Biologie du primaire et du collège · Grades 1–9
63L’hérédité et les caractères
Les photographies de famille sont des données de biologie. Le menton de la grand-mère sur le petit dernier, les boucles de la mère sur aucun des deux enfants, un frère grand et l’autre non — la ressemblance court dans les familles, et la différence aussi. Ce livre s’appuie sur ce fait depuis des années (le poulain de Remarque 23.3, les frères et sœurs de Proposition 54.5) ; le chapitre qui ouvre cette année s’y attaque enfin : qu’est-ce qui est hérité au juste, qu’est-ce qui ne l’est pas, et que nous laissent conclure les motifs de la ressemblance familiale.
63.1 Les caractères, et d’où ils viennent
Définition 63.1 (Les caractères)
Un caractère est n’importe quelle particularité descriptible d’un individu : la couleur des yeux, le groupe sanguin, la forme du lobe de l’oreille, la taille, une voix de chanteur, une cicatrice. La collection entière des caractères d’un individu est bâtie par deux ouvrages : ce qui a été hérité, et ce que le milieu et la vie ont ajouté (le monde de Définition 28.1, agissant sur un seul corps).
Définition 63.2 (L’hérédité)
L’hérédité est la transmission des caractères des parents aux descendants par la reproduction — par deux cellules uniques, comme l’a montré Chapitre 54. Les caractères qui passent ainsi sont héréditaires : la couleur des yeux et le groupe sanguin le sont ; les cicatrices et les oreilles percées, non, si longtemps portées soient-elles. Le test de tri, ce sont les gamètes : ce que deux cellules ne peuvent pas porter, les familles ne peuvent pas le transmettre.
Exemple 63.3 (Trier un album de famille)
Les photographies du grand-père : son nez si reconnaissable — héréditaire, le revoici sur la tante et sur le cousin ; son teint hâlé de paysan — acquis, son petit-fils employé de bureau ne l’a pas ; sa taille — un peu des deux, car le petit-fils le dépasse sur la même charpente, nourri par des années plus riches (Proposition 18.1) ; son talent de violoniste — non héréditaire en tant que talent (Exemple 60.6 : les synapses s’entraînent, elles ne se transmettent pas), même si cette famille de musiciens nous dit que quelque chose de plus subtil travaille dans ce qui se transmet : une aptitude peut-être, jamais le câblage entraîné lui-même.
Proposition 63.4 (Hérité et acquis)
Les deux ouvrages se séparent sur trois tests :
- le motif familial : les caractères héréditaires reviennent dans l’arbre le long des lignes de la reproduction ; les caractères acquis suivent les vies (tous les marins sont hâlés, quels que soient leurs parents) ;
- la présence dès le départ : le groupe sanguin est fixé à la fécondation ; le hâle et le talent se construisent après ;
- la transmission : les enfants des amputés ont leurs membres ; les enfants des culturistes partent sans entraînement. Les caractères acquis meurent avec celui qui les a acquis — les gamètes ne les portent pas.
La plupart des caractères visibles — la taille, la carrure, et même le tempérament — sont tissés des deux ouvrages : une marge héréditaire, et un remplissage vécu.
Démonstration. Admis à ce niveau. ∎
63.2 Lire les motifs familiaux
Exemple 63.5 (Les caractères qui sautent une génération)
Certains motifs déroutent au premier regard : deux parents aux yeux bruns avec un enfant aux yeux bleus ; le caractère de la grand-mère absent chez tous ses enfants et pourtant de retour chez un petit-enfant. Le saut est fréquent, et il porte une lourde conclusion : un parent peut transmettre ce qu’il ne montre pas. Les consignes du caractère ont voyagé cachées à travers une génération — ce qui est hérité n’est donc pas le caractère lui-même, mais quelque chose qui le détermine, transportable sans être vu.
Proposition 63.6 (Ce que les motifs nous forcent à conclure)
Trois conclusions, chacune forcée par une observation :
- puisque les caractères acquis ne passent pas, ce qui passe doit être des déterminants — des consignes pour construire les caractères, et non les caractères eux-mêmes ;
- puisque les caractères sautent des générations, les déterminants peuvent être portés sans être montrés : chaque individu en porte plus qu’il n’en affiche ;
- puisque chaque enfant reçoit de ses deux parents par deux gamètes (Proposition 54.2), chaque parent apporte une sélection de ses déterminants — et les sélections diffèrent d’un enfant à l’autre, sans quoi les frères et sœurs seraient identiques (le brassage de Proposition 54.5, enfin situé : c’est un brassage de déterminants).
Démonstration. Admis à ce niveau. ∎
Remarque 63.7 (La question que cela pose)
L’album de famille nous a acculés à une question merveilleuse. Quelque part dans le presque-rien d’une cellule mâle (Exemple 57.2 — un noyau tassé et une queue) voyagent des consignes pour un nez, un groupe sanguin, une couleur des yeux — portables sans être montrées, sélectionnables par moitiés, lisibles par le corps qui grandit. Où sont-elles, et de quoi sont-elles faites ? L’anatomie de la cellule mâle indique déjà la réponse : tout ce que le père envoie tient dans un noyau (Remarque 29.6 promettait que cet emplacement comptait). Les deux chapitres suivants l’ouvrent.
Méthode 63.8 (Faire l’inventaire d’un caractère)
Pour tout caractère, applique les trois tests :
- place-le sur l’arbre généalogique : suit-il les lignes de la reproduction, ou les vies et les habitudes ?
- date-le : fixé dès le départ, ou construit en chemin ?
- applique le test des gamètes : deux cellules pourraient-elles le porter ? (une cicatrice, non ; un groupe sanguin, oui) ;
- verdict : hérité, acquis, ou — le cas le plus fréquent — une marge héréditaire, remplie par la vie.
63.3 Exercices
Exercice 63.1 ★
Définis caractère et hérédité, et donne le test de tri en une phrase.
Solution
Solution de Exercice 63.1.
Un caractère est n’importe quelle particularité descriptible d’un individu ; l’hérédité est la transmission des caractères des parents aux descendants par la reproduction. Le test de tri : ce que deux gamètes ne peuvent pas porter, les familles ne peuvent pas le transmettre.
Exercice 63.2 ★
Classe : le groupe sanguin ; une oreille percée ; les taches de rousseur ; le français parlé couramment ; la forme du lobe de l’oreille.
Exercice 63.3 ★
Énonce les trois tests de Proposition 63.4.
Solution
Solution de Exercice 63.3.
Le motif familial (il revient le long des lignes de la reproduction, ou il suit les vies) ; la présence dès le départ (fixé à la fécondation, ou construit après) ; la transmission (il passe aux enfants, ou il meurt avec celui qui l’a acquis).
Exercice 63.4 ★
Pourquoi les enfants des culturistes partent-ils sans entraînement ? Qu’est-ce que cela montre ?
Exercice 63.5 ★
Qu’est-ce qu’un caractère qui saute une génération prouve qu’un parent peut faire ?
Solution
Solution de Exercice 63.5.
Transmettre ce qu’il ne montre pas : le déterminant du caractère a voyagé caché à travers lui, et a refait surface une génération plus loin.
Exercice 63.6 ★
Pourquoi ce qui est hérité doit-il être des déterminants plutôt que des caractères ? Une phrase.
Solution
Solution de Exercice 63.6.
Parce que les caractères eux-mêmes (un menton, un groupe sanguin) ne peuvent pas voyager dans deux cellules uniques — ce qui voyage doit être des consignes pour les construire.
Exercice 63.7 ★★
Le petit-fils était plus grand sur la même charpente. Démêle les deux ouvrages dans cette phrase.
Solution
Solution de Exercice 63.7.
Hérité : la marge de taille que suggère la charpente — le petit-fils a reçu les déterminants de la famille. Vécu : une alimentation plus riche a rempli cette marge plus loin — l’ajout du milieu par-dessus l’héritage.
Exercice 63.8 ★★
Explique pourquoi les frères et sœurs diffèrent, dans la langue des déterminants — et pourquoi les vrais jumeaux (Exercice 58.10) ne diffèrent pas.
Solution
Solution de Exercice 63.8.
Chaque enfant reçoit une sélection différente des déterminants de chaque parent — le brassage distribue des combinaisons neuves à chaque fécondation. Les vrais jumeaux se séparent après une seule fécondation : une seule donne, deux constructions — leurs jeux de déterminants sont donc identiques.
Exercice 63.9 ★★
Applique Méthode 63.8 à : (a) les cheveux blancs précoces qui reviennent dans une famille ; (b) l’endurance d’un footballeur.
Solution
Solution de Exercice 63.9.
(a) Ils suivent l’arbre, apparaissent à l’âge familial quels que soient le métier et la ville, et sont concevablement portés par les gamètes : héréditaires. (b) Construite par l’entraînement, elle suit le sport et non les parents, et aucun gamète ne porte l’endurance : acquise — sur une marge héréditaire de carrure et de cœur (Proposition 49.7 construit ce que l’hérédité ne fait qu’esquisser).
Exercice 63.10 ★★
Le cas du violon : que pourrait transmettre cette famille de musiciens, si ce n’est jamais le talent entraîné ? Distingue soigneusement.
Solution
Solution de Exercice 63.10.
Jamais le talent — les synapses s’entraînent à neuf dans chaque vie. Ce qui peut passer : les matières premières de l’aptitude — l’oreille, l’adresse, le tempérament — une marge héréditaire que les maisons de musiciens remplissent ensuite d’exercice, de leçons et d’exemple (le second canal de transmission, celui de la vie commune).
Exercice 63.11 ★★
Deux parents aux yeux bruns, un enfant aux yeux bleus — et le voisin doute de la famille. Défends la famille avec la logique de Exemple 63.5.
Solution
Solution de Exercice 63.11.
Le saut, c’est l’hérédité qui se comporte normalement : chaque parent peut porter sans le montrer le déterminant des yeux bleus et le transmettre ; deux de ces exemplaires cachés qui se rencontrent chez un même enfant font apparaître le caractère. Le motif prouve le port sans affichage — il ne prouve rien sur l’honnêteté de la famille.
Exercice 63.12 ★★★
À partir de la seule anatomie de la cellule mâle (Exemple 57.2), argumente où doivent se tenir les déterminants du père — et quelle taille cela impose aux consignes d’un être humain entier.
Solution
Solution de Exercice 63.12.
Tout ce que le père transmet voyage dans la cellule mâle, et la cellule mâle est une queue et un noyau tassé — les déterminants doivent donc se tenir dans le noyau. Et puisque les consignes paternelles d’un être humain entier tiennent dans un colis de quelques millièmes de millimètre, ces consignes doivent être écrites à la petitesse des molécules — une écriture plus fine que toutes les structures cellulaires que montre le microscope du collège.
63.4 Problème : la généalogiste du village
Problème 63.1
Problème du week-end — trois générations, un seul registre de caractères
Une généalogiste de village annote les arbres généalogiques de la paroisse avec des caractères : le « menton de la chapelle » (un menton reconnaissable qui revient depuis un siècle), la main gauche, la toux des poumons enfarinés des boulangers, les groupes sanguins relevés sur le registre des dons, et les visages burinés des bergers.
Partie I — Le tri du registre.
- Trie les cinq caractères avec Méthode 63.8, en donnant le test décisif pour chacun.
- La toux suit la boulangerie, pas la famille : entrer dans la famille par mariage l’apporte, partir la fait perdre. Quel test est ici à l’œuvre ?
- Le menton de la chapelle saute la génération du milieu dans deux branches. Tire la conclusion que cela force.
- Les groupes sanguins surprennent parfois le registre : un enfant du groupe O né de parents du groupe A et du groupe B. Qu’a dû porter chacun des parents ?
Partie II — La lecture en déterminants.
- Réécris le siècle du menton dans la langue des déterminants : qu’est-ce qui a voyagé réellement sur quatre générations, et dans quels véhicules (Définition 63.2) ?
- Pourquoi les cousins porteurs du menton diffèrent-ils sur tout le reste ? Situe le brassage.
- La généalogiste ne trouve aucun cas — en un siècle — de cicatrice, de métier ou de langue passant à un nouveau-né. Énonce la généralisation, et sa raison au niveau du mécanisme.
- Dans une famille, les jumeaux se ressemblent jusqu’au menton et au-delà. Que conclut le registre sur leur origine (Remarque 32.7) ?
Partie III — La conférence.
- La généalogiste fait une conférence : « la paroisse transmet deux héritages — l’un par les gamètes, l’autre par la vie commune. » Attribue les cinq caractères du registre aux deux canaux.
- « Chacun de nous montre moins qu’il ne porte. » Défends la phrase à partir du registre, deux fois.
- Un auditeur demande ce que sont physiquement les consignes du canal des gamètes. Donne la réponse honnête de Remarque 63.7 — emplacement connu, contenu au prochain chapitre.
- Termine la conférence par le verdict en une ligne de l’inventaire sur le cas le plus fréquent : la plupart des caractères sont quoi, vécus comment ?
Solution
Solution de Problème 63.1.
1. Menton de la chapelle : héréditaire (motif familial, présent dès le départ). Main gauche : tendance héréditaire (elle suit les familles de façon lâche, fixée tôt). Toux des boulangers : acquise (elle suit le métier). Groupes sanguins : héréditaires (fixés à la fécondation, portables par les gamètes). Visages burinés : acquis (ils suivent la vie de berger).
2. Le test du motif familial : le caractère se place sur les lignes d’un métier, non sur celles de la reproduction — on l’acquiert en entrant dans la famille, on le perd en partant, sans qu’aucun gamète intervienne.
3. Qu’un déterminant peut être porté sans être montré : la génération du milieu a transmis les consignes du menton tout en affichant d’autres mentons.
4. Chaque parent portait, à côté du déterminant du groupe qu’il montrait, un déterminant caché du groupe O — et l’enfant a reçu les deux déterminants cachés. Le port sans affichage, à l’encre même du registre.
5. Non pas le menton, mais ses déterminants — les consignes pour le construire — voyageant dans les seuls véhicules dont la reproduction dispose : une cellule œuf et une cellule mâle par génération, quatre passages de relais dans le siècle.
6. Dans les sélections : chaque fécondation a distribué le déterminant commun du menton à côté d’une sélection neuve, moitié-moitié, de tout le reste — même carte, mains différentes.
7. Les caractères acquis ne sont jamais transmis. Raison : ils sont construits dans les tissus du corps par la vie, et les gamètes — deux cellules, qui ne portent que des déterminants — n’ont aucun moyen de les enregistrer.
8. Une seule fécondation, séparée ensuite : une donne unique de déterminants construite deux fois — les vrais jumeaux de Remarque 32.7, certifiés par les concordances du registre.
9. Canal des gamètes : le menton, les groupes sanguins, la tendance à la main gauche. Canal de la vie commune : la toux (l’air de la boulangerie), le burinement (le temps qu’il fait sur les collines) — et, d’après le chapitre de l’album, les langues, les métiers et les savoir-faire.
10. Par les sauts : la génération du milieu a porté le menton sans le montrer. Par le registre des groupes sanguins : des parents montrant A et B portaient O sans le montrer. Deux fois, le port dépasse l’affichage.
11. Physiquement : elles se tiennent dans les noyaux des gamètes — l’anatomie de la cellule mâle le prouve déjà. De quoi elles sont faites, et comment un colis si petit écrit un livre si grand, voilà précisément la question des prochains chapitres.
12. La plupart des caractères sont des marges héréditaires, remplies par la vie : les gamètes distribuent l’esquisse, la vie la dessine.