The Cell: Product or Agent

La formulation de la théorie cellulaire précoce par Schleiden et Schwann doit être considérée dans le contexte d’un programme de recherche plus général qui engageait les naturalistes contemporains et consistait en une quête de lois biologiques qui éleveraient la botanique et la zoologie 2008, p. 37 à 53). Schwann en particulier, comme Parnes l’a soutenu de manière convaincante, a rompu de manière décisive avec les approches alors dominantes pour atteindre cet objectif., Plutôt que de supposer que les phénomènes physiologiques et reproductifs résultent de l’interaction d’une force vitale générale et globale et de conditions environnementales, Schwann a cherché à identifier des « agents matériels spécifiques exerçant des forces vitales spécifiques » (Parnes, 2000, p. 82). L’autre réalisation scientifique majeure de Schwann, sa découverte de la « pepsine », un « liquide jaunâtre » qui a continué à agir comme un « principe digestif » même après son isolement du revêtement muqueux des estomacs animaux, démontre très clairement cette approche., Bien que Schwann ait finalement échoué à caractériser chimiquement la pepsine, ses tentatives Prolongées Pour le faire révèlent sa conviction que c’était la voie à suivre. Selon lui, des fonctions physiologiques spécifiques pourraient être attribuées à des agents matériels spécifiques qui, en principe du moins, pourraient être caractérisés comme des substances de composition chimique spécifique. ‘Il ressort de mes expériences avec la digestion artificielle, qu’il n’existe pas de moyen unique et universel de dissolution (Universalauflösungsmittel), mais que les matériaux efficaces sont différents pour chaque aliment différent  » (Schwann, 1836, p., 359; voir Parnes, 2003, qui fournit également une discussion détaillée des recherches correspondantes effectuées par Schwann sur la contractilité musculaire et la respiration).

Il va sans dire que la perspective de Schwann transforme toute tentative d’expliquer la génération et le développement de tissus particuliers, d’organes entiers ou même d’organismes entiers en une tâche redoutable., La fonction physiologique spécifique qui a besoin d’une explication maintenant ne consiste pas seulement en la production d’une structure organique complexe de type donné; les agents matériels spécifiques à invoquer pour une telle explication devraient également consister en une multitude de « principes » actifs agissant en quelque sorte de concert pour produire une structure de ce type particulier, et aucun autre. Ce que Schwann recherchait dans la théorie cellulaire qu’il proposait n’était donc pas en premier lieu une unité structurelle commune à partir de laquelle tous les organismes sont composés., Il était tout à fait conscient que « les particules élémentaires des corps organisés présentent la plus grande variété de formes », et que cette variété ne pouvait être réduite qu’imparfaitement en classant les particules élémentaires – « cellules » et « fibres » – selon les similitudes structurelles qu’elles présentent. Ce que Schwann cherchait à la place était une « règle générale en ce qui concerne le mode dans lequel les molécules se sont jointes pour former les particules vivantes » – comment les molécules  » se sont unies dans une sorte de cellules, là dans une autre, et à un troisième endroit dans une fibre, et ainsi de suite. »C’est ce qui l’a attiré dans les découvertes de Schleiden., L’idée était, dit-il sans ambiguïté, de prouver « la similitude du principe de développement pour les particules élémentaires qui étaient physiologiquement différentes, par une comparaison des cellules animales avec celles des légumes » (Schwann, 1847, , p. xv–xvi; mon accent). En bref, pour Schwann, les cellules et les tissus cellulaires n’étaient pas les explanans, mais l’explanandum d’une théorie physiologique du développement (Jahn, 2003, pp. 26-27).

alors, quel était le « principe de développement » commun qui pourrait expliquer le développement de tissus de divers types histologiques et physiologiques?, À ce stade, la plupart des historiens de la théorie cellulaire se contentent de citer ce qui est peut – être la déclaration la plus célèbre de Schwann, à savoir que « la cause de la nutrition et de la croissance réside non pas dans l’organisme dans son ensemble, mais dans les parties élémentaires séparées-les cellules » (Schwann, 1847 , p. 192). Mais « réside » (« liegt in » dans l’original allemand, qu’une traduction plus littérale rendrait « ment dans »; Voir Schwann, 2003 , p. 105) est un terme perfide. , Tout d’abord, il obscurcit la conviction de Schwann, que les cellules se développent de l’intérieur vers l’extérieur, pour ainsi dire; le « nucléole », « un corpuscule minuscule », se forme d’abord à partir du liquide nutritif environnant, le « cytoblastème », suivi de la formation du « noyau », de la « cavité cellulaire » et de la « membrane » par « dépôt continu de molécules fraîches » à la périphérie. Les forces attractives et métaboliques – C’est Schwann qui a inventé ce dernier terme-ne « résident » donc pas dans la cellule dans son ensemble, mais plus précisément dans les « molécules » à partir desquelles elle est fabriquée (Schwann, 1847 , p. 193-194; cf. Duchesneau, 2007, 294-297)., Deuxièmement, L’expression « réside » masque la conscience aiguë de Schwann du fait qu’un tel mode d’explication « physique (physikalische) » repose sur des interactions entre molécules, qui dépendent à leur tour de la disposition matérielle de ces dernières. Les pouvoirs attractifs et métaboliques des cellules ne sont « libérés que par une certaine combinaison de molécules, comme, par exemple, l’électricité est libérée par la combinaison d’une plaque de zinc et de cuivre » (Schwann, 1847 , p. 189; sur le long au-delà de cette métaphore, voir Grote, ce volume).,

ces deux points ne sont pas de simples subtilités, mais des qualifications importantes si l’on veut bien comprendre l’importance de la proposition de Schwann. Une façon d’évaluer cette importance est de se tourner vers la célèbre critique de la théorie cellulaire de Schwann que Thomas H. Huxley a publiée en 1853 et que Martha Richmond a analysée en détail. Selon son analyse, « Huxley considérait la théorie de Schwann comme une nouvelle forme de préformationnisme qui constituait une menace pour les principes du développement épigénétique qui guidaient sa compréhension des processus biologiques » (Richmond, 2000, p. 250)., L’épigénèse et la préformation sont des termes qui doivent être traités avec soin, cependant, comme le révèle L’analyse minutieuse de Richmond de la critique de Huxley. Schwann, comme nous l’avons vu, ne niait pas que les structures organiques émergeaient de novo à partir d’une substance sans structure, comme Huxley était prêt à le concéder (Huxley, 1898 , p. 252). Il ne niait pas non plus que les forces vitales résident dans la matière, ce que Huxeley concède dans une certaine mesure (Huxley, 1898 , 261-262)., Ce à quoi Huxley a résisté, c’est plus précisément l’idée que les « éléments histologiques primaires (cellules) se situent dans la relation des causes ou des centres avec l’organisation et la” force organisatrice » », que les forces vitales, pour le dire autrement, dépendent de la conformation matérielle antérieure des agents matériels (Huxley, 1898 , p. 253)., Pour Huxley, Le développement était un processus qui agissait de l’extérieur vers l’intérieur; chaque étape du développement – y compris la première différenciation d’un « blastème sans structure » en « endoplaste » et « périblaste » – résultait « de l’opération d’un pouvoir déterminant commun, en dehors de tous » (Huxley, 1898 , p. 264, mon accent). Les cellules étaient des produits, non des agents de changement organique, et les forces vitales ne résidaient pas dans des arrangements moléculaires spécifiques, mais  » dans la matière dont les corps vivants sont composés, en tant que tels « (Huxley, 1898 , p. 277, mon accent; cf. Richmond, 2000, p. 273 à 276).,

La proposition originale de Schwann de 1839, ainsi que la critique de Huxley de cette proposition de 1853, se révèlent donc représenter deux côtés dans un débat qui avait divisé naturalistes et physiologistes à travers l’Europe depuis le début du siècle déjà. Philip R., Sloan a caractérisé ce débat comme celui  » concernant la manière dont la « vitalité” était liée à l’organisation », en distinguant ceux qui considéraient que la vitalité était « un phénomène « surajouté », agissant extérieurement sur une matière intrinsèquement inerte « et ceux qui la considéraient comme » un pouvoir plus immanent, intimement associé à l’organisation  » (Sloan, 1986, p. 377; cf. Jacyna, 1983; Parnes, 2000, p. 74 à 81)., En d’autres termes, d’un côté du débat, nous trouvons ceux, comme Huxley en 1853, qui pensaient que la vie était un phénomène général, et de toutes ses manifestations diverses provoquées essentiellement par la même force vitale; tandis que de l’autre, nous trouvons ceux qui, comme Schwann en 1839, étaient convaincus que « des processus de vie spécifiques ont des causes spécifiques sous la forme d’agents matériels spécifiques exerçant des forces vitales spécifiques » pour utiliser une formulation de Parnes (2000, p. 82).

beaucoup était en jeu dans ce débat., Si l’on optait pour la première position, la continuité de toute vie était garantie mais il était difficile d’imaginer des causes efficaces qui pourraient être rendues responsables de la grande diversité des formes de vie. Schwann insinua sans plus tarder, que ses adversaires devraient recourir à un raisonnement téléologique pour expliquer la diversité (Schwann, 1838, pp. 188-189), et en effet, Huxley admet à un moment donné dans sa revue de 1853 , que « le” vis essentialis » semble avoir des fins essentiellement différentes et indépendantes en vue – si nous pour le nonce parlons métaphoriquement  » (Huxley, 1889, p. 267)., D’autre part, si la diversité n’était pas un problème pour une position qui supposait dès le départ que toutes les manifestations de la vie étaient le résultat de conformations spécifiques de la matière, une telle solution ouvrait également la possibilité d’une génération spontanée et d’une transmutation. En fait, C’est exactement ce que Schwann a suggéré dans une remarque secondaire-que sa position facilitait la compréhension du « premier développement des nombreuses formes d’êtres organisés » ainsi que de la  » formation progressive de la nature organique indiquée par la géologie « (Schwann, 1847, p. 189; cf., Schwann 1839 – et ce qui semble avoir détourné Huxley de la théorie cellulaire dans « une volte-face abrupte » après l’avoir initialement approuvée (Richmond, 2000, pp. 251, 278-279). La mesure dans laquelle Schwann envisageait les cellules comme dotées d’une vie indépendante lui permettait également de penser que les cellules pouvaient échapper à ce qu’il appelait « l’autocratie de l’organisme » (Schwann 1847 , p. 188).

Le positionnement de Schwann et Huxley dans le contexte des débats contemporains révèle ainsi que la théorie cellulaire s’est dès le départ intéressée à l’aspect reproducteur de la cellule., Schwann lui-même, il est vrai, est resté extrêmement vague sur cet aspect, et a localisé les facteurs prédisposants qui ont déterminé la reproduction spécifique des cellules dans le cytoblastème, plutôt que le noyau (Holmes, 1963, p. 323)., Les idées sur cet aspect ne devraient devenir plus concrètes qu’avec la prise de conscience croissante que les cellules naissent de l’union ou de la division de cellules préexistantes – que ce sont des cellules, et non un « fluide nutritif », qui produisent des cellules – de sorte que la première étape de chaque nouvel organisme individuel puisse être conçue comme étant toujours déjà un organisme complexe lui-même, doté d’une multiplicité de caractères prédisposants (Duchesneau, 2007, pp. 295-296)., Peu de la théorie originale de Schwann de la formation de cellules « libres » est restée intacte au cours du processus – à l’exception de son intuition que l’octroi aux cellules d’un certain degré de vie indépendante serait en mesure de rendre compte de la reproduction différentielle.