« EXISTE-T-IL DES GENES DE COMPORTEMENT ? »
de P. ROUBERTOUX – Odile Jacob – 2004

Note de lecture critique proposée par Thierry Rogel dans le cadre d'un dossier intitulé "Biologie et société"

Pierre Roubertoux a été professeur de biologie à l'université Paris-V et à l’Université d'Orléans. Il a créé et dirigé le laboratoire " Génétique, neurogénétique, comportement " du CNRS et travaille aujourd'hui au laboratoire " Génomique fonctionnelle, comportements et pathologies " du CNRS, à Marseille. Ses travaux sur la découverte de gènes liés à des comportements lui ont valu le prix Theodosius Dobzhansky, aux Etats-Unis.

La recherche sur les liens entre gène et comportements est foisonnante mais fort inégale et est propre à alimenter des discours de « café du commerce » fort simplificateurs voire dangereux. Sans rejeter l’idée que les gènes ont à voir avec les comportements, l’auteur de ce livre fait le point sur les recherches actuelles et permet de voir ce qui peut et ce qui ne peut pas être dit dans ce domaine.
Nous avons choisi de faire une synthèse ne suivant pas l’ordre des chapitres mais des renvois aux chapitres sont régulièrement faits. Cette note de lecture est accompagnée d’un glossaire.

I) LES DIFFICULTES D’ANALYSE LIEES A LA GENETIQUE EN GENERAL ET A LA GENETIQUE DU COMPORTEMENT EN PARTICULIER
Pour Pierre Roubertoux, il est absurde de se priver de la recherche de la place que peuvent avoir les gènes dans les comportements mais il ne reconnaît pas de validité à une vision strictement déterministe et réductionniste qui irait du ou des gène(s) vers le comportement, les liaisons existant entre génotypes et phénotypes étant extrêmement complexes. C’est à la présentation de ces relations et aux difficultés méthodologiques qu’il y a à les faire apparaître qu’est consacré cet ouvrage.
La première difficulté tient à la perception et à la définition de ce qu’on nomme un comportement. En effet, on peut retenir ici des traits de personnalité (Roubertoux fait référence aux catégorisations de Plomin qui retient l’extraversion, l’ouverture aux expériences nouvelles, la sociabilité, le soin apporté à la réalisation d’un projet, l’anxiété) (chapitre VI) ; ce peut être aussi l’agressivité (chapitre X), l’intelligence ou du moins le QI (chapitre VIII), les psychoses (chapitre XI),…Cependant, Roubertoux rappelle qu’on peut facilement mettre sous une même étiquette deux comportements différents : ainsi, l’agressivité de l’enfant et celle de l’adulte ne correspondent pas à un même phénomène bien qu’on les désigne de la même manière.
La deuxième difficulté repose sur la mise en évidence de possibles relations entre génotype et phénotype (le phénotype observé étant ici le comportement). En effet, il n’y a pas de liens simples entre gènes et comportements mais ce qu’il appelle une « pleïotropie », c’est à dire le fait qu’un même allèle (une même forme de gène) entraîne plusieurs phénotypes en apparence indépendants. Cela s’explique par le fait qu’un même gène peut être à l’origine de plusieurs phénotypes et qu’il peut y avoir interactions entre différents gènes (une petite différence de gènes peut alors entraîner de très grandes différences) ; ajoutons à cela que, l’organisme vivant étant fait de niveaux d’organisation différents, il faut alors rechercher les relations d’un niveau d’organisation à un autre ; dans ces conditions,les gènes agissent en cascade (d’amont en aval), la surexpression ou la sous expression d’un gène en amont aura alors des conséquences importantes sur les phénotypes; enfin, chaque parent apporte une forme allèle du gène qui peut entraver l’expression de l’allèle provenant de l’autre parent. Enfin, selon l’auteur, l’environnement agira, non sur le gène lui même, mais sur ses possibilités d’expression.
Donc, l’auteur retient l’idée d’une relation entre gène et phénotype mais celle ci est d’ordre probabiliste et non pas déterministe et relève d’une « causalité dégradée » et non d’une causalité linéaire (du type « A entraîne B »). Il rejette donc sans ambiguïté les visions déterministes du gène et il n’est alors pas possible de parler du « gène de…» (Chapitre I).
Il n’y a donc pas de « gène de… » mais çà n’interdit pas de rechercher la place d’un gène par rapport à un comportement. Roubertoux montre que l’analyse génétique ne permet pas de lier directement un gène à une fonction mais de relier un allèle du gène à des différences individuelles ; ainsi, on ne peut pas trouver un gène de la mémoire mais des allèles liés à des différences individuelles en matière de mémorisation.

II) CONTRE TOUS LES DETERMINISMES
Roubertoux va s’opposer à deux formes opposées de déterminisme, aussi simplistes l’une que l’autre et qui ont utilisé la science comme alibi.
Le premier déterminisme est le déterminisme génétique que Roubertoux illustre à partir des travaux de Jensen. Rappelons que Jensen est un psychologue connu pour avoir publié en 1969 un article selon lequel l’intelligence serait génétique (d’où le fameux 80% d’inné dans l’intelligence qui pollue les débats sur l’intelligence depuis des décennies)
Roubertoux, qui rappelle que Jensen n’a qu’une très faible compétence en génétique, a consulté cet article et repéré 121 erreurs. Mais globalement, il lui reproche de tenir un raisonnement vicié du type : « Parce qu’il y a des gènes liés à l’intelligence alors l’intelligence est génétique »).
Parallèlement, Roubertoux s’attaque au déterminisme environnemental dont l’exemple le plus marquant est le Lyssenkisme.
Ces deux déterminismes ont pu amener à des pratiques inadmissibles : l’eugénisme dans le cas du déterminisme génétique ; l’enlèvement d’enfants aborigènes en 1937 pour qu’ils vivent comme des blancs est à mettre sur le compte du déterminisme environnemental (Chapitre VII).

III) COMMENT REPERER LES GENES ? LES METHODES DISPONIBLES.
Au delà, ou en deçà, des obstacles épistémologiques se pose le problème des méthodes. Comment faire apparaître concrètement le lien qu’un allèle entretient avec un comportement ? L’auteur présente plusieurs démarches possibles : la méthode du risque familial, les comparaisons de jumeaux, les comparaisons d’enfants adoptés, l’expérimentation sur des lignées de souris, le « criblage génétique », enfin la pratique ‘invalidation d’un gène (Chapitre V).
La méthode du « risque familial » consiste à comparer, pour l’analyse d’un comportement, des apparentés à des non apparentés puis, au sein des apparentés, des cousins à des germains,…Si le degré d’apparition du phénotype est corrélé à la proximité génétique, alors on peut soupçonner l’existence d’une base génétique. Mais il y a plusieurs limites à cette démarche : premièrement, les résultats observés ne correspondent pas toujours à ce qu’on aurait si on avait un cas de transmission par un gène unique. De plus, la proximité génétique est corrélée à une proximité environnementale.
La méthode de comparaison des jumeaux : on compare les jumeaux monozygotes* et les jumeaux dizygotes*. Si ma concordance observée chez les premiers est supérieur à celle observée chez les seconds, on peut soupçonner l’existence de facteurs génétiques. Mais cela suppose un certain nombre d’hypothèses qui sont de plus en plus contestées :
+ Il n’y a pas toujours identité parfaite entre deux monozygotes parce qu’ils peuvent différer pour ce qui est de l’ADN mitochondrial, leurs gènes nucléaires ne sont pas parfaitement identiques (contrairement à ce qu’on pense généralement) et, même avec les mêmes allèles, les protéines ne seront pas forcément les mêmes.
+ Il faut supposer que l’environnement post natal joue de la même manière entre monozygotes et dizygotes et à l’intérieur des monozygotes, hypothèses de plus en plus contestées.
+ De même, on peut amender l’hypothèse d’égalité des environnements prénatals. En effet, les enveloppes placentaires (chorion et amnios) peuvent différer entre les monozygotes et les dizygotes car le nombre de membranes communes dépend du moment de la division du zygote (ainsi, 30% des monozygotes n’ont pas le même chorion).
La méthode de comparaison des jumeaux n’apporte donc que des présomptions mais pas de preuves.

La comparaison de populations d’adoptés : ici aussi, les limites sont nombreuses puisque, bien souvent, on en connaît que les allèles de la mère et pas celles du père ; de plus, on ne retient que l’environnement post natal et pas l’environnement prénatal.
La méthode du « criblage génétique » : c’est une technique spécifique jouant sur les recombinaisons chromosomiques au cours de la méiose* avec pour principe que plus la recombinaison est importante plus les gènes sont éloignés sur le chromosome ; A partir de cela, on peut essayer de repérer des gènes candidats au phénotype.

On peut également travailler sur des techniques qui aboutissent à manipuler un gène (en l’invalidant, par exemple) et en laissant les autres allèles inchangées ; Mais tout ce que cela montre, c’est que le gène a à voir avec le comportement mais cela fait un « effet de loupe » et on donne au gène une importance exagérée en oubliant qu’il s’agit d’un artefact scientifique légitime. Dans ce cas, déduire la fonction d’un gène invalidé à partir des seuls phénotypes est donc une erreur.

IV) GENOME, ENVIRONNEMENT, INDIVIDUALITE
Si ces méthodes permettent de dégager un ou des « gènes candidats », on se heurte ensuite au fait que les « causes » des comportements ne se limitent pas au génome. Roubertoux retient trois grandes catégories de facteurs causants : le génome, l’environnement, l’individualité.
Les apports génétiques, notamment de la mère, sont constitués des allèles nucléaires mais aussi des allèles mitochondriaux et de l’empreinte génomique*.
L’environnement ne se limite pas à l’environnement « quotidien » ; ainsi, si l’on prend « l’environnement maternel », il faut tenir compte de l’environnement utérin prénatal qui peut agir sur toute la vie (il semblerait, par exemple, que la place d’un mâle dans l’utérus maternel a un effet sur le taux de testostérone).
Il faut tenir compte également de l’environnement post-natal (portage et soins aux petits, alimentation,…)
La prise en compte de l’environnement prénatal montre donc que des processus cognitifs se mettent en place avant la naissance et que nous naissons avec notre bagage d’acquis ; donc, la séparation « inné-acquis » n’a aucune valeur biologique (Chapitre XIV).
A cela, il faut ajouter l’individualité de l’organe : on fait souvent comme si le gène s’exprimait au moment où le phénotype apparaît. Raisonner ainsi, c’est ignorer le fait que les comportements se mettent en place dans un cadre temporel et que le produit du gène coordonne la mise en place d’un organe dans le temps et dans l’espace.
Il faut également tenir compte de l’individualité, c’est à dire du fait qu la mise en place d’une fonction agit sur la mise en place de la fonction suivante ; par exemple, chez les souriceaux, l’apparition de la marche a un effet sur les activités futures (accrochage à une barre, progression sur un support vertical,…) (chapitre VI).
Donc, dans ce cas, un écart de la mise en place fortuit ou consécutif à un événement génétique entraînera un développement différent de tout l’édifice.
A cela il faut ajouter que la réalisation de l’organisme se fait grâce aux gènes et à l’environnement.

VI) UN EXEMPLE : LES COMPORTEMENTS D’AGRESSION CHEZ LES SOURIS
Pierre Roubertoux l’écrit on ne peut plus clairement : « Les comportements n’ont pas de gènes, ce sont les individus qui exécutent les comportements qui les portent » (Chapitre II). Le comportement va donc être relié à la fois au génome, à l’environnement, à l’individualité,…et il est en général impossible de séparer le gène de l’environnement. Roubertoux le montre de manière magistrale à partir des expériences qu’il a faites sur l’agressivité des souris.
Il passe en revue toutes les difficultés liées à ces expériences. En effet, il faut au préalable élever ces souris : mais quelles conditions choisir ? Si on les regroupe dans une cage, on crée des effets de dominant/dominé (donc l’apprentissage intervient) et si on les isole, on risque de provoquer une forte augmentation du stress, donc on ne sait pas si on mesure une agressivité « innée » ou le résultat du stress.
Malgré tout, d’après Roubertoux, on a découvert depuis dix ans une vingtaine de gènes liés au comportement d’agression, certains sont probablement liés à la défense du territoire, d’autres à une réponse au stress, d’autres semblent liés au système olfactif et interviennent dans la reconnaissance de l’autre et dans l’agression.
Cependant, tout cela est difficilement généralisable ; Roubertoux rapporte deux expériences aux résultats contradictoires. Un américain, Maxson, développa une expérimentation avec des souris grises agressives et des souris noires non agressives. Mais lorsque les souris grises possédaient un chromosome Y de souris noire, elles étaient non agressives et lorsqu’une noire héritait d’un chromosome Y de souris grise, elle était agressive. Roubertoux fit la même expérience mais obtint des résultats inverses, le chromosome Y ne changeant rien à l’agressivité des lignées.
Une des explications possibles de ces différences tient probablement aux conditions d’expérimentation : Maxson isolait les souris dès la naissance et les confrontait à des souris de la même lignée alors que Roubertoux les élevait en couple et les confrontait à des souris d’autres lignées. Par la suite, Roubertoux reprit ces expériences avec des souris fournies par Maxson : lorsqu’il adoptait les procédures de Maxson il y avait agressivité mais lorsqu’il adoptait les siennes, il n’y avait pas d’agressivité.
Roubertoux en conclut qu’il y a bien un lien entre le comportement d’agression et une partie spécifique du chromosome Y chez des mâles ayant subi un stress consécutif à un isolement précoce et en présence de mâles montrant un niveau d’agression identique au leur.
Par ailleurs, suivant le type de comportement qu’on mesure, agression consécutive à un isolement ou agression spontanée, les gènes liés aux aptitudes à générer des comportements d’attaque ne sont pas les mêmes.
On voit donc combien le problème posé est complexe et l’analyse de l’auteur est prudente : les facteurs chromosomiques et environnementaux ne peuvent pas être séparés ; mais, surtout, il évite d’écrire que « le gène est cause de… ».
Donc, ce qu’on peut dégager c’est une corrélation entre des gènes et un phénotype ; mais il faut en plus ne pas oublier que cette relation est bien souvent spécifique à une population et qu’elle change suivant la population observée.
Il y a donc bien des liens à faire entre gènes et comportements mais, malgré les progrès, nous savons peu de choses et sommes bien loin des certitudes de « café du commerce ».

GLOSSAIRE
ADN : acide désoxyribonucléique, constituant des gènes.
Allèle : forme particulière d’un gène ou d’un segment d’ADN.
Allèle (ou ADN) nucléaire : forme particulière d’un segment d’ADN se situant dans le noyau.
Allèle (ou ADN) mitochondrial : forme particulière d’un segment d’ADN ne situant pas dans le noyau mais dans les mitochondries Cet ADN n’est transmis que par voie féminine.
Empreinte génomique : un gène est soumis à empreinte lorsque l'expression de ce gène dépend de son origine parentale (maternelle ou paternelle).
Gène : section d’ADN qui va agir sur un caractère donné. En fait, la définition du gène est extrêmement floue et divers. Voir à ce titre l’annexe 1 de Th. Rogel « Une société entière dans ses gènes » (consultable sur Internet).
Génotype : groupe de gène commandant un caractère.
Jumeaux monozygotes : jumeaux issus d’un même œuf (« vrais » jumeaux)
Jumeaux dizygotes : jumeaux issus de deux œufs différents (« faux » jumeaux)
Phénotype : caractère observé.

Table des matières de l’ouvrage

Chapitre I : Des gènes aux phénotypes, une causalité dégradée
Chapitre II : Origine génétique des différences entre les individus
Chapitre III : Absence d'isomorphisme entre le cerveau et le comportement
Chapitre IV : Génétique et comportements, mode d'emploi
Chapitre V : Trouver des gènes, les attraper et les garder
Chapitre VI : Les racines de l'individualité
Chapitre VII : Au nom de la science
Chapitre VIII : Le quotient intellectuel est-il héréditaire ?
Chapitre IX : Analyse génétique des processus cognitifs
Chapitre X : Gènes et violence
Chapitre XI : Gènes et psychose
Chapitre XII : La psychiatrie génétique au-delà des déboires
Chapitre XIII : Le scalpel neurogénétique
Chapitre XIV : Interactions entre les effets des gènes et ceux des environnements précoces
Chapitre XV : Gènes et environnement ne fonctionnent pas comme des vases communicants
Épilogue

Le dossier "Biologie et société"

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