Histoire de la biologie - Définition

L’histoire de la biologie retrace les études de l'homme sur le monde du vivant depuis la nuit des temps jusqu'à nos jours. Cependant, le concept de biologie comme n'étant qu'une seule discipline ne naquit seulement qu'au XIX^e siècle. Les sciences biologiques émergent des traditions de la médecine et l'histoire naturelle venant directement des Grecs anciens et particulièrement de Galien et d'Aristote.

Vue générale

Pendant la Renaissance et pendant le siècle des découvertes, renaissait un intérêt dans l'empirisme aussi bien que le nombre grandissant d'organismes connus conduisaient à de signifiants développements dans la pensée biologique. Vesalius est à l'origine du développement de l'expérimentation et de l'observation en physiologie, et une série de naturalistes comme Linné et Buffon commencèrent à fonder un travail conceptuel d'analyse de la diversité du vivant et de l'archivage des fossiles, aussi bien que le développement et le comportement des plantes et des animaux.

Étymologie

Le terme biologie est formé par la combinaison du grec β?ος (bios) et du suffixe "-logy", qui signifie "science de", "connaissance" ou "étude de". Ce suffixe est basé sur le verbe grec λεγειν ("legein"), signifiant "sélectionner" et "rassembler" (cf. λ?γος ("logos"), signifiant "monde". Le sens moderne du terme "biologie" a été introduit séparément par :

• Karl Friedrich Burdach en 1800
• Gottfried Reinhold Treviranus (dans Biologie oder Philosophie der lebenden Natur, 1802)
• Jean-Baptiste Lamarck (Hydrogéologie, 1802)

Le terme lui-même est apparu dans le titre du volume 3 du livre Philosophiae naturalis sive physicae dogmaticae: Geologia, biologia, phytologia generalis et dendrologia, écrit par Michael Christoph Hanov et publié in 1766.

Avant la création de ce mot, un certain nombre de termes étaient utilisés pour décrire l'étude des animaux et des plantes. Le terme histoire naturelle faisait allusion à l'aspect descriptif de la biologie, même s'il comprenait aussi la minéralogie ainsi que d'autres domaines qui ne concernent pas la biologie au sens contemporain du terme. Du Moyen Âge à la Renaissance, tous les domaines de l'histoire naturelle étaient confondus et étaient désignés par le terme scala naturae ou Grande chaîne de la vie ^[1]. La philosophie de la nature et la théologie naturelle ont inclus les bases conceptuelles de la vie animale et végétale en tentant de répondre à la question de l'existence des organismes et en essayant d'expliquer leur fonctionnement. Ceci même si ces matières comprenaient aussi ce qui est aujourd'hui appelé géologie, physique, chimie et astronomie. La pharmaceutique physiologique (et botanique) furent précédées par la médecine.

La connaissance antique et médiévale

Les débuts de la biologie mésopotamienne, chinoise et indienne

Depuis des temps très anciens, sans doute même avant l'apparition de l'homme moderne, les êtres humains se sont transmis leurs connaissances à propos des animaux et des plantes afin d'augmenter leurs chances de survie. Par exemple, ils devaient savoir comment éviter (ou parfois utiliser) les plantes et les animaux vénéneux et comment traquer, capturer, et chasser différentes espèces animales. Ils devaient de la même façon maîtriser des techniques permettant de réaliser de bons filets ou paniers. En ce sens, la biologie précède l'écriture de l'histoire de l'Homme.

L'agriculture requiert des connaissances précises sur les plantes et les animaux. Les anciennes populations orientales eurent très tôt des connaissances à propos de la pollinisation des palmier-dattiers. En Mésopotamie, la population savait que le pollen pouvait être utilisé dans la fertilisation des plantes. Un contrat commercial datant de la période Hammurabi (XVIII^e siècle av. J.-C.) mentionne les fleurs de datte palmier-dattier comme un article de commerce.

Courverture d'une version de 1644 d'une édition amplifiée et illustrée de Historia plantarum (env. 1200), qui fut originellement écrite autour de 200 av. JC.

En Inde des textes décrivent certains aspects de la vie des oiseaux. De la même façon, la métamorphose de certains insectes et de la grenouille a été décrite en Égypte. Les égyptiens et les babyloniens maîtrisaient aussi l'anatomie et la physiologie dans une certaine mesure. Enfin, en Mésopotamie, des animaux étaient parfois retenus dans ce que l'on pourrait comparer aux premiers jardins zoologiques.

Quoiqu'il en soit, la superstition a souvent été mêlée aux faits réels. À Babylone et en Assyrie, les organes des animaux étaient utilisés pour des prédictions, et en Égypte la médecine incluait une large part de mysticisme.

La biologie de la Grèce antique

Dans la Grèce antique et le monde hellénistique, les érudits s'intéressaient de plus en plus à l'empirisme. Aristote fut l'un des philosophes de la nature les plus prolifique de l'Antiquité. Malgré ses premiers travaux plutôt spéculatifs, Aristote conduisit plus tard des recherches en biologie en accord avec l'observation.^[2] Aristote ne réalisa pas d'expérience, mais observa comment quelle était la réalité naturelle de chaque chose dans son propre environnement, bien que certaines soient contrôlées artificiellement. Bien qu'en physique et en chimie cette méthode ne fut pas considérée comme efficace, ce fut le contraire en zoologie et éthologie, et les travaux d'Aristote " apportent un réel intérêt "^[3]. Il réalisa d'innombrables observations de la nature, et particulièrement au niveau de l'habitat et de l'abstraction de plantes et d'animaux qui vivaient près de lui, en apporter un soin considérable à les catégoriser. En tout, Aristote classifia 540 espèces animales, et en disséqua une cinquantaine environ. Aristote croyait en des buts intellectuels, les causes formelles, qui devaient guider tous les processus naturels. Ce point de vue théologique donnait à Aristote une raison pour justifier les faits qu'il observait comme l'expression d'un modèle formel. En notant qu' " aucun animal ne possède pas, en même temps, des cornes et des défenses " , et " qu'il n'a jamais vu d'animal unique à deux cornes ", Aristote suggère que la Nature, en ne donnant pas aux animaux des cornes et des défenses en même temps, évitait le vanité, et ne donnait aux créatures que les facultés qui avaient un caractère nécessaire. En notant que les ruminants ont de multiples estomacs et des dents hebdomadaires, il suppose que la première chose fut de compenser pour le dernier, avec une Nature qui essaie d'équilibrer la balance.^[4]

In a similar fashion, Aristotle believed that creatures were arranged in a graded scale of perfection rising from plants on up to man. His system had eleven grades, arranged according "to the degree to which they are infected with potentiality", expressed in their form at birth. The highest animals laid warm and wet creatures alive, the lowest bore theirs cold, dry, and in thick eggs. Aristotle also noted that the level of a creature's perfection was reflected in its form, but not foreordained by that form. Also important, in the view of Aristotle, was the quality of that creature's soul. Dividing souls into three groups, Aristotle noted that plants possessed a vegetative soul, responsible for reproduction and growth; animals a vegetative and a sensitive soul, responsible for mobility and sensation; and humans a vegetative, a sensitive, and a rational soul, capable of thought and reflection.^[5] Aristote, in contrast to earlier philosophers, placed the rational soul in the heart, rather than the brain.^[6] Notable is Aristotle's division of sensation and thought, which generally went against previous philosophers, with the exception of Alcmaeon.^[7]

Le successeur d'Aristote au Lycée, Théophraste, écrivit une série d'ouvrages de botanique, l’Histoire des Plantes, qui fut considérée comme la plus importante contribution durant l'antiquité en botanique, et même durant le Moyen Âge. De nombreuses dénominations apportées par Théophraste perdurent encore de nos jours, comme carpos pour les fruits, et pericarpion pour les vaisseaux conducteurs. Au lieu de se focaliser sur les causes formelles comme Aristote le faisait, Théophraste suggéra une approche mécaniste, en créant des analogies entre les processus naturels et artificiels, et en reliant le concept aristotélicien de " cause efficace ". Théophraste reconnu aussi le rôle du sexe dans la reproduction de nombreuses plantes évoluées, chose qui fut perdue dans les âges suivants.^[8]

Hellenistic biology

Following Theophrastus, the Lyceum failed to produce any original work. Though interest in Aristotle's ideas survived, they were generally taken unquestioningly.^[9] It is not until the age of Alexandria under the Ptolemies that advances in biology can be again found. The first medical teacher at Alexandria was Herophilus of Chalcedon, who corrected Aristotle, placing intelligence in the brain, and connected the nervous system to motion and sensation. Herophilus also distinguished between veins and arteries, noting that the latter pulse while the former do not.^[10] In the same vein, he developed a diagnostic technique which relied upon distinguishing different types of pulse.^[11] He, and his contemporary, Erasistratus of Chios, researched the role of veins and nerves, mapping their courses across the body.

Erasistratus connected the increased complexity of the surface of the human brain compared to other animals to its superior intelligence. He sometimes employed expériences to further his research, at one time repeatedly weighing a caged bird, and noting its weight loss between feeding times. Following his teacher's researches into pneumatics, he claimed that the human system of blood vessels was controlled by vacuums, drawing blood across the body. In Erisistratus' physiology, air enters the body, is then drawn by the lungs into the heart, where it is transformed into vital spirit, and is then pumped by the arteries throughout the body. Some of this vital spirit reaches the brain, where it is transformed into animal spirit, which is then distributed by the nerves.^[12] Herophilus and Erasistratus performed their experiments upon criminals given them by their Ptolemaic kings. They dissected these criminals alive, and "while they were still breathing they observed parts which nature had formerly concealed, and examined their position, colour, shape, size, arrangement, hardness, softness, smoothness, connection."^[13]

In ancient Rome, Pliny the Elder was known for his knowledge of plants and nature. Later, Claudius Galen became a pioneer in medicine and anatomy.

Période médiévale

Le déclin de l'Empire romain mena à la disparation ou la destruction d'une somme importante de connaissances. Cette période est souvent nommée la période noire. Cependant, certaines personnes travaillaient toujours en médecine ou étudiaient les plantes et les animaux. En Byzance et dans le monde islamique la philosophie naturelle a été maintenue. Plusieurs travaux de Grecs ont été traduits en arabe, et plusieurs de ceux d'Aristote ont été préservés. L'oeuvre du biologiste arabe, al-Jahiz, mort en 868, est particulièrement notable. Il a écrit Kitab al Hayawan (Livre des animaux). Dans les années 1200, l'allemand Albertus Magnus écrivit de vastes traités: De vegetabilibus, 7 livres, et De animalibus, 26 livres. Il était particulièrement intéressé par la propagation et la reproduction des plantes, il décrivit en détail la sexualité des plantes et des animaux. Il a aussi été un des professeurs de Thomas d'Aquin.

La biologie persique et arabe

Le golfe Persique et d'autres régions arabes jouèrent un rôle important dans le développement de la science. Basées sur les sciences grecque et indienne et connectées avec l'Europe, ces régions était bien situées pour participer au développement de la science. Les scientifiques les plus importants furent les perses mais on trouve aussi des arabes et des turcs. Avicenne (commémoré par le genre Avicenniaceae) a joué un rôle très important en biologie et fit de nombreuses découvertes. Il est souvent considéré comme le père de la médecine moderne. Rhazes a aussi joué un rôle important et a été un grand biologiste.

La Renaissance

Une célèbre estampe sur bois, gravée par Albrecht Dürer en 1515, et appelée le Rhinocéros de Dürer

De la même manière que de nombreux artistes s'intéressaient aux aspects des corps animaux et humains, les scientifiques de l'époque se sont mis à étudier la physiologie en détail. Un certain nombre de comparaisons ont été faites entre les membres inférieurs des humains et ceux des équidés (chevaux principalement). Otto Brunfels, Jérôme Bock et Leonhart Fuchs furent trois grands auteurs à propos des plantes sauvages. Ils sont aujourd'hui reconnus comme les pères de la botanique allemande. De la même façon, des ouvrages ont été écrits à propos des animaux comme ceux de Conrad Gesner, illustrés entre autres par Albrecht Dürer.

Bibliographie sommaire

• Denis Buican, 1989 : La Révolution de l'évolution, Paris, PUF.
• Denis Buican, 1994 : Histoire de la biologie. Hérédité-Evolution, Paris, Nathan.
• Cédric Grimoult, 2003 : Histoire de l'histoire des sciences. Historiographie de l'évolutionnisme dans le monde francophone, Genève, Droz.
• Axel Kahn & Dominique Lecourt, 2004 : Bioéthique et liberté, Paris, PUF/Quadrige.
• Dominique Lecourt (dir.), 1999 : Dictionnaire d’histoire et philosophie des sciences, Paris, 4^e réed. "Quadrige"/PUF, 2006.
• Dominique Lecourt (dir.), 2004 : Dictionnaire de la pensée médicale, Paris, réed. PUF/Quadrige, 2004.
• Ernst Mayr, 1982 : Histoire de la biologie. Diversité, évolution et hérédité, Paris, Fayard, 1989.
• André Pichot, Histoire de la notion de vie, éd. Gallimard, coll. TEL, 1993.
• Jacques Roger, 1963 : Les Sciences de la vie dans la pensée française du XVIII^e siècle, Paris, A. Colin.
• Jacques Roger, 1995 : Pour une histoire des sciences à part entière, Paris, Albin Michel.
• Christophe Ronsin, 2005 : L'Histoire de la biologie moléculaire. Pionniers et héros, Bruxelles, De Boeck Université.
• Jean Rostand, 1945 : Esquisse d'une histoire de la biologie, Paris, Gallimard.
• Jean Théodoridès, 2000 : "Que sais-je ? Histoire de la biologie", Paris, PUF.
• Pierre Vignais, 2001 : La Biologie des origines à nos jours. Une histoire des idées et des hommes, Grenoble, Coll. Grenoble Sciences, EDP Sciences.

Notes

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