Mathématiques & biologie : l'organisation du vivant

Auteur(s) :

Justens, Daniel (1955-....) Découvrir l'auteur

Résumé

Pourquoi la biologie a-t-elle aujourd'hui autant besoin des mathématiques ? Comment se manifestent ces interactions ? La "mathématisation" du vivant est-elle possible ? Les liens déjà existants entre mathématiques et biologie ont permis de mieux appréhender le vivant à travers les probabilités, les statistiques, la modélisation, l'algorithmique, la géométrie.

Éditeur(s)
- POLE
Date
- 2011
Langues
- Français
Description matérielle
- 1 vol. ; 35 x 18 cm
Collections
- Bibliothèque Tangente
Sujet(s)
ISBN
- 978-2-84884-119-9
Indice
- 574 Biologie générale
Quatrième de couverture
- Mathématiques & biologie
  L'organisation du vivant
  ¤ Les animaux mathématiciens
  ¤ Dynamique des populations
  ¤ Biostatistiques et génétique
  ¤ Le cerveau
  Les mathématiques : outil fondamental des sciences du vivant ? C'est ce que suggèrent de nombreuses constatations : la présence dans la nature de structures mathématiques complexes (spirales, fractales, symétrie dans la nature...), les capacités cognitives des chimpanzés, les alvéoles des abeilles ou la géométrie complexe des toiles d'araignées...
  Des modèles théoriques, validés par l'expérience, permettent d'appréhender de nombreux phénomènes biologiques complexes, tels les équilibres entre proies et prédateurs ou l'étude du comportement collectif des oiseaux et bancs de poissons.
  Enfin, le séquençage des génomes et le fonctionnement du cerveau semblent eux aussi suggérer que les mathématiques, loin d'être le propre de l'homme, seraient en fait le propre du vivant.
Tables des matières
- - Tangente Hors-série n° 42
  - Mathématiques et biologie
  - L'organisation du vivant
  - Pole
  - Symétrie et asymétrie5
  - Dossier Les animaux mathématiciens9
  - L'homme n'est pas le seul à développer des concepts mathématiques : certains grands singes construisent des classes d'équivalence et manipulent des nombres avec aisance. Et pour comprendre le comportement de certains groupes d'oiseaux ou d'insectes, il faut également recourir à une modélisation mathématique.
  - Les abeilles géomètres10
  - Élections aux pays des singes14
  - Nuées, essaims, colonies : des comportements sociaux coordonnées22
  - L'araignée géomètre26
  - La spirale logarithmique en zoologie34
  - Jean-Henri Fabre38
  - Diriger des insectes avec une équation40
  - Une petite histoire de la morphogenèse44
  - La théorie des catastrophes50
  - René Thom et la biologie52
  - Dossier Dynamique des populations55
  - L'extraordinaire diversité du vivant nécessite une procédure de classement délicate : elle s'applique à un ensemble mouvant, dont les éléments sont en perpétuelle mutation. Les mathématiques apportent l'outil rigoureux assurant, entre autres, la description de l'évolution des populations, ou permettant la compréhension des équilibres entre proies et prédateurs.
  - Les modèles proie-prédateur56
  - Les extinctions de masse62
  - Sylvie Méléard : « Des échanges permanents entre écologues et mathématiciens »66
  - Carl von Linn70
  - Georges-Louis Leclerc de Buffon74
  - Classification des espèces et théories de l'évolution78
  - Représentations et dendrogrammes82
  - Évolutions et transformations géométriques84
  - Vers de nouveaux moteurs pour l'évolution88
  - La matrice de Leslie et la dynamique des populations90
  - Le comptage des animaux sauvages96
  - Un lemming ne se suicide jamais100
  - Dossier Biostatistiques et génétique103
  - La compréhension de la structure fondamentale du vivant passe aujourd'hui par une description fine, géométrique de l'ADN. L'étude et la modélisation de la fréquence d'apparition des gènes éclairent la théorie synthétique de l'évolution d'un jour nouveau, intégrant ce que l'on appelle la « théorie naturaliste ».
  - La séquençage du génome humain104
  - La puissance de l'exponentielle110
  - La théorie neutraliste de l'évolution112
  - La structure géométrique de l'ADN116
  - Robert Brown122
  - Des mouches, des maths et des morts124
  - Dossier Le cerveau129
  - S'il est un organe dont nous sommes fiers c'est bien notre cerveau. À juste titre, diront certains. Et il est vrai que l'étude des réseaux neuronaux a donné naissance à plusieurs modèles mathématiques non seulement esthétiques mais aussi utilisables concrètement. Mais nos petites cellules grises ont bien d'autres secrets à nous révéler...
  - Les fonctions du cerveau des mammifères130
  - Les spirales cachées du vivant134
  - Les activités cognitives mathématiques des chimpanzés138
  - Les réseaux de neurones142
  - De la cellule humaine à l'automate cellulaire148
  - En bref21, 95, 121, 133
  - Notes de lecture8, 87, 99
  - Photomathons25, 48, 49, 69
  - Problèmes147, 155
  - Solutions158
Origine de la notice:
- Electre