Une cellule est un concept*.
Une cellule n'est pas un
phénomène ou un mystère
(comme la vie),
ni un problème (auquel on trouve des
solutions).
Une cellule est l'unité de structure et l'unité de fonction de tout être vivant.
Le concept de cellule est un moyen commode qu'ont trouvé les scientifiques pour décrire la plus petite unité du vivant.
Le concept de cellule est un moyen commode qu'ont trouvé les scientifiques pour décrire la plus petite partie VIVANTE d'un organisme ou la plus petite structure VIVANTE (les molécules, organites et autres composants cellulaires ne sont pas vivants).
Structure
de la cellule procaryote
Structure
de la cellule eucaryote
Derrière le concept de cellule
il y a
- l'unité du vivant (tous les êtres vivants
partagent la vie)
- et l'individualité (il n'existe que des individus
(êtres) vivants : on ne touche pas du doigt une
société, on la pense...)
* un concept est une
construction logique qui permet de relier des connaissances
(ici, des connaissances scientifiques): c'est une notion qui
n'est pas figée mais qui évolue en fonction
des découvertes.
Quelques exemples d'autres concepts non scientifiques :
table, chaise, arbre, chien...
La théorie**
cellulaire
Toute cellule est issue
d'une autre cellule
(Dumortier, 1832; Remack,
1852; omnia cellula e cellula,
Virchow, 1858).
Tout être vivant
est composé de cellules et uniquement de
cellules (Buffon,
1750...; Oken 1824; Schwann 1839).
Sources
La
théorie cellulaire
(Canguilhem) et Encyclopedia
Universalis (EU)
http://www.pasteur.fr/recherche/unites/REG/causeries/dates_1800.html
La
cellule
illustration Pezzettino, Leo Leonni
Remarque: il faut s'efforcer de ne pas employer "théorie" à la place de "concept" ou "hypothèse" ou "spéculation". Un concept n'est pas figé et évolue. Une théorie ou un paradigme doivent être figés. Un modèle qui évolue devrait changer de nom. Si certains résultats ne sont pas expliqués par une théorie (on dit qu'ils ne cadrent pas avec elle) ce sont des arguments contre cette théorie et non des éléments à inclure dans la théorie.
** Une théorie est un ensemble (± figé***) d'explications à la lumière desquelles on interprète les données expérimentales ; on utilise actuellement plutôt les mots de paradigme (d'après Kuhn, en insistant sur l'aspect social (consensuel) et provisoire) ou de modèle (en insistant sur l'aspect construit par l'homme ou hypothétique-spéculatif).
*** Mais.... la théorie cellulaire représente un cas un peu à part de théorie car elle repose sur un concept (celui de cellule) qui peut évoluer dans le temps et donc la théorie n'est pas vraiment figée.
**** Je précise bien qu'à mon sens il ne s'agit pas de dire que la théorie est vraie ou fausse. Une théorie n'est qu'un ensemble d'explications qui convient ou ne convient pas pour décrire tel phénomène. Une théorie ayant trop de cas où elle ne peut être utilisée est abandonnée. Une théorie ne peut pas être prouvée mais est argumentée. Si les arguments "pour" l'emportent sur les arguments "contre", elle est adoptée ... provisoirement.
quelques données HISTORIQUES... glanées ici et là et données sans la caution d'un historien...
L'origine du nom
le cellule d'un chartreux
http://cell.sio2.be/introduction/1.php
http://www.cerimes.fr/e_doc/cellule/cellule.htm
(voir un peu d'histoire)
EU (microscopie)
Robert Hooke, homme de science, décrit dans Micrographia (1665) un certains nombre d'objets naturels dont un fragment de liège (le liège ou suber n'est qu'un tissu mort , aux parois subérifiées (recouvertes de couches d'un produit complexe imperméable contenant des acides gras) et dont les vides sont remplis par de l'air. Il nomme cellules les petites cavités.
Les premières observations de Galilée en 1615
sont réalisées avec deux lentilles
montées. Les observations de Hooke dès
1660 sont faites avec un microscope très peu
perfectionné. Mais, habituellement, le premier
microscope suffisamment perfectionné, bien que
"simple", est attribué à Antonie Von
Leeuwenhoek ou à Zacharias Jansen selon
les auteurs et daté de 1690 environ.
Des premiers microscopes ... aux multiples observations
Comme souvent les techniques et les connaissances scientifiques (ici principalement des observations) ont progressé ensemble. Des observateurs talentueux ont perfectionné leurs outils.
La théorisation n'est venue qu'ensuite, une fois la moisson de données suffisante, non pas que la théorie procède des faits mais parce que les faits permettent de choisir (et d'adapter) des théories préexistantes. Selon le mot de Canguilhem : «les théories ne procèdent que des théories. antérieures, souvent très anciennes».
Antonie Von
Leeuwenhoek , un drapier intéressé par la
science, perfectionne ses compte-fils, observe et dessine de
nombreux micro-organismes (dans les années 1660) et
des spermatozoïdes (vers 1677). Ses microscopes sont de
toute petite taille et sont représentés dans
de nombreux ouvrages
(http://cell.sio2.be/introduction/images/microleeuw.jpg).
Ce sont des «microscopes simples»,
constitués d'un petit globule de verre (de 6 à
7 mm de diamètre) inséré dans une
platine métallique de quelques centimètres
carrés. L'objet est placé au sommet d'une tige
que l'on déplace grâce à une vis
à crémaillère. L'ensemble est
porté devant l'œil et permet des grossissements
de l'ordre d'une centaine de fois.
Robert Hooke utilise à partir de 1660 un
microscope de son invention représenté sur de
nombreux ouvrages (http://cell.sio2.be/introduction/images/hookscop.jpg).
Il peut paraître plus perfectionné que les
premiers microscopes de Leueuwenhoek : ce n'est plus un
microscope simple mais un microscope composé,
constitué d'un objectif et d'un oculaire,
montés aux extrémités d'un tube
dressé sur un socle. Cependant ces microscopes
donnaient des images très déformées du
fait notamment de ce que l'on appelle l'aberration
chromatique (une distorsion des images due à la
composition de la lumière par plusieurs longueurs
d'onde); auxquelles s'ajoutaient d'autres
déformations du fait de l'usage de deux
lentilles.
L'étude des cellules est devenue une branche de la
biologie : la cytologie.
Des querelles sur la paternité d'une théorie
Schwann et Shleiden (1939)
Il est d'usage d'attribuer
à T. S. Schwann (1839), un zoologiste, la
paternité du premier énoncé de la
théorie cellulaire ou tout au moins l'emploi
du mot: « il existe un principe
général pour la production de tous les corps
organiques, et que ce principe est la formation de cellules,
aussi bien que les conclusions qu'on peut tirer de cette
proposition, peut être compris sous le terme de
théorie cellulaire»
(Mikroskopische Untersuchungen
über die Übereinstimmung in der Struktur und dem
Wachstum der Tiere und der Pflanzen
,1839) . Cet énoncé
fait suite à une correspondance avec botaniste
contemporain M. J. Schleiden que l'histoire a donc
associé à Schwann.
Omnis cellula e cellula
Le premier axiome de la
théorie
(toute cellule
est issue d'une autre cellule) semble
être du au botaniste Charles Joseph
Dumortier (1832) qui affirme "toute cellule est
issue d'une autre cellule par division binaire". Il
proposa cette généralisation à partir
de nombreuses observations de divisions chez les algues et
les plantes.
En 1852 le polonais Robert Remack
(souvent orthographié
Remak, http://www.sciencemag.org/cgi/content/full/298/5602/2331)
retrouve ces idées à
partir d'observations expérimentales dans l'embryon
de poulet et chez le têtard. C'est un neurologiste si
l'on se réfère à nombre de ses travaux
même si ses centres d'intérêt furent
nettement plus variés (par exemple il est cité
aussi comme celui qui identifia trois feuillets
embryonnaires chez les animaux).
Enfin, c'est Virchow
(orthographié parfois Virchou)
qui, en 1858, réalisa un grand
effort de clarification des idées erronées
venant des chimistes et est connu pour son axiome qui
reprend les idées de Remack: Omnis cellula e
cellula.
Certains historiens affirment que l'on a faussement attribué cette paternité à Schwann et Schleiden, pour des raisons sociologiques (?). Ces historiens précisent que ces auteurs présentaient la formation des cellules comme le résultat d'un processus de précipitation et de cristallisation (http://www.pasteur.fr/recherche/unites/REG/causeries/dates_1800.html).
Si l'on accepte la définition du mot "théorie" donnée plus haut, comme un ensemble figé d'explications, on peut considérer qu'il a existé plusieurs théories cellulaires avant la formulation générale retenue ici.
Voir La théorie cellulaire (Canguilhem), qui s'appuie sur le travail de Marc Klein, Histoire des 0rigines de la Théorie cellulaire, Paris, Hermann, éd., 1936 ) et Encyclopedia Universalis (EU)
E cellula omnis vivo
La paternité du second axiome de la théorie (tout être vivant n'est formé que de cellules) est plus difficile à déterminer. On peut penser que le texte de Schwann cité plus haut renferme cette idée, même basée sur une interprétation de la continuité cellulaire qui n'a maintenant plus cours (la naissance de la cellule résulterait de la concentration d'une substance organique spéciale, le "cytoblastème").
les limites...
La théorie cellulaire n'est pas toujours utilisable****
Il existe des arguments contre la théorie cellulaire. Par exemple, elle n'est pas toujours adaptée à la description de cellules immenses (fibre nerveuse) ou issues de la fusion de nombreuses cellules (fibre musculaire).
La question principale, qui ne dépend pas de la
théorie cellulaire mais qui se rattache à une
vision de la vie, est celle de l'individualité :
faut-il faire des cellules des parties d'un tout qui serait
l'individu ou chaque cellule peut-elle être un
élément vivant indépendant ?
Enfin on notera que la théorie cellulaire ne dit rien
sur l'apparition de la vie... ou plutôt sur
celle de la première cellule. Ce n'est pas une
théorie qui prend en compte
l'évolution.
Les rejets de cette théorie ont été nombreux. Actuellement il n'existe pas vraiment de théorie qui puisse la remplacer.
Les idées ne sont jamais "pures" et chaque penseur a son bagage de convictions plus ou moins cachées. L'historien des sciences - philosophe n'a pas fini de démêler l'écheveau des fils de l'histoire des idées. Le concept de cellule repose tellement sur les conceptions de la vie, qui peuvent être très diverses que l'on ne peut se passer de la philosophie pour comprendre l'histoire de la théorie cellulaire (voir Canguilhem pour les esprits curieux).
Au-delà
de la cellule
(en travaux
11/2007)
Pour faire comprendre ce que pourrait être une autre théorie du vivant qui n'utilise pas le concept de cellule on peut citer les inventions des auteurs de science-fiction dont je ne connais personnellement qu'un exemple : les medichloriens de la série Star Wars (les élèves disent que cela date un peu... cela ne leur parle plus). Il existe d'autres théories non ésotériques à commencer par l'utilisation des phases (voir la page sur l'organisation du vivant).