenir compte de toute l'histoire de la croissance. Ainsi, une forme peut apparaître sans contrôle, par la seule dynamique, et le seul jeu des contraintes (physiques, mathématiques, physiologiques, ou génétiques) qui limitent le jeu des possibles.

Auteur: Stéphane DOUADY