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Cet ouvrage, unique en son genre, présente un panorama des problématiques contemporaines en philosophie de la biologie.
Réunissant les contributions de vingt-cinq spécialistes français et étrangers, l'ouvrage couvre
l'ensemble des grandes questions qui animent, aujourd'hui, la recherche en biologie, depuis l'origine de la vie et le fonctionnement de la cellule jusqu'à la coopération au sein des populations naturelles et l'évolution des espèces.
Ce précis est utile aussi bien aux philosophes qu'aux biologistes. Il constitue pour les étudiants
en Licence et Master de biologie et de philosophie des sciences un indispensable outil d'appro- fondissement des cours et de préparation aux concours de l'enseignement. Collection " Philosophie des sciences » dirigée par Thierry Martin
Introduction. La philosophie de la biologie 1
Partie 1. Le cadre théorique de la biologie
Section 1. Structurations intradisciplinaires
1. Biologie et philosophie de la biologie : paradigmes 11
2. Pluralisme et évolution réticulée en microbiologie
évolutive 25
3. De l"action des gènes aux génomes réactifs 37
Section 2. Structurations interdisciplinaires
4. La modélisation mathématique en biologie 51
5. Similarités ontologiques et di? érences
épistémologiques entre physique et biologie 71
6. Biologie et chimie : une longue histoire de relations
parfois di ciles 83
7. De l"économie à la biologie : in? uences, méthodes,
concepts 95
8. La biologie de la conservation : de la théorie
à la pratique et retour 107
Section 3: Biologie et philosophie générale des sciences
9. Le rôle des diagrammes et des schémas
dans l'activité théorique en biologie 125
10. L"explication en biologie 143
11. Réductionnisme, holisme et émergentisme 157
12. Réalisme, pluralisme et naturalisme en biologie 169
Partie 2. Ontologie de la biologie
(ou l'ameublement du monde biologique)
13. Dé? nir la vie en biologie : trois problèmes 185
14. Cellule et cellule souche : extension et dé? nition 197
15. Organisme et individu 211
16. Générer la forme en biologie : une caractéristique
du processus développemental? 221
17. L"hérédité au-delà du tout génétique : problèmes
et enjeux 237
18. L"évolution par sélection naturelle 251
19. La connaissance des espèces 263
20. Les paradoxes du sexe 277
21. Coopération et altruisme 291
22. Métaphysique et biologie 305
Références bibliographiques 321
PRÉCIS
DE
PHILOSOPHIE
DE LA
BIOLOGIE
Sous la direction de Thierry Hoquet & Francesca
MerlinÉric Bapteste, Anouk Barberousse, Frédéric Bouchard, Vincent Devictor, John Dupré, Sébastien Dutreuil,
Evelyn Fox Keller, Jean Gayon, Philippe Huneman, Marie I. Kaiser, Gladys Kostyrka, Lucie Laplane, Laurent Loison, Virginie Maris, Johannes Martens, Michel Morange, Matteo Mossio, Antonine Nicoglou, Cédric Paternotte, Karine Prévot, Christian Sachse, Jon Umerez, Marion Vorms Sous la direction de
Thierry
Hoquet
Francesca
Merlin
PRÉCIS DE PHILOSOPHIE
DE LA
BIOLOGIE
Sous la direction de
Thierry Hoquet & Francesca Merlin
PRÉCIS
DE
PHILOSOPHIE
DE LA
BIOLOGIECet ouvrage aborde de manière pédagogique les grands domaines de la philosophie des sciences.
Pour en présenter les développements récents, il couvre aussi bien les questions relevant de
la philosophie générale de l'activité scientique (qu'est-ce qu'une explication scientique ?
l'unité des sciences est-elle un mythe ou un idéal ?...) que celles portant sur l'épistémologie
des sciences particulières (de quoi les mathématiques sont-elles l'étude ? l'économie est-elle
une science empirique comme les autres ?...).
Ce précis constitue, pour les étudiants de Licence 3 et de Master en philosophie et en sciences,
un support d'approfondissement de leurs cours mais aussi de préparation aux épreuves d'épisté-
mologie des CAPES scientiques. Il sera également utile aux doctorants et aux chercheurs conrmés qui souhaitent élargir ou actualiser leur savoir dans ce domaine. Collection " Philosophie des sciences » dirigée par Thierry MartinLes auteurs
Introduction
Partie 1.
Philosophie générale des sciences
I. L'explication scientique
II. Conrmation et induction
III. La causalité
IV. Le réalisme scientique
et la métaphysique des sciences
V. Le changement scientique
VI. Philosophie des sciences
et études sur la science
VII. Réduction et émergence
Partie 2.
Philosophie des sciences spéciales
VIII. Philosophie de la logique
IX. Philosophie des mathématiques
X. Philosophie de la physique
XI. Philosophie de la biologie
XII. Philosophie de la médecine
XIII. Philosophie des sciences sociales
XIV Philosophie de l'économie
XV. Philosophie des sciences cognitives
XVI. Philosophie de la linguistique
Références bibliographiques
Index des noms de personnes
Index des notions ISBN : 978-2-7117-2070-5
PRÉCIS
DE
PHILOSOPHIE
DES
SCIENCES
Sous la direction de Anouk Barberousse, Denis Bonnay & Mikaël Cozic Daniel Andler, Jacques Dubucs, Paul Égré, Jon Elster, Michael Esfeld, Élodie Giroux, Max Kistler, Hélène Landemore, Pascal Ludwig, Thomas Pradeu, Philippe de Rouilhan & Marion Vorms
Sous la direction de
Anouk Barberousse
Denis Bonnay
Mikaël Cozic
DE
PHILOSOPHIE
DES
SCIENCES
Sous la direction de
Anouk Barberousse, Denis Bonnay & Mikaël Cozic
PRÉCIS
DE
PHILOSOPHIE
DES
SCIENCES
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Dans la même collection :
Précis de philosophie
des sciences ISBN : 978-2-311-40019-99782311400199_COUV.indd 116/10/14 15:45
Table des matières
Remerciements ........................................................... VIII Présentation des auteurs ................................................... IX INTRODUCTION. La philosophie de la biologie ...................................1
1. Pourquoi faire marcher ensemble "philosophie» et "biologie»
? ............... 1
2. Histoire de l'expression "philosophie de la biologie»
........................ 2
3. Deux styles .......................................................... 3
4. L'autonomie de la biologie? ............................................. 5
PREMIÈRE PARTIE
Le cadre théorique de la biologie
SECTION 1
Structurations intradisciplinaires
CHAPITRE 1. Biologie et philosophie de la biologie: paradigmes ................. 11
1. " Biologie » ......................................................... 11
2. La biologie comme discipline: sens intellectuel et institutionnel de
la diffusion d'un mot .......................................................... 14
2.1. Le paradigme disciplinaire de la biologie ............................. 14
2.2. Institutionnalisation de la biologie ................................. 16
2.3. L'unité intellectuelle de la biologie .................................19
3. Conclusion ......................................................... 22
CHAPITRE 2. Pluralisme et évolution réticulée en microbiologie évolutive ......... 25
1. L'évolution microbienne: perspective généalogique ......................... 25
2. Quelques phénomènes mal expliqués par le modèle généa
logique classique ...... 28
2.1. Une classe de processus évolutifs non arborescents: l'introgr
ession ....... 28
2.2. Introgression gène-gène: le remodelage massif des gènes ............... 30
2.3. Introgression gène-génome: la découverte des pangénomes
............. 31
2.4. Du réseau du mobilome au réseau social du vivant ..................... 32
2.5. La vie sociale microbienne ........................................33
2.6. Transitions égalitaires et systèmes composés (en partie) de mi
crobes ....... 34
3. Conclusion ......................................................... 36
CHAPITRE 3. De l'action des gènes aux génomes réactifs ........................ 37
1. Prélude ............................................................. 37
2. Au commencement ................................................... 39
3. La génomique entre en scène ........................................... 41
4. Le génome post-génomique ............................................ 459782311400199001002.PrécisBIOLOGIE.indb 320/10/14 13:08
IV PRÉCIS DE PHILOSOPHIE DE LA BIOLOGIE
SECTION 2
Structurations interdisciplinaires
CHAPITRE 4. La modélisation mathématique en biologie ........................ 51
1. Introduction ........................................................ 51
2. Modèles: patterns, processus, mathématiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
3. Modèles de patterns: mathématiques et réalité ............................. 54
4. Modélisation mathématique de processus ................................. 58
4.1. Modèles de processus en biologie évolutive . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
4.2. Modèles de processus en biologie fonctionnelle ....................... 64
5. Explications mathématiques vs explications mécanistes ...................... 68
6. Conclusion ......................................................... 69
CHAPITRE 5. Similarités ontologiques et différences épistémologiques entre physique et biologie ....................................... 71
1. Comparaison sur le plan ontologique ....................................72
2. Comparaison sur le plan ontologique: l'exemple des fonctions ................ 73
3. Comparaison sur le plan épistémologique ................................. 78
4. Comparaison sur le plan épistémologique: l'exemple des esp
èces .............. 80
CHAPITRE 6. Biologie et chimie: une longue histoire de relations parfois dif ciles ... 83
1. Chimie et biologie: un compagnonnage de longue date ..................... 85
2. Une nouvelle forme de chimie .......................................... 85
3. L'invisibilité de la chimie dans les sciences du vivant ........................ 87
4. Explications chimiques et explications biologiques .......................... 89
5. La signication de la biologie synthétique ................................. 91
6. Conclusions ......................................................... 92
CHAPITRE 7. De l'économie à la biologie: inuences, méthodes, con cepts ........ 95
1. Inuences (réelles ou supposées) de l'économie politiqu
e sur la pensée de Dar win .. 95
1.1. Malthus et Darwin .............................................. 95
1.2. L'inuence de l'économique politique ............................... 97
2. Les années 1960: penser l'évolution en termes stratégiq
ues ................... 99
2.1. L'écologie comportementale ...................................... 99
2.2. La théorie évolutionnaire des jeux ................................. 101
3. Les années 1990 à nos jours: vers une "microéconomi
e» des mutualismes? .... 103
3.1. Les marchés biologiques ......................................... 103
3.2. Asymétries d'information et modèle du principal-agent ................ 104
4. Conclusion ........................................................ 106
CHAPITRE 8. La biologie de la conservation: de la théorie à la pratique et retour . 107
1. Introduction ....................................................... 107
2. La notion de "biodiversité» à la croisée des thé
ories scientiques ............. 108
2.1. Diversité biologique et biodiversité ................................ 108
2.2. Vers une quantication de la diversité .............................. 110
3. De la théorie à la pratique ............................................. 111
3.1. La sélection des aires à protéger ................................... 112
3.2. La conservation des espèces ...................................... 113
4. De la pratique à la théorie: une science du particulier ...................... 116
4.1. Logique des études de cas ........................................ 116
4.2. La gestion adaptative ........................................... 117
4.3. La conservation fondée sur les preuves ............................. 117
5. Conclusion: la dimension sociale de la biologie de la conservation ............ 119
9782311400199001002.PrécisBIOLOGIE.indb 420/10/14 13:08
TABLE DES MATIÈRES V
SECTION 3
Biologie et philosophie générale des sciences CHAPITRE 9. Le rôle des diagrammes et des schémas dans l'activité thé orique en biologie 125
1. Introduction ....................................................... 125
2. Formes de représentation et activité théorique ............................ 126
2.1. L'étude des pratiques représentationnelles .......................... 126
2.2. Le cadre goodmanien d'analyse des systèmes symboliques ............. 127
2.3. Les représentations non linguistiques comme représentations thé
oriques .. 128
3. Images, schémas, diagrammes: éléments pour une typologie ................. 129
3.1. Les images et les mots .......................................... 129
3.2. Schémas et diagrammes ......................................... 131
4. Schémas, diagrammes et activité théorique en génétique c
lassique ............ 135
4.1. Cytologie et mendélisme: deux modes de représentation .............. 135
4.2. La théorie chromosomique de l'hérédité: rencontre de
deux types de représentation ................................................. 136
4.3. La cartographie génétique ....................................... 136
CHAPITRE 10. L'explication en biologie .......................................143
1. Introduction ....................................................... 143
2. Théories philosophiques de l'explication .................................144
2.1. Le modèle des lois de couverture .................................. 146
2.2. Le modèle causal-mécanique (CM) ................................ 146
3. L'explication en contexte pragmatique .................................. 148
3.1. La théorie pragmatiste de Van Fraassen ............................. 148
3.2. L'explication devient-elle une pure affaire subjective? ................. 149
3.3. Choisir dans l'ensemble des authentiques relations de pertinence ........ 150
4. Pluralisme explicatif ................................................. 152
4.1. Types d'explications en biologie .................................. 152
4.2. Versions du pluralisme explicatif ..................................153
5. Conclusion ........................................................ 154
CHAPITRE 11. Réductionnisme, holisme et émergentisme .......................157
1. Réductionnisme moléculaire et émergentisme ............................. 159
2. Réductionnisme génétique et holisme ................................... 161
3. Vers plus d'holisme, voire d'organicisme ................................. 164
4. Conclusion ........................................................ 166
CHAPITRE 12. Réalisme, pluralisme et naturalisme en biologie .................. 169
1. Réalisme et modèles ................................................. 169
2. Pluralisme ......................................................... 172
3. Contexte et processus ................................................ 176
4. Réalisme et vérité ................................................... 179
5. Naturalisme ........................................................ 180
DEUXIÈME PARTIE
Ontologie de la biologie (ou l'ameublement du monde biologique) CHAPITRE 13. Dénir la vie en biologie: trois problèmes ....................... 185
1. Les biologistes ont-ils besoin de dénir la vie? ............................ 187
2. Pourquoi y a-t-il plusieurs dénitions de la vie? ........................... 189
2.1. Un pluralisme méthodologique ................................... 189
2.2. Le rôle polémique de la pluralité des dénitions de la v
ie: d'où viennent les désaccords? .................................... 189
9782311400199001002.PrécisBIOLOGIE.indb 520/10/14 13:08
VI PRÉCIS DE PHILOSOPHIE DE LA BIOLOGIE
2.3. Pluralisme ontologique versus universalisme: une dénition un
ique de la vie est-elle possible? ........................................ 192
3. La frontière entre l'inerte et le vivant: les virus, cas limi
tes de vie ............. 193
4. Conclusion ........................................................ 195
CHAPITRE 14. Cellule et cellule souche: extension et dénition ................. 197
1. Introduction ....................................................... 197
2. Les limites du concept de cellule: quelle extension pour la théo
rie cellulaire? ... 197
2.1. Le concept morphologique de cellule: la cellule comme unité de s
tructure .199
2.2. Le concept physiologique de cellule: la cellule comme unité de f
onction .. 200
2.3. Le concept embr yologique de cellule: la cellule comme unité de reproduction 202
3. Les difcultés du concept de cellule souche ............................... 203
3.1. Le principe d'incertitude: peut-on identier les cellules sou
ches? ....... 203
3.2. La dénition des cellules souches ................................. 204
3.3. Ontologie des cellules souches et dénition par grappe de proprié
tés homéostatiques ................................................ 205
3.4. Proposition de dénition binominale .............................. 206
4. Conclusion: l'ontologie du niveau cellulaire .............................. 208
CHAPITRE 15. Organisme et individu ........................................ 211
1. Des concepts interchangeables? ........................................ 211
2. Une dénition affaiblie par la multiplicité des critères qu
i la sous-tendent ...... 213
3. La nécessité d'une nouvelle ontologie pour clarier ces con
cepts .............. 214
4. Les avantages d'une analyse multiniveaux et la question du pluralism
e . . . . . . . . . 218
5. Conclusion ........................................................ 220
CHAPITRE 16. Générer la forme en biologie: une caractéristique du proces sus développemental? ............................................ 221
1. Qu'est-ce que le "préformationnisme»? ................................ 223
2. Un ou bien des "programme(s)» à l'origine de la f
orme en biologie? .......... 226
3. La génération de la forme: entre "robustesse» e
t "plasticité»? .............. 229
4. Quel "développement» pour éclairer notre compréh
ension de l'évolution de la forme? ...................................................... 231
5. Comment distinguer la génération de la forme en biologie de la gé
nération de la forme en physique? ........................................... 233
6. Conclusion ........................................................ 234
CHAPITRE 17. L'hérédité au-delà du tout génétique: problèm es et enjeux ........ 237
1. La conception classique, génétique, de l'hérédité .......................... 239
2. Les mécanismes de transmission non génétique et l'extension
du concept d'hérédité 240
2.1. Redénitions du concept d'hérédité ............................... 241
2.2. Classications des formes d'hérédité en canaux ou en sys
tèmes distincts .. 242
3. Quatre distinctions et leurs leçons ...................................... 243
3.1. T ransmission intergénérationnelle, inuences causales intergé
nérationnelles, et expositions directes à l'environnement ........................... 243
3.2. Trois directions de la transmission: verticale, horizontale et obliqu
e ..... 244
3.3. Transmission avec ou sans chevauchement matériel .................. 246
3.4. L'hérédité en tant que cause et en tant qu'effet ....................... 247
4. Vers une dénition restreinte de l'hérédité étendue
........................ 248 CHAPITRE 18. L'évolution par sélection naturelle .............................. 251
9782311400199001002.PrécisBIOLOGIE.indb 620/10/14 13:08
TABLE DES MATIÈRES VII
CHAPITRE 19. La connaissance des espèces ................................... 263
1. Pauvreté des données et exigences théoriques de la classic
ation .............. 264
2. Le débat sur la dénition du concept d'espèce ............................. 266
2.1. Un débat intense .............................................. 266
2.2. Vers un apaisement du débat ..................................... 268
2.3. Présupposés théoriques sous-jacents ............................... 269
2.4. Espèces et organismes ........................................... 272
3. Des spécimens à la classication ........................................ 273
3.1. La nature du travail taxinomique ................................. 273
3.2. La crise de la taxinomie et ses conséquences ......................... 275
CHAPITRE 20. Les paradoxes du sexe ......................................... 277
1. Problèmes de dénition: y a-t-il un concept unié de
sexe? ................. 278
1.1. Sexe animal et sexe végétal: qui a un sexe? ......................... 278
1.2. Sexe bactérien: quand sexe n'est pas reproduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 279
1.3. Faut-il dénir le sexe par la recombinaison? ......................... 290
2. Origine et maintien du processus sexuel ................................. 280
2.1. Distribution et maintien du sexe .................................. 281
2.2. Anisogamie ................................................... 282
2.3. Pourquoi l'allofécondation? ..................................... 283
2.4. Reproduction sexuée et asexuée comme des stratégies alternativ
es .......283
2.5. Sexe et niveaux de sélection ...................................... 284
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