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Les « bioarchives » comme modèles pour l’écologie et les sciences de l’environnement : une perspective épistémologique

Pages 77 à 96

Citer cet article


  • De Cesare, S.
(2019). Les « bioarchives » comme modèles pour l’écologie et les sciences de l’environnement : une perspective épistémologique. Bulletin d’histoire et d’épistémologie des sciences de la vie, 26(1), 77-96. https://doi.org/10.3917/bhesv.261.0077.

  • De Cesare, Sylvia.
« Les “bioarchives” comme modèles pour l’écologie et les sciences de l’environnement : une perspective épistémologique ». Bulletin d’histoire et d’épistémologie des sciences de la vie, 2019/1 Volume 26, 2019. p.77-96. CAIRN.INFO, stm.cairn.info/revue-bulletin-d-histoire-et-d-epistemologie-des-sciences-de-la-vie-2019-1-page-77?lang=fr.

  • DE CESARE, Sylvia,
2019. Les « bioarchives » comme modèles pour l’écologie et les sciences de l’environnement : une perspective épistémologique. Bulletin d’histoire et d’épistémologie des sciences de la vie, 2019/1 Volume 26, p.77-96. DOI : 10.3917/bhesv.261.0077. URL : https://stm.cairn.info/revue-bulletin-d-histoire-et-d-epistemologie-des-sciences-de-la-vie-2019-1-page-77?lang=fr.

https://doi.org/10.3917/bhesv.261.0077


Notes

  • [1]
    A. Krogh, « The progress of physiology », Science, 1929, 70, 200-4.
  • [2]
    Cf. J. Gayon, « Les organismes modèles en biologie et en médecine » in Gachelin G. (éd.), Les organismes modèles dans la recherche médicale, Paris, Presses Universitaires de France, 2006.
  • [3]
    J. H. Speer, Fundamentals of Tree-Ring Research, University of Arizona Press, Tucson, Arizona, 2010.
  • [4]
    D. S. Jones, « Sclerochronology - Reading the record of the Molluscan shell », American Scientist, 1983, 71, 384-391.
  • [5]
    A. D. Wanamaker, S. Hetzinger, J. Halfar, « Reconstructing mid- to highlatitude marine climate and ocean variability using bivalves, coralline algae, and marine sediment cores from the Northern Hemisphere », Palaeogeography Palaeoclimatology Palaeoecology, 2011, 302, 1-9.
  • [6]
    Cf. J.H. Speer, op. cit. et H. D. Grissino-Mayer, « The Science of Tree rings », 2018, http://web.utk.edu/~grissino/index.htm.
  • [7]
    C. Richardson, « Molluscs as archives of environmental change », 2001, Oceanography and Marine Biology : an Annual Review, 2001, 39, 103-164.
  • [8]
    C. J. Hitch, « Dendrochronology and serendipity », American Scientist, 1982, 70, 300-05.
  • [9]
    R. Witbaard, Tree of the sea. The use of the internal growth lines in the shell of Arctica islandica (Bivalvia, Mollusca) for the retrospective assessment of marine environmental change, 1997, thèse de doctorat, Rijksuniversiteit, Groningen.
  • [10]
    Cf. R. Burian, « How the choice of experimental organism matters ; epistemological reflections on an aspect of biological practice », Journal of the History of Biology, 1993, 26 (2), 351-367 ; E. Fox-Keller, « Models of and models for : Theory and practice in contemporary biology », Philosophy of Science, 2000, 67 ; S. Leonelli, R. A. Ankeny, « What makes a model organism ? », Endeavour, 2013, Vol. 37, No 4.
  • [11]
    A. Schwarz, K. Jax, « Etymology and Original Sources of the Term « Ecology » » in A. Schwarz, Jax, K. (éds.), Ecology revisited, Springer, 2011.
  • [12]
    K. Jax, A. Schwarz, « The fundamental subdivisions of Ecology » in ibid.
  • [13]
    P. R. Sheppard, « Dendroclimatology : extracting climate from trees », WIREs Climate Change 2010, 1, 343–352.
  • [14]
    J. Gayon, « La génétique est-elle encore une discipline ? », M/S : médecine sciences, 2004, Vol. 20, N° 2, février, p. 248–253.
  • [15]
    B. Bannister, « Dendrochronology » in D. Brothwell, E. Higgs, Science in archeology, Thames and Hudson, Basic Books, London,1963.
  • [16]
    B. Bannister, op. cit. ; C. J. Hitch, op. cit.
  • [17]
    C. J. Hitch, op. cit.
  • [18]
    C. J. Hitch, op. cit.
  • [19]
    B. Bannister, op. cit.
  • [20]
    H. D. Grissino-Mayer, op. cit.
  • [21]
    C. J. Hitch, op. cit.
  • [22]
    C. J. Hitch, op. cit.
  • [23]
    C. J. Hitch, op. cit.
  • [24]
    B. Bannister, op. cit.
  • [25]
    C. J. Hitch, op. cit.
  • [26]
    F. H. Schweingruber, Tree rings and the environment : dendroecology, Paul Haupt, Berne, 1996.
  • [27]
    M. K. Hughes, « Dendrochronology in climatology - the state of the art », Dendrochronologia, 2002, 20/1-2, 95-116 ; P. R. Sheppard, op. cit. ; J.H. Speer op. cit.
  • [28]
    J. H. Speer op. cit. ; H. D. Grissino-Mayer, op. cit.
  • [29]
    J. H. Speer op. cit.
  • [30]
    H. D. Grissino-Mayer, op. cit.
  • [31]
    J. H. Speer op. cit.
  • [32]
    Par exemple, Leonard de Vinci avait déjà remarqué cette périodicité sur les mollusques (D. S. Jones, op. cit.). Concernant les coraux, en 1898, R. B. Whitfield pense déjà que les patterns de croissance de Madrepora palmata reflètent une périodicité annuelle (Cf. K. P. Helmle, R. E. Dodge, « Sclerochronology » in Encyclopedia of Modern Coral Reefs. Structure, Form and Process, Springer, 2011.)
  • [33]
    R. W. Buddemeier, J. E. Maragos et D. Knutson, « Radiographic studies of reef coral exoskeleton : rates and patterns of coral growth », Journal of Experimental Marine Biology and Ecology, 14, 179-225, 1974.
  • [34]
    K. P. Helmle, R. E. Dodge, op. cit.
  • [35]
    D. S. Jones, op. cit.
  • [36]
    D. S. Jones, op. cit.
  • [37]
    Pour une introduction en langue française, Cf. C. E. Lazareth La coquille des mollusques : mémoire de l’environnement, 2006. http://www.futura-sciences.com/magazines/nature/infos/dossiers/d/zoologie-coquille-mollusques-memoire-environnement-662/
  • [38]
    B. R. Schone, D. P. Gillikin, « Unraveling environmental histories from skeletal diaries - Advances in sclerochronology », Palaeogeography Palaeoclimatology Palaeoecology 2013, 373, 1-5.
  • [39]
    Voir par exemple J. S. Kim, K. S. Woo, W. Hong, « High resolution geochemical investigation of the bivalve shells (Glycymeris sp.) from shell mounds in Jeju Island, Korea : Late Holocene paleoclimatic implications related to East Asian Monsoon climate », Quaternary International, 2016, 392, 3-12.
  • [40]
    D. Rhoads, R. Lutz, Skeletal growth of aquatic organisms, Plenum Press, New York, 1980.
  • [41]
    D. Rhoads, R. Lutz, op. cit. ; A.D. Wanamaker, S. Hetzinger, J. Halfar, « Reconstructing mid- to high-latitude marine climate and ocean variability using bivalves, coralline algae, and marine sediment cores from the Northern Hemisphere », Palaeogeography Palaeoclimatology Palaeoecology, 2011, 302, 1-9.
  • [42]
    D. S. Jones, op. cit.
  • [43]
    D. Rhoads, R. Lutz, op. cit..
  • [44]
    J. Panfili, H. de Pontual H., H. Troadec, P. J. Wright (eds.), Manual of fish sclerochronology, Brest, France, Ifremer-lRD coedition, 2002.
  • [45]
    D. S. Jones, op. cit.
  • [46]
    J. Gayon, 2006, op. cit.
  • [47]
    J. Gayon, 2006 op. cit., p. 15.
  • [48]
    J. Gayon, 2006 op. cit., p. 49.
  • [49]
    J. Gayon, 2006 op. cit.
  • [50]
    Jean Gayon considère que l’organisme-outil peut avoir deux sortes d’utilisation : soit être utilisé directement en vue d’une application technique (par exemple dans les essais précliniques des molécules), soit avoir une valeur « en tant que système expérimental qui mérite d’être perfectionné en tant que tel dans le cadre d’un programme de recherche théorique » (J. Gayon, 2006 op. cit., p. 29). Nous considérons ici seulement le deuxième aspect, le premier étant plus lié aux disciplines biomédicales.
  • [51]
    J. Gayon, 2006 op. cit.
  • [52]
    F. L. Holmes, « The old martyr of science : The frog in experimental physiology », Journal of the History of Biology, 1993, 26, 311-328.
  • [53]
    R. A. Ankeny, S. Leonelli, « What’s so special about model organisms ? », Studies in History and Philosophy of Science, 2011, 41, 313-23.
  • [54]
    S. Leonelli, R. A. Ankeny, op. cit.
  • [55]
    R. A. Ankeny, S. Leonelli, op. cit.
  • [56]
    F. L. Holmes, op. cit.
  • [57]
    R. A. Ankeny, S. Leonelli, op. cit. Pour désigner l’ampleur des généralisations, elles parlent de portée représentationnelle (representational scope). Celle-ci est plus ample est inclusive pour les organismes modèles stricto sensu par rapport aux généralisations que l’on fait à partir des organismes expérimentaux. Rachel Ankeny et Sabina Leonelli distinguent en outre la portée représentationnelle de la « cible représentationnelle » (representational target) : il s’agit là des phénomènes que le modèle permet d’explorer. En couplant cette analyse avec celle de Jean Gayon (2006, op. cit) on pourrait dire que la question de la portée concerne les organismes exemplaires et la question de la cible concerne les organismes-outils (sachant qu’un même organisme peut valoir en même temps comme outil et comme organisme exemplaire).
  • [58]
    S. R. Carpenter, « Microcosm experiments have limited relevance for community and ecosystem ecology », Ecology 1996, 77, 677-680.
  • [59]
    M. Vihtakari, Bivalves as indicators of environmental perturbations related to climate and ocean acidification. Thèse de doctorat soutenue en 2014, Faculty of Biosciences, Fisheries and Economics, UiT The Arctic University of Norway.
  • [60]
    R. Witbaard, op. cit.
  • [61]
    M. K. Sejr, K.T. Jensen, S. Rysgaard, « Annual growth bands in the bivalve Hiatella arctica validated by a mark recapture study in NE Greenland », Polar Biology, 2002, vol. 25, 794-796.
  • [62]
    S. Bachelard, « Quelques aspects de notions de modèle et de justification de modèles » in P. Delattre et M. Thellier (éds.) Élaboration et justification des modèles : applications en biologie, Paris, Maloine, 1979, 9-19.
Français

En écologie et en sciences de l’environnement, certains organismes présentent un intérêt particulier en raison du fait qu’ils enregistrent des informations au cours de leur vie : il s’agit par exemple des arbres en milieu terrestre et des mollusques bivalves en milieu aquatique. Moyennant l’étude de ces « bioarchives », des informations peuvent être obtenues sur les relations organismes-environnement ou sur des dynamiques environnementales. En quel sens ces organismes-bioarchives peuvent-ils être considérés comme des modèles ? Cet article présente d’abord un état de l’art de deux jeunes disciplines qui ont pour objet les bioarchives : la dendrochronologie et la sclérochronologie. La question épistémologique est ensuite abordée dans l’objectif de cerner la spécificité de ces modèles biologiques.


English

« Bioarchives » as models for ecology and environmental sciences: An epistemological perspective

In ecology and environmental sciences, some organisms present a special interest because they can register some information through their lifetime : these are for example trees in terrestrial ecosystems and bivalve mollusks in aquatic ecosystems. Studying these “bioarchives”, it is possible to obtain information about the relationships between organisms and their environments and about environmental dynamics. In which sense can these bioarchives be considered as “model organisms” ? This article first presents the state of the art of the two young disciplines studying the bioarchives : dendrochronology and sclerochronology. The epistemological question is then addressed with the aim of understanding the specificity of these biological models.


Date de mise en ligne : 20/09/2019

https://doi.org/10.3917/bhesv.261.0077