Questions d’actualité en classe

Je rattrape toujours mon temps perdu…

Qui dit “irréversibilité” de la destruction de la biosphère, maintenant définie comme étant celle des espèces mais aussi celle des individus et des gènes, dit prise en compte du facteur temps. La destruction de la biodiversité serait-elle irréversible parce qu’ existant d’emblée, finie, elle ne peut être renouvelée ou parce que résultant d’un processus lent et hasardeux le temps humain ne peut permettre de la voir se renouveler d’une part et à l’identique d’autre part ? La question est un peu complexe je l’avoue mais elle me semble incontournable. Qu’en était-il donc au cours des temps géologiques de cette diversité actuelle…et au début de la vie sur Terre…”Au début la vie sur Terre ce n’était que des bactéries vivant dans l’eau” affirme un élève. En validant dans les grandes lignes cette affirmation et en en tirant la conséquence, à savoir que l’origine de la diversité du vivant serait alors commune, il paraît alors clair que l’irréversibilité est une réalité si est pris en compte l’échelle de durée de l’humanité.

Mais pas si vite ! Ce raisonnement ne peut tenir que 1/si cette origine commune du vivant peut être argumentée et 2/si un processus de diversification génétique au cours des temps géologiques peut être identifié. C’est tout l’enjeu des prochaines recherches que nous allons mener.

L’identification de caractéristiques communes à tous les être vivants est donc entreprise pour argumenter cette origine commune…”tous les êtres vivants respirent” notent les élèves “tous se nourrissent”. Il est question ici des processus vitaux…mais qu’en est-il de l’organisation de ces organismes ? Quelqu’un note que si on a parlé de biodiversité des espèces due à une biodiversité génétique alors le fait que ces gènes soient présents dans tous les organismes est un réel indice. Banco ! Reste à démontrer, à étayer l’argument en l’illustrant. Avant cela il est quand même question des cellules, bases de l’organisation des êtres vivants…on l’abordera plus tard.

Opération compétences expérimentales et techniques au cours de cette séance. Il s’agit d’argumenter en montrant que dans des organismes différents il est possible d’identifier de l’ADN. C’est l’occasion de suivre un protocole expérimental, de procéder étape par étape, dans une succession de gestes soignés et précis avec le souci de maintenir aussi propre qu’avant la manipulation le plan de travail. L’approche de la dimension technique de notre discipline. C’est l’occasion aussi de réfléchir sur la façon de représenter les résultats obtenus de cette comparaison entre l’oignon et le choux-fleurs : le tableau bien sûr, outil par excellence des comparaisons. Etrangement ça n’a pas paru évident aux élèves. Peut-être parce que jusqu’à présent le tableau a servi à exprimer des mesures chiddrées alors qu’ici il s’agit de résultats expérimentaux relevant de l’observation. Comme quoi un outil peut ne pas paraître pertinent dans un nouvel usage. Perversion du rôle de l’outil de communication … Vigilance donc dans l’apprentissage pour éviter ces perversions liées à l’habitude.

Fin de séance, juste le temps de proposer de conclure, pour la séance prochaine, sur l’universalité de la molécule d’ADN à partir de ces données et d’autres portant sur le % respectif d’ADN dans les molécules d’ADN d’organismes tels une bactérie, le blé et l’homme. Une argumentation croisée entre des sources documentaires et une définition donnée de la molécule d’ADN.

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Pour diverses raisons, j’ai pris un peu de retard dans la rédaction de ce carnet de bord. Je vais donc faire un condensé des deux séances qui se sont déroulées après mon précédent article.

La question est donc de comprendre de comprendre, selon les mots de Nicolas Hulot, “l’irréversibilité” de la destruction de la biodiversité. Passage obligé : s’interroger sur cette biodiversité repérée comme étant celle des espèces animales et végétales; quel est son fondement biologique ?

La diversité des gènes et des génomes a été avancée. Reste à savoir comment cette diversité peut déterminer, pour partie au moins, la diversité des espèces. Autrement dit, en quoi un gène est-il à l’origine d’une information dont la diversité, liés à la diversité des gènes, est source des caractéristiques d’une espèce. La recherche a été entreprise à partir des acquis de 3ème. Le gène : une structure… partie intégrante d’une autre structure : le chromosome. Oui mais si la matière est constituée d’atomes organisés en molécules constitutives de nos cellules qu’est alors le gène dans cette organisation ? Fragment d’ADN. OK ! La diversité des gènes est donc la diversité des fragments d’ADN… Bref nous ne sommes pas plus avancé. Cette information ne nous donne pas la réponse à la question du fondement biologique de la diversité.

Il est décidé d’aller plus loin. C’est à dire de rechercher si l’organisation des atomes constituant cette molécule ne peut être le siège d’une diversité. C’est l’occasion de l’utilisation d’un logiciel de simulation spatiale des molécules (Rastop) dont des fragments d’ADN en vue de construire une schéma de l’organisation de notre molécule d’ADN (les deux compétences abordées ce jour). Comment s’y prendre ? L’idée est de partir de l’identification des atomes et progressivement de repérer leur agencement. C’est ainsi que progressivement sont identifiés des regroupements d’atomes régulièrement répétés selon une suite aléatoire : les nucléotides. Des regroupements qui entre les deux brins manifestent une position non aléatoire cette fois ci : la complémentarité des nucléotides. Cette séance se termine sur la connaissance de la molécule d’ADN.

La suivante va permettre de revenir à cette question encore non résolue, celle du fondement biologique de la diversité des espèces…une diversité génique est-elle possible et sur quel fondement ? La succession des nucléotides ? Reste à en avoir la preuve ? La discussion, dont je ne me souviens plus le cheminement exact permet d’arriver à la nécessité de comparer des caractères différents et de voir si, corrélativement, les gènes qui les déterminent sont eux aussi différents…différents par leur succession de nucléotides appelée séquence. Retour donc à une argumentation simple…en fait pas si simple que cela car le niveau moléculaire qu’elle met en jeu en relation avec le niveau cellulaire ou macroscopique nécessite un enjambement intellectuel : le changement de dimension spatiale. Travail individuel des élèves, évaluation de la capacité de chacun à résoudre ce type de question, identification des difficultés, conseil personnalisé… la démarche type d’apprentissage ou d’approfondissement de ceux-ci, piloté par le professeur.

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