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Génétique et/du comportement

Dr Joël Dehasse









2022-05-08 Post Facebook

 

La Race d’un chien ne détermine pas son comportement

En comportement, Tout est génétique

En comportement, Rien n’est génétique

 

 

Un article récent de Kathleen Morrill et 22 co-auteurs, dans Science (06/05/2022) intitulé : ‘’Ancestry-inclusive dog genomics challenges popular breed stereotypes’’ (https://www.science.org/doi/10.1126/science.abk0639) a été résumé / interprété par des auteurs de popularisation scientifique comme : ‘’La race d’un chien ne détermine pas son comportement’’ ou ‘’la race ne fait pas le toutou’’.
J’ai été interviewé sur Europe 1 samedi 7 mai 9h45 sur ce sujet. C’est pourquoi je vous donne mes interprétations sur ce sujet de génétique (que j’aime). 
😉

Après avoir corrélé un questionnaire de comportement avec une étude de snips / GWAS, cette équipe de bio-informaticiens du MIT (et une comportementaliste) ont conclu que la description du comportement d’une race (dans le Standard de Race) n’est pas génétiquement déterminée et donc pas prédictible, que la majorité des comportements sont génétiquement programmés à >25% (héritabilité), et que la majorité des comportements appartiennent à tous les chiens, en tant qu’espèce, et pas à une race particulière.

C’est vrai : dans les races actuelles sélectionnées pour leur morphologie et esthétique, seule est prédictive la morphologie, tandis que le comportement n’est pas prédictible. La description du comportement racial dans un Standard de race est une sorte de marketing et n’est fiable qu’à 9%.

Seules les (lignées dans les) races sélection nées pour une fonction auront une prédictibilité au niveau des patrons-moteurs / comportements (de la fonction), parfois des tempéraments (si liés à la fonction), mais perdront la prédictibilité sur l’esthétique.

Exemple : un malinois de lignée de travail au mordant (sportif) a une grande probabilité de manifester les patrons-moteurs de : poursuite, attaque, capture, morsure tenue, dès l’âge de 7 semaines et (ré)activé vers 6-8 mois.

Exemple : un border collie de ligne de travail au mouton a une grande probabilité de manifester les patrons-moteurs de : fixation oculaire, approche en coucher, poursuite, contournement, attaque par derrière et morsure (du bout des incisives), dès l’âge de 10 semaines et (ré)activation vers 5-10 mois.

Mais la race / lignée ne prédit les tempéraments, humeurs, émotions… qu’à <50% (?) dans la population.

Mais alors, qu’est ce qui est génétiquement programmé à 100%, >50%, <50% ou 0% ?

Qu’est ce qui me permet de dire (en formation) que tout est (a une base) génétique et que rien n’est (que) génétique ?

À suivre…

(c) Image: extrait d'une figure (c) https://www.science.org/doi/10.1126/science.abk0639

 

génétique 01

2022-05-10 Post Facebook

 

En comportement, Tout est génétique

En comportement, Rien n’est génétique

 

 

Héritabilité et génétique

Il y a une grosse confusion entre l’héritabilité calculée en % et le % d’influence génétique sur un caractère biologique (comportemental).

L’héritabilité est l’évaluation de la variabilité d’un phénotype dépendant de la variabilité du génotype, dans une population. Cela ne reflète que partiellement l’impact génétique sur un caractère biologique.

Exemple : chiens et humains ont 5 doigts à la patte antérieure / main : il n’y a que de rares variations à cette constante : donc l’héritabilité est de 0%, par contre cette caractéristique biologique est 100% génétique / héréditaire.

Par analogie à l’exemple de 5 doigts de la main (100% génétique), je propose que les patrons-moteurs soient à 100% génétique dans leur qualité / algorithme, et de x% génétique (inconnu) dans leur ESA (énergie spécifique d’action) ou quantité (intensité + durée).

Quand on décrit dans une race de chien : ‘’amitié pour l’enfant’’, comme si c’était prédictible / génétique, c’est évidemment une grosse connerie scientifique, une manipulation, une propagande : il est impossible de coder ‘’enfant’’ dans la génétique du chien. C’est comme si on codait ‘’voiture’’ dans la génétique du border collie qui poursuit les voitures (au lieu des moutons (inexistants)).

 

Tout est génétique 

Tout est génétique, en partie 😉

Patron-moteur : qualité (algorithme de séquence de mouvement): 100% génétique

Patron-moteur : quantité : x% génétique

Comportement : algorithme d’association de patrons-moteurs et de mouvements : <100% génétique

Comportement : quantité : y% génétique

Fonction comportementale : algorithme de fonction efficace : 25% < Z < 80% génétique

Fonction comportementale : quantité : w% génétique, en général w>25%.

Émotion, humeur : qualité : 100% génétique, quantité : a% génétique

Commet déterminer les inconnues x, y, z, w, a ?

Les études d’héritabilité et d’estimation de valeur d’élevage (ESA) permettent d’en avoir une idée dans une population statistique, mais jamais pour un chien déterminé.

Les études des snp / GWAS (single nucleotide polymorphism / Genome Wide Association Study) permettraient d’avoir une idée des centaines de gènes qui interviennent dans l’élaboration d’un algorithme (patron-moteur, comportement, fonction comportementale, émotion, humeur, tempérament…). A ce moment, une prédictibilité (statistique) pourrait être proposée pour un chien précis, ou une lignée, ou une race / espèce.

 

Quand peu de gènes interviennent dans l’élaboration d’une morphologie / pathologie comportementale, alors il est facile de prédire une chance / un risque / une probabilité d’expression du phénotype correspondant : comme le polymorphisme sur le gène DRD4 qui induit des crises neurologiques de rage et de convulsions.

Quand de nombreux gènes interviennent dans l’élaboration d’un algorithme, alors il y aura moins de prédictibilité génétique, et plus il y aura d’effet épigénétique et environnemental (apprentissage). Et plus on pourra influencer l’expression de la séquence en qualité et en quantité par apprentissage.

Pour autant que le chien ait les capacités d’apprentissage, qui sont aussi 100% génétique en qualité et x% génétique en quantité.

 

On me rapporte que des comportementalistes disent d’éviter les jeux de balle avec les border collies, parce que on risque de ‘’déclencher’’ les patrons-moteurs de prédation.

C’est… faux : on ne peut pas déclencher un patron-moteur. Rappelez-vous : un patron-moteur est 100% génétique en qualité / algorithme. Ce sont les patrons-moteurs de [fixation oculaire + poursuite + capture] qui déclenchent (l’attrait pour) la balle, et pas l’inverse. Par contre, les jeux de balle peuvent augmenter la quantité d’expression des patrons-moteurs, au-delà du ‘besoin’ génétique. Les patrons-moteurs sont activés par épigénétique intrinsèque (micro ARN, junk DNA, protéines ? ) plus qu’extrinsèque (facteur externe / environnemental inconnu).

😉 😉

(à suivre)

(à suivre)

Photo : © https://www.bu.edu/synapse/2011/11/27/doggy-genes/

 

 

 

génétique 02

 

 

2022-05-25 Post Facebook

En comportement, (quasi) TOUT est génétique (suite) 😉








Rappel et suite du Post du 10 mai 2022

Le [patron-moteur] qualité/algorithme = A [pm] = 100% génétique

Le [patron-moteur] quantité = Q [pm] = x% génétique

Une partie de cette quantité est programmée génétiquement : c’est l’ESA (énergie spécifique d’action), dont il est difficile de connaître la durée programmée.

ESA [pm] = 100% génétique

Mais Q[pm] - ESA[pm]= y% génétique : la génétique influence comment l’environnement influence la génétique (épigénétique).

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Le [patron-moteur] s’exprime par un algorithme dans le connectome : un programme qui établit une séquence d’activation de connexions neuronales et de neurones, afin de mettre en place une séquence coordonnée de mouvements, manifestations neurovégétatives, émotions…

L’ADN (chromosomes)= 20.000 gènes + junk DNA.

Un gène code pour des (pièces détachées de) protéines.

Le junk DNA code pour beaucoup de choses dont la majorité reste inconnue à ce jour.

Comment [le junk DNA et les protéines] codent pour la spécialisation des cellules souches, leur organisation, la morphologie (plans) des organes et du corps, l’arrangement des neurones en connectome, et les algorithmes neuronaux plus ou moins inscrits dans la morphologie du connectome… reste un mystère. Que la structure (agencement du connectome) crée / invente une fonction (algorithme) est un autre mystère.

Si on accepte ces hypothèses / mystères, alors l’ADN code pour les algorithmes, l’association d’algorithmes (méta-algorithme), l’assemblage de méta-algorithmes (méta-méta-algorithme), etc.

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Métaphore : plans et pièces de… Lego  😀

C’est comme si l’ADN était une bibliothèque de livres (gènes) de plans, pour imprimer en 3D des pièces de Lego (protéines > algorithmes).

Les plans de pièces de Lego sont non modifiables, donc les pièces de Lego sont déterminées / non modifiables.

Mais vous pourriez imprimer 100 fois la pièce A, 3 fois la pièce B, etc., et assembler les Lego comme vous voulez.

Sauf que l’ADN offre aussi pour des plans d’assemblages, pour des structures spécifiques (à fonction spécifique).

Vous pourriez avoir les Lego [fixation oculaire], [poursuite], [capture], [tournis 2’’]… et les imprimer en quantité de votre choix, et les assembler à votre choix :

Un assemblage est déterminé (par la Nature en Evolution) pour être fonctionnel : c’est par exemple :

9 [fixation] > 3 [poursuite] > 1 [capture] = [prédation]

Mais vous pouvez choisir d’imprimer 30 fois [tournis 2’’] = tournis 60’’ = tournis 1’, et vous obtenez une stéréotypie de tournis : ce n’est pas très fonctionnel dans la Nature, sauf pour satisfaire un besoin de mouvement, ou pour dériver une énergie émotionnelle (comportement de substitution).

 

La génétique pousse à imprimer une certaine quantité de certaines pièces de Lego, et à les assembler d’une certaine manière, la plus fonctionnelle probable dans un environnement variable : ce sont les (méta-) algorithmes (patrons-moteurs et les comportements) de base indispensables à la survie et à la reproduction, et à la socialité, et les capacités d’assemblage des méta-algorithmes (adaptation, apprentissage).

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Lost in translation’ et liberté / libre-arbitre  🙄

Les algorithmes et méta-algorithmes sont dits d’approximation, parce que imparfaits, perfectibles et partiellement adaptatifs.

Chaque assemblage d’algorithmes (patron-moteur, comportement) induit des bugs, une ‘perte dans la traduction’. Des algorithmes de correction et d’adaptation permettent le fine-tuning d’optimisation vers la meilleure solution fonctionnelle (algorithme heuristique) dans un environnement (complexe variable).

Le joueur (animal, humain) conscient a le libre-arbitre d’inventer de nouveaux plans d’assemblage des pièces de Lego, dans le respect minimal de l’ESA (façonnement, shaping, free style). Ce faisant, il induit de nouvelles connexions neuronales, stabilisables par la répétition du méta-algorithme : auto-apprentissage, apprentissage culturel, interculturel ((inter)spécifique).

Le joueur pourrait modifier les plans des Lego : la modification de l’ADN codant (par délétion / insertion (transgène) / mutation) devrait modifier les algorithmes et méta-algorithmes.

Mais ceci est une autre histoire… 😨

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Résumé et conclusion 

Il faut accepter de nombreuses hypothèses, mystères et métaphores pour modéliser le pourcentage de codage génétique des éléments psychobiologiques (psyxels : émotions, humeur, personnalité, patrons-moteurs, comportements, sens, cognition…) 

Quand j’annonce que les psyxels sont en moyenne à 60-70% d’origine génétique, c’est évidemment une hypothèse heuristique (basée sur de nombreuses observations et réflexions méta-algorithmiques). 😊
Et comme pour tout modèle / hypothèse / théorie, on n’est pas obligé d’y croire. 
😅

 

NB  : psyxel est un néologisme créé à partir de [psy-(x)-el], provenant de [psycho(bio)logy element).

Image : © https://drbillspetnutrition.com/history-evolution-of-the-dog-cat/

 

génétique 03
































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