Les connaissances de génétique humaine viennent d’évoluer profondément avec un changement de paradigme majeur : l'émergence de l'épigénétique, en rupture avec l'ère du «tout génétique». L’objectif de notre recherche est d'analyser jusqu'à quel point ces changements se sont opérés dans l’enseignement secondaire en biologie dans 19 pays. Nous interrogeons les relations entre science et société et plus précisément entre connaissances scientifiques, valeurs (par exemple celles qui fondent les idéologies innéistes, sexistes, voire racistes) et pratiques socioculturelles(spécifiques aux pays, à leurs systèmes éducatifs, aux religions). Cette thèse relève de la didactique de la biologie. Sa première partie présente d’une part et de façon succincte quelques connaissances de génétique humaine pour situer ce changement récent de paradigme et d’autre part, le contexte didactique de ce travail fortement lié à l’analyse des conceptions chez les enseignants et dans les manuels scolaires.La seconde partie est consacrée à la méthodologie. Élaborée conjointement avec les différentes équipes du projet BIOHEAD-CITIZEN, elle se compose d’une grille d’analyse pour les manuels scolaires et d’un questionnaire de 10 pages pour analyser les conceptions des enseignants. L’outil statistique des analyses multivariées est présenté de façon simple pour permettre à un lecteur non averti d'en maîtriser le sens.La troisième partie présente et discute les résultats, qui sont de deux types :- Analyse critique des manuels scolaires. Dans la majorité d'entre eux, ont été identifiés des indices montrant un ancrage de conceptions innéistes, souvent implicites. Par exemple, les images de jumeaux monozygotes suggèrent dans tous les pays que leur façon de s'habiller serait déterminée par leurs gènes. D’autres indices, en revanche, différencient les pays entre eux. Par exemple le syntagme programme génétique, aujourd'hui fortement contesté par les scientifiques, reste très présent dans certains pays (France, Finlande, Liban, etc.), alors qu'il a récemment disparu dans les manuels scolaires tunisiens, et qu'il n'est traditionnellement pas utilisé dans d'autres pays (ex-union soviétique).– Analyse des conceptions d'enseignants de 19 pays à propos du déterminisme génétique des performances et traits humains (7050 enseignants du primaire et du secondaire, de lettres et de biologie). Ces conceptions illustrent de fortes interactions entre les valeurs des enseignants et leurs connaissances sur l’hérédité. Il existe des différences importantes entre les pays. Par exemple des pays d’Europe méditerranéenne (France, Italie, Portugal) sont moins innéistes que les pays non européens. En Finlande, les enseignant(e)s sont à la fois plus innéistes qu'en France,mais tout aussi féministes. De façon plus générale, les conceptions des enseignants varient significativement avec leur degré de croyance et de pratique religieuse mais indépendamment de la confession religieuse. Elles varient aussi en fonction de leur âge, de leur sexe et de leur niveau d’étude. Au total, nos analyses mettent en évidence des systèmes de conceptions : les plus innéistes sont en même temps les plus créationnistes quant à l'évolution, et correspondent à certaines opinions politiques, religieuses et sociales.La conclusion insiste sur l'importance pour les enseignants de prendre conscience de la complexité de ce qu'ils enseignent en génétique humaine. La formation des maîtres gagnerait à les familiariser avec une approche critique des manuels qu'ils utilisent, mais aussi de leurs propres conceptions, en particulier en sachant identifier les interactions, fréquentes en génétique humaine,entre valeurs et connaissances scientifiques. / The rise of epigenetics as a major new paradigm for human genetics has profoundly transformed the field, marking a rupture with the “all genetics” era. The aim of our research is to analyze the effect of these changes for biology teaching in secondary education in 19 countries. We examine the relationship between science and society and more specifically between scientific knowledge, values (e.g. those associated with innatist, sexist or racist ideologies) and socio-cultural practices (specific to countries, their educational systems, and religions).This thesis is in the didactics of biology. The first part briefly presents some elements of human genetics to help situate the new paradigm, as well as introducing the educational context of this work, which highlights the analysis of conceptions among teachers and school textbooks.The second part is devoted to methodology. Developed in collaboration by the 19 teams of theBIOHEAD-CITIZEN project, it consists of a framework for analysing textbooks and the useof a 10-page questionnaire to assess teachers' conceptions. The statistical tool of multivariate analysis is then presented in a widely accessible manner. The third part presents and discusses the results, which are of two types:- Critical analysis of school textbooks. The majority of them still contained innatist conceptions, although often only implicit, as with images of monozygotic twins suggesting in all countries that their way of dressing is determined by their genes. However, other elements differed from one country to another. For example, the term "genetic program", now strongly challenged by scientists, is still regularly used in some countries (France, Finland, Lebanon,etc.), while it has recently disappeared from Tunisian textbooks, and has never been widely used in some others (like the former Soviet Union).- Analysis of teachers' conceptions about genetic determinism for human traits and performances in 19 countries (7,050 primary and secondary school teachers, in literature and biology). These conceptions illustrate the close interaction between teachers’ values and their knowledge about heredity. There are important differences between countries; for example,teachers in Southern Europe (France, Italy, Portugal) are less innatist than outside Europe. In Finland, the teachers are more innatist than in France, but not more sexist. More generally ,teachers’ conceptions vary significantly with their degree of belief in God and religious practice, irrespective of religious denomination. Conceptions also vary according to age, sex and level of education. Overall, our analysis highlights the concept of a ‘system of conceptions’: the most innatist groups are also the most creationist, and are characterized by certain political, religious and social features.The conclusion emphasizes the importance for teachers of becoming aware of the complexity of human genetics. Teacher-training needs to include a critical approach not only to textbooks, but also of the teachers’ own conceptions, helping them to identify interactions between values and scientific knowledge.

Chez les plantes à fleurs, la gynodioécie -- système dans lequel coexistent des individus femelles et des individus hermaphrodites -- est le système de reproduction le plus commun après l'hermaphrodisme. La question de l'évolution et surtout du maintien de la gynodioécie et du polymorphisme génétique sous-jacent a intrigué les chercheurs depuis le 19e siecle. Aujourd'hui, les grands principes de son évolution sont posés mais beaucoup de zones d'ombres persistent. Durant ma thèse, j'ai exploré trois aspects de la gynodioécie en utilisant une approche expérimentale chez l'espèce Silene nutans et une approche théorique. Je me suis en premier lieu intéressée au déterminisme génétique de la gynodioécie grâce à la réalisation de croisements contrôlés qui m'ont permis de montrer que le déterminisme génétique du sexe était cytonucléaire, c'est à dire contrôlé par plusieurs gènes de stérilité mâle cytoplasmique (CMS) et plusieurs restaurateurs nucléaires de fertilité. En parallèle, j'ai porté une attention particulière aux plantes gynomonoïques -- celles où coexistent sur le même pied des fleurs pistillés (femelles) et des fleurs parfaites (hermaphrodites) -- fréquentes chez Silene nutans comme chez d'autres espèces gynodioïques. J'ai montré que les caractéristiques reproductrices et florales de ce troisième phénotype sexuel étaient souvent intermédiaires entre celles des femelles et des hermaphrodites mais pouvaient dépendre de la proportion de fleurs pistillées sur la plante. Par ailleurs et contrairement à ce qui avait été suggéré, la plasticité du phénotype gynomonoïque s'est révélée être relativement réduite, suggérant un déterminisme génétique dont la caractérisation est encore en cours. La troisième partie de ma thèse a été motivée par les preuves récentes d'hétéroplasmie -- coexistence de différents génomes mitochondriaux au sein d'un individu -- et de la transmission occasionnelle du génome mitochondrial par le pollen chez Silene vulgaris. J'ai montré théoriquement que la présence d'un gène de stérilité mâle cytoplasmique favorisait l'évolution de la fuite paternelle de mitochondries. J'ai également vérifié expérimentalement l'hérédité mitochondriale chez Silene nutans par le génotypage des descendances de croisements contrôlés.

Une question fondamentale de la biologie évolutive porte sur la compréhension des mécanismes sous-tendant les processus évolutifs et l’évolution des compromis entre les traits d’histoire de vie. Parmi ces mécanismes, les télomères suscitent un intérêt particulier. Les télomères sont localisés à l’extrémité des chromosomes eucaryotes et participent à la sénescence cellulaire et au vieillissement des individus. La longueur des télomères est susceptible de donner des indications sur le mode de vie et l’état physiologique des organismes. Le but de cette thèse a été de comprendre quels sont les facteurs déterminant la longueur des télomères et leur implication dans les compromis évolutifs, ceci en établissant : si la taille des télomères est-elle héritable? Le taux de perte des télomères est-il affecté par des facteurs environnementaux? Quel lien entre les télomères, la maintenance individuelle et la qualité des individus? Il résulte de ce travail que la longueur des télomères est partiellement déterminée par les facteurs génétiques, elle semble aussi influencée par les facteurs environnementaux. En effet, le coût de la reproduction, ainsi que la modification des trajectoires de croissance, ont des effets néfastes sur la longueur des télomères. L’effet de la manipulation expérimentale de l’activité télomérase indique un lien entre les télomères et la maintenance individuelle, suggérant que les télomères sont susceptibles de donner des indications sur la qualité des individus. Ce travail de thèse montre que la dynamique des télomères est un mécanisme sous-jacent des compromis évolutifs, et présente un intérêt considérable pour la compréhension des processus évolutifs. / Evolutionary pathways through which life histories may have evolved are numerous. Consequently identifying the underlying mechanisms of those processes is crucial for our overall comprehension of the origin of life diversity. Thus, there is clearly a great potential in the study of repetitive DNA sequences that cap eukaryotic chromosomes, the telomeres. Telomeres are structures involved in cell senescence and determine the rate of ageing. They are thought to reflect more than just the effects ofage and to play an important role in linking life conditions and senescence. Indeed, telomeres could act as markers of life style and of past-historical levels of stress and inform on individuals’ current physiological quality. This thesis aims to determine whether telomeres could act as a mechanism underlying life history trade-offs by establishing the pattern of heritability of telomere length; characterising telomere length’s determinants; testing the nature of the relationship between telomerelength and individual maintenance, and ultimately with individual quality. The present work shows that telomere dynamics is determined by genetic factors, but is probably predominantly affected by lifestyle factors. As such, environmental conditions experienced during the growth period, as well as during adulthood (i.e. level of reproductive effort) have a strong impact on individuals’ telomere length. Experimental manipulation of telomerase activity showed that telomere length could be linked to individual maintenance and thus might be indicative of individual quality. Altogether, these results highlight that telomere dynamics might provide a functional link between life history traits.

Cette thèse fait l'histoire conjointe des notions de " race " et de " dégénération/ dégénérescence " entre le XVIIe et le XIXe siècle. Elle envisage cette histoire tant du point de vue d'une épistémologie historique - " comment race et dégénérescence sont devenues les concepts de savoirs divers " (histoire naturelle, anthropologie, psychiatrie) - et d'une histoire des pratiques de gouvernement - " comment race et dégénérescence sont devenues des problèmes de gouvernement ". En prenant au sérieux la liaison entre ces deux notions, on vise à rendre compte de la formation, au XIXe siècle, d'un champ de savoirs qui se donnent pour objet ce que nous appelons " l'homme anormal ", c'est-à-dire cette figure bien particulière en laquelle la folie, la criminalité et les races " inférieures " viennent communiquer comme autant de déviations de la norme humaine, à la lisière du normal et du pathologique. Notre thèse décrit les catégories fondamentales qui organisent ce champ de savoirs. Plus profondément, il s'agit ainsi de montrer comment, loin d'être exclusif d'un discours universaliste et humaniste, loin d'être systématiquement corrélé à un dispositif d'exclusion, le discours de la race et de la dégénérescence est intimement lié à un humanisme théorique et pratique, ainsi qu'à des pratiques d'inclusion qui se focalisent non sur la race, la folie et le crime comme altérités radicales, mais comme des altérations qu'il convient de régénérer, de corriger et de perfectionner par des dispositifs de pouvoir particuliers. Ce sont les ambiguïtés et les apories qui logent au cœur de cette volonté d'inclusion et dans cette analyse de réalités hétérogènes en termes d'altérations d'une norme que nous étudions à travers ce parcours historique. Nous démontrons en particulier le lien profond qui existe entre l'entrée de la notion de " race " dans le champ naturaliste et une position monogéniste ; et d'autre part, qu'on ne saurait comprendre l'entrée de la même notion dans le champ politique et - plus généralement - le développement de tout un ensemble de savoirs sur l'homme anormal, sans les resituer dans la logique du libéralisme politique du début du XIXe siècle.