Préface | Le langage des systèmes du XXIe siècle : percer les mystères des origines de l’humanité et façonner notre avenir

JE.
Remonter le temps dans le système vivant · Cellules

Dévoiler l'identité des cellules cérébrales│Le connectome : le réseau du cerveau humain│Cellules biologiquement primaires│Pluripotence et commutateurs génétiques│Cellules capables de remonter le temps
[Concepts utiles en biologie] De la magie à la science : la causalité microbienne

II.
La science de la respiration qui permet à tous les êtres vivants de survivre sur Terre.

Alchimie : Utilisations inattendues│Souffle : Créer de l'énergie à partir de l'oxygène│Créatures qui respirent sans oxygène│Différence entre respiration et fermentation
Comment coexister avec des créatures qui respirent différemment de nous ?
[Concepts utiles en biologie] Les secrets de l'alimentation cachés dans la respiration cellulaire

III.
Le Projet Génome Humain et l'ADN : une carte des origines humaines

L’ADN, icône de la biologie moderne │ La première méthode de séquençage de l’ADN │ Des débuts du séquençage de l’ADN à la naissance du génie génétique │ Chronologie du projet Génome humain │ La fin du commencement : l’avènement de l’ère post-génomique │ La recherche sur les systèmes vivants ne s’arrête pas à l’ADN
[L'avenir façonné par la biologie] Les microbes nous façonnent : le projet sur le microbiome humain

IV.
De la cible d'éradication à la connaissance de la survie à l'ère de la pandémie · Microorganismes

La guerre contre les microbes a inauguré un âge d'or│De cible d'éradication à objet de recherche│La naissance de la biologie moléculaire, pierre angulaire de la recherche biologique avancée│Les cellules possèdent des interrupteurs efficaces│Le début d'une révolution découverte dans le système immunitaire bactérien : les ciseaux génétiques│Un avenir verra-t-il l'humanité vaincre toutes les maladies infectieuses ?
[L'avenir façonné par la biologie] Les usages infinis du monde invisible : les aimants microbiens

V.
La biotechnologie peut-elle inverser le processus de dégradation environnementale ? · Écosystème

Les principes du vaste écosystème terrestre│Nous devons rétablir l'équilibre du cycle du carbone│Efforts pour un développement résilient face au changement climatique : les biocarburants│Préparer la prochaine génération de batteries secondaires│En fin de compte, nos vies dépendent des micro-organismes│L'ère du plastique, un défi même pour les micro-organismes : repenser notre approche
[Concepts utiles en biologie] Des compétences de survie insoupçonnées

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Désormais, c'est le langage du système qui prend les devants !
L'émergence d'une biologie systémique qui voit la forêt et non les arbres.

Comment avez-vous étudié la biologie ? N’avez-vous pas appris la structure du noyau, de la membrane cellulaire et du cytoplasme, ni les différences entre les cellules animales et végétales ? Ou avez-vous simplement mémorisé la structure de l’ADN ? Il est vrai que ces méthodes analytiques réductrices ont largement contribué à expliquer les phénomènes du vivant.
Mais les êtres vivants ne sont pas simplement un assemblage de parties.
La vie est un système dans lequel les composants sont interconnectés et fonctionnent selon des règles établies à tous les niveaux, de la cellule à l'individu.
Si l'un de ces composants présente un dysfonctionnement, l'ensemble du système dysfonctionnera immédiatement.

La biologie du XXIe siècle cherche à comprendre les phénomènes de la vie en élucidant les réseaux d'interactions entre d'innombrables gènes, protéines et substances chimiques.
Cette méthodologie relève de la biologie des systèmes.
Et « L'utilité de la biologie » a été écrit sur la base de la biologie des systèmes.
Nous examinerons chaque système, de la cellule, le plus petit organisme vivant, au système respiratoire, en passant par l'ADN et les organismes unicellulaires, et nous expliquerons les dernières recherches relatives à chaque système.
La biologie a fait un grand pas en avant en introduisant le langage des systèmes.
La perspective actuelle, qui offre une manière simple et ludique d'expliquer les composantes et les fonctions des êtres vivants, ne permet pas de comprendre le flux de la biologie, ni même les changements du monde induits par la biologie.
À travers 『L'utilité de la biologie』, découvrons la nouvelle biologie qui fait bouger le monde.

Au-delà de la compréhension de la vie, la naissance est possible
Le début d'une révolution qui se déploie à partir de la plus petite unité de vie : la cellule.

Le vaccin contre le coronavirus, devenu un excellent outil d'autodéfense pour l'humanité à l'ère de la pandémie, a commencé par élucider la relation entre les micro-organismes, notamment les virus, et les maladies infectieuses.
Le traitement du diabète, vital pour environ 4 millions de personnes en Corée, peut désormais être produit en masse grâce aux recherches sur E. coli, et le génome humain révélé par l'achèvement du Projet Génome Humain ouvre de nouvelles perspectives en médecine et en pharmacie en identifiant les causes de diverses maladies dues à des anomalies génétiques, telles que le cancer, la maladie d'Alzheimer et le sida.
Et nous avons également mis le pied dans le domaine de la « conception et de la fabrication d’organismes vivants », que l’on pensait être le domaine de Dieu.

Le nouvel organisme ainsi créé, « Mycoplasma mycoides JCVI-syn1.0 », effectuait des fonctions normales d'organisme telles que le métabolisme et l'auto-réplication, et n'était pas différent du génome original, Mycoplasma mycoides, à tous égards.
Bien que le cytoplasme n'ait pas été synthétisé, les chercheurs ont qualifié JCVI-syn1.0 de cellule synthétique.
Le génome a été transplanté pour changer l'espèce de bactérie.
La voie est désormais ouverte à la création de formes de vie personnalisées par la conception et la synthèse d'un génome souhaité et sa transplantation dans un autre organisme.
_III.
Le Projet Génome Humain : Une Carte des Informations sur les Origines Humaines

Au-delà de la transformation et de la réplication des organismes vivants, la biologie du XXIe siècle, qui explore la conception et la fabrication, représente-t-elle les ailes d'Icare ou le début d'une révolution qui ouvrira de nouvelles perspectives à l'humanité ? Cellules, ADN.
L'avenir de l'humanité se révèle dans les recherches de pointe sur les systèmes individuels, tels que les micro-organismes et les écosystèmes.

Un éminent professeur de l'université Yonsei, biologiste fort de 30 ans d'expérience en recherche, nous confie :
Le pouvoir de la pensée biologique pour changer le futur prédéterminé

Un avenir prédéterminé de «maladies et de vieillissement» attend l'humanité.
D'une part, un scénario futur où la Terre serait détruite par des catastrophes naturelles est également envisagé.
Les scientifiques travaillent d'arrache-pied pour changer ce futur prédéterminé.
Et leur mouvement commence par un effort pour comprendre la vie.

À mesure que la division cellulaire se poursuit, le vieillissement fonctionnel des cellules apicales s'accélère et elles finissent par mourir.
À bien y réfléchir, l'asymétrie qualitative de la division cellulaire bactérienne ne peut être qu'une technique de survie remarquable.
Si le biomatériau défectueux était réparti équitablement, le vieillissement se produirait au niveau de la population et celle-ci finirait par disparaître.
(Omission) On s'attend à ce que le phénomène de vieillissement bactérien fournisse des indices importants pour la recherche sur le traitement des maladies neurodégénératives, qui augmentent dans le monde entier en raison du vieillissement de la population.
_V.
Une technique de survie inattendue : le vieillissement bactérien

Les algues jouent un rôle primordial dans le développement des biocarburants de troisième génération, conçus pour résoudre les problèmes posés par les biocarburants de première et de deuxième génération.
(Omission) L'élevage des oiseaux ne nécessite pas de vastes terres fertiles.
Tout ce dont vous avez besoin, c'est de beaucoup de soleil et d'eau naturelle.
De plus, vous pouvez récolter presque tous les jours.
Certaines installations pilotes de production d'algues utilisent le dioxyde de carbone rejeté dans l'atmosphère par les centrales électriques voisines pour stimuler la photosynthèse et accélérer la croissance des algues.
C'est une situation gagnant-gagnant car elle permet de produire des matières premières pour les biocarburants et de réduire les émissions de dioxyde de carbone.
_V.
La biotechnologie peut-elle inverser le cours de la crise environnementale ?

L'ADN est également utilisé pour étudier la mémoire et la synthèse des nanostructures, ce qui peut sembler sans rapport avec la biologie.
Peut-on seulement parler de la « science » qui transformera l'avenir de l'humanité sans mentionner la biologie ? Des maladies incurables et infectieuses menaçant la vie humaine continuent d'apparaître, et l'horloge de l'apocalypse environnementale a depuis longtemps dépassé 9h01, signalant que la Terre est dans une situation critique.
La biologie est au cœur des efforts scientifiques déployés pour aborder toutes ces questions.

À l'instar des précédentes séries de la collection « Utilité », « Utilité de la biologie » ne vise pas à connaître tous les concepts biologiques en détail et avec précision.
La lecture d'articles sur les objectifs de ceux qui étudient la fonction cellulaire, les extrêmes de la recherche sur les organismes unicellulaires qui semblent n'avoir plus rien à étudier, et l'exploration de la biologie qui conduit à des développements dans l'industrie énergétique apparemment sans rapport, me fait penser que la biologie est un sujet que l'humanité se doit de connaître.
Le professeur Kim Eung-bin du département de biologie des systèmes de l'université Yonsei, qui œuvre depuis longtemps comme communicateur scientifique à travers des apparitions sur YouTube telles que « La science qui ne fonctionnera pas » et « La biologie qui fonctionnera » et grâce à des écrits réguliers, décrit de manière vivante où se dirige actuellement la biologie, qui n'est restée jusqu'ici qu'un lointain souvenir, nous faisant ressentir encore plus profondément la puissance de la pensée biologique.

Carl Woods, le plus grand microbiologiste au monde, qui a découvert les archées et proposé un nouveau système de classification des organismes, a déclaré :
« Le rôle premier de la biologie est de nous instruire. »
Si nous prenons conscience de cela, nous apprendrons à vivre en harmonie sur cette planète. De même que les microbes, jadis cibles d'extermination, sont devenus une source de connaissances essentielles à notre survie, quelles autres connaissances biologiques nous guideront ? La réponse se trouve dans ce livre.