En biologie, l’épigenèse fait référence au concept selon lequel les organismes se développent à partir de cellules. Les organismes sont fabriqués à partir de spores et d’œufs qui se divisent de plusieurs façons. L’épigenèse produit une chaîne d’événements qui conduit au développement de l’ensemble de la plante ou de l’animal. Chaque organisme a un processus d’épigenèse unique, mais il existe des étapes communes que tous les organismes doivent suivre.
Les gènes sont des éléments d’information utilisés par la cellule pour contrôler les changements dans les petites cellules. Les cellules utilisent de nombreux gènes tout le temps et certains gènes seulement une petite partie du temps, c’est ce qu’on appelle l’expression génique. L’épigenèse utilise l’expression des gènes comme principal moteur de la différenciation cellulaire ou des changements cellulaires. Dès les premières cellules d’un organisme, la division provoque la différenciation cellulaire et l’expression des gènes, ce qui entraîne la formation de différents types de cellules.
Des cellules spéciales, appelées cellules souches, peuvent se transformer en différents types de cellules en fonction de l’environnement dans lequel se trouve la cellule. L’épigenèse est déclenchée par des cellules souches provenant de l’œuf ou de la spore fécondés. Ces premières divisions cellulaires produisent des cellules souches qui utiliseront l’épigenèse pour se transformer en milliards de types cellulaires spécifiques.
L’épigenèse n’est pas simplement une liste de directions pour le programme génétique avec lequel construire un organisme. La cellule entière joue un rôle dans l’expression des gènes avec l’utilisation de méthodes spéciales. La méthylation, l’ajout de molécules de méthane aux gènes, est couramment utilisée pour supprimer un gène ou le désactiver. L’environnement joue également un rôle clé dans la détermination de l’expression des gènes car certains traits ne sont exprimés que dans certaines conditions. Par exemple, l’entraînement produit plus de cellules musculaires parce que le mode de vie de l’entraînement influence l’expression des gènes.
L’ancien philosophe Aristote a été le premier à documenter le processus de l’épigenèse. Il a développé l’idée en étudiant les plantes et les animaux, même s’il n’avait pas accès aux outils modernes. À son époque, la plupart des gens croyaient que Dieu avait tout créé. Aristote a combattu ce point de vue et a développé un modèle étonnamment précis pour le processus de développement. Il a bien compris que certains facteurs environnementaux affecteraient le processus de croissance.
La biologie moderne a une bonne compréhension de la façon dont les organismes se développent depuis la conception. Le processus d’expression des gènes et la manière dont il provoque des changements ont été documentés et étudiés au niveau moléculaire. En 1939, Conrad Waddington a défini l’épigenèse comme le déroulement du programme génétique et cela a conduit à de nombreuses découvertes. Le plus surprenant est que le processus qui se déroule est maintenant lié à de nombreuses formes de cancer chez l’homme.