De la reproductibilité des expériences sur les souris à la peur de la banane chez le mâle.

La vulgarisation de la recherche : influencée par les questions de société, sensationnaliste, néglige le contexte de la recherche, les méthodes et finalement ce qui fait qu'un savoir est scientifique.

Avouez  que le titre de la RTS "Des chercheurs découvrent pourquoi les souris mâles ont peur des bananes" attire votre attention. C'est inévitable et nécessaire dans les médias.

A l'instar de la plupart des mammifères femelles, les mamans souris protègent leur progéniture contre de potentiels agresseurs. Les mâles souris, comme c'est le cas pour beaucoup d'espèces, notamment les lions, font partie de ces agresseurs. Les mâles veulent en effet éliminer la progéniture pour que les femelles acceptent un nouvel accouplement.
Les mamans souris allaitantes émettent donc des odeurs pour signaler aux mâles qu'ils ont intérêt à ne pas s'approcher. Ces odeurs augmentent les hormones du stress chez les mâles, qui se tiennent à l'écart.
Les scientifiques canadiens se sont aperçus que la principale odeur effrayant les mâles vient de l'urine des femelles. Après analyse, ils ont décelé que la molécule qui agit est exactement la même que celle qui donne son odeur aux bananes.  (Silvio Dolzan, 2020)

L'article sur lequel se base la RTS, (Rosen, et al 2022) titre bien plus factuellement Olfactory exposure to late-pregnant and lactating mice causes stress-induced analgesia in male mice. encourage le lecteur à aller vérifier dans l'article d'origine :  ici

Quelques différences pertinentes à l'enseignement : a) l'objectif de la recherche

Dolzan, Silvio (2022) à la RTS laisse entendre que l'expérience visait à déterminer la peur des mâles de la banane :  "Pourquoi les souris mâles ont-elles peur des bananes?"  et y répond

"Selon des chercheurs de l'Université de McGill au Canada, cette question a une véritable cause scientifique, à chercher dans... l'urine des souris femelles.

L'article dont il rapporte les recherches montre tout autre chose :

"Afin d'améliorer la reproductibilité expérimentale, une plus grande attention est accordée aux sources potentielles de stress dans l'environnement du laboratoire." (Rosen, et al 2022) abstract traduit. encourage le lecteur à aller vérifier dans l'article d'origine :  ici

En reprenant l'analyse de Green Staerklé & Clémence (2002) et la transposition didactique (TD) (Chevallard, 1991), on observe que les circonstances qui ont déterminé cette recherche, les méthodes qui délimitent la validité des conclusions, n'apparaissent guère.
Ce savoir (Dolzan 2022) est pertinent pour briller dans les conversations, attiser les controverses sur les questions vives de genre, de protection des animaux,… Ce sont des raisons socialement importantes, et sans doute pour augmenter la diffusion de l'article, mais au détriment de ce qui fait un savoir scientifique. 
L'article de (Rosen, et al 2022) précise que l'objectif de cette recherche était de repérer les sources de stress qui pourraient influencer les souris de laboratoire et donc les résultats.
Implicitement, il s'agit d'un aspect de la démarche scientifique ceteris paribus (éviter toutes les autres influences sur les résultats que la variable étudiée) afin de s'assurer que lorsqu'on répète l'expérience des conditions semblables produisent des résultats identiques. On se souvient de la "mémoire de l'eau"  du Pr. Benveniste payé par les laboratoires Boiron qui n'a pas pu être reproduite cf. Hirst et al. (1993) et quir résulte peut-être du changement régulier: chaque nouveau flacon de réactif - plus frais - aurait produit des pics qui ont été interprétés comme une mémoire de l'eau. Les tubes n'étaient donc pas tous ceteris paribus et les résultats observés de bonne foi ne résultaient pas seulement de la variable étudiée ! Cet exemple montre bien l'importance en science de vérifier tous les paramètres qui pourraient avoir une influence. C'était le but de la recherche de Rosen, et al 2022.  L'on ne comprend vraiment la portée de cette étude que si on la met dans son contexte,…  ce que la vulgarisation ne fait pas. L'école le fait-elle ? Chevallard montre qu'en général non; pour devenir un objet d'enseignement le savoir est transformé - et entre autres -devient définitif, perd le contexte de sa production et les méthodes.

b) Le savoir a une nature plus scientifique si on sait comment il a été obtenu.

De plus une connaissance n'est vraiment scientifique que si on sait comment le savoir a été obtenu.

Dolzan, Silvio (2022) à la RTS laisse entendre que l'expérience consistait en "une analyse" et à poser des bananes près des mâles :  "Pourquoi les souris mâles ont-elles peur des bananes?"  et y répond:

    "Les scientifiques canadiens se sont aperçus que la principale odeur effrayant les mâles vient de l'urine des femelles. Après analyse, ils ont décelé que la molécule qui agit est exactement la même que celle qui donne son odeur aux bananes. Les chercheurs ont donc mis quelques bananes en face de souris mâles. Et celles-ci se sont retrouvées aussi stressées qu'en présence de femelles allaitantes.

Rosen, et al (2022) précisent dans le texte les méthodes, qui mesurent le temps de retrait de la patte en présence de la chaleur (latency to withdraw paw from radiant heat) une mesure classique de l'insensibilité à la douleur induite par le stress.

Ici, nous rapportons que la simple proximité de souris femelles enceintes ou allaitantes provoque une analgésie induite par le stress à médiation olfactive, à une variété de stimuli nocifs, chez des souris mâles gonadiquement intactes. Nous montrons que l'exposition à des composés volatils libérés dans l'urine de souris femelles gestantes et allaitantes suffit à produire du stress et une inhibition de la douleur associée. Ce phénomène, une nouvelle forme de signalisation chimique femelle-mâle, est médié par le marquage olfactif femelle de substances volatiles urinaires, tels que l'acétate de n-pentyle, et signale probablement une agression maternelle potentielle visant à se défendre contre l'infanticide par des mâles étrangers.(Rosen, et al 2022) abstract traduit. encourage le lecteur à aller vérifier dans l'article d'origine :  ici

On voit dans la figure de Rosen et al. (JTS propose un extrait en fig 1) qu'ils ont testé les substances volatiles trouvées à des concentrations plus élevées dans l'urine de souris en fin de gestation et en lactation: 1-octen-3-ol, 4-heptanone, 4-penten-1-ol, and n-pentyl-acetate). En 1c on voit que le n-pentyl-acetate ( et le 4-heptanone mais moins ) produisent un accroissement de la latence avant que la souris lève le pied quand ça chauffe. En fig 1c on note aussi qu'il s'agit d'huile de banane. 

Fig 1: L'exposition à des signaux chimiques volatils trouvés à des concentrations plus élevées dans l'urine de souris en fin de gestation et en lactation produit une analgésie chez les souris mâles. [img]. Source :Rosen, et al (2022)

Les résultats d'origine sont assez loin de ce qu'on trouve dans l'article vulgarisé, confirmant la puissance explicative de la TD et de l'analyse de l'équipe du prof. W. Doise (Green Staerklé & Clémence, 2002).

Lire l'article de Nature ou Science en classe, vous n'y pensez pas !!

Evidemment que proposer à des adolescent-e-s bourrés d'hormones, inquiet-e-s pour leur avenir (ou boulevresé-e parce que Henri a embrassé Julie à la récréation précédente)  l'article de Nature tel quel n'est pas productif.
JTS n'est pas convaincu que leur parler de peur des mâles de la banane aiderait à les concentrer sur les apprentissages,…

 

Cet exemple montre bien comment les savoirs sont nécessairement et inévitablement  (Chevallard, Y., 1991) transformés pour être enseignés : on n'y trouve plus que des savoirs définitifs, plus faciles à évaluer, des savoirs avec lesquels on peut aisément préparer des activités, des savoirs socialement reconnus (que les collègues et les parents reconnaissent).

La génétique de Mendel est un exemple typique : on peut en faire des exercices innombrables, des évaluations faciles à corriger, et que les parents et collègues reconnaissent bien. Pourtant c'est un savoir de moins en moins en prise sur la réalité de la biologie (Kampourakis, 2017). C'est ce que Chevallard appelle un monument : autrefois central, ce n'est plus un savoir vivant, mais il faut savoir en parler pour ne pas paraitre inculte. On pourrait aussi objecter que Chevallard à étudié la transposition didactique des maths:  l'adaptation à la biologie est discutée par Lombard & Weiss (2018) ici.

Pourtant JTS veut terminer sur une note positive : si la TD est un processus inévitable et nécessaire, peut-on la contourner :Une piste est d'aider les élèves à aller - un peu au moins - vers l'origine des savoirs : la littérature primaire. N'est-il pas possible d'aider les élèves à lire des articles aussi authentiques que leur niveau le permet ?  (Ici authentique dans le sens plus proche de la recherche originale, Science et Vie, La Recherche, Nature sont progressivement plus authentiques.)

Certaines recherches suggèrent qu'une adaptation de la littérature primaire en classe de secondaire est possible et améliore les apprentissages (Hoskins, et al. 2007, Yarden, et al 2015) et l'expérience dans les classes du secondaire genevois de JTS le confirme.

Mettre les élèves dans le rôle d'expert pour apprendre la démarche scientifique ?

Discuter avec les élèves d'articles vulgarisés - comme l'exemple ci-dessus - peut être une belle manière de discuter la démarche scientifique. Les élèves adorent être dans le rôle d'expert qui juge des autorités ,-))  Bien sûr, ils auront besoin d'être guidés pour juger ce qui est scientifique dans le texte vulgarisé. Leur proposer une grille et les aider à lire l'article d'origine pourrait les aider à comprendre comment en science on valide un savoir et ce qui fait qu'une connaissance est scientifique.

Et à développer l'esprit critique de manière constructive ?

" Penser de façon critique ne signifie pas remettre en question toutes les données, preuves et experts, mais plutôt développer des critères pour les évaluer." ( Jiménez-Aleixandre & Puig, 2012)

Jump-To-Science plutôt que vulgariser ?

D'ailleurs c'est l'approche qui fonde JTS : ! Aider à aller à la rencontre de la recherche originale authentique, plutôt que de simplifier pour vous - des enseignant-e-s qui ont un Master en sciences et savent lire Nature et Science :-)) 

Références:

• Benveniste, J. (1981). The human basophil degranulation test as an invitro method for the diagnosis of allergies. Clinical & Experimental Allergy, 11(1), 1‑11. https://doi.org/10.1111/j.1365-2222.1981.tb01559.x
  
• Chevallard, Y. (1991). La transposition didactique. Du savoir savant au savoir enseigné (2e éd. revue et augmentée, 1985 lre). La Pensée sauvage.
  
• Green Staerklé, E., & Clémence, A. (2002). De l'affiliation des souris de laboratoire au gène de la fidélité dans la vie : Un exemple de transformation du savoir scientifique dans le sens commun. In C. Garnier & W. Doise (Éds.), Représentations sociales. Balisage du domaine d'études. Montréal : Éditions nouvelles, pp. 147—155, 2002. (p. 147‑155).
• Dolzan, S. (2022), Des chercheurs découvrent pourquoi les souris mâles ont peur des bananes—Rts.ch—Sciences-Tech. (s. d.). Consulté 13 juin 2022, à l'adresse https://www.rts.ch/info/sciences-tech/13127284-des-chercheurs-decouvrent-pourquoi-les-souris-males-ont-peur-des-bananes.html
• Hirst, S. J., Hayes, N. A., Burridge, J., Pearce, F. L., & Foreman, J. C. (1993). Human basophil degranulation is not triggered by very dilute antiserum against human IgE. Nature, 366(6455), 525‑527. https://doi.org/10.1038/366525a0
• Hoskins, S. G., Stevens, L. M., & Nehm, R. H. (2007). Selective use of the primary literature transforms the classroom into a virtual laboratory. Genetics, 176(3), 1381‑1389. https://doi.org/10.1534/genetics.107.071183
  
• Kampourakis, K. (2017). Genetics Education. Science & Education, 26(10), 1085‑1086. https://doi.org/10.1007/s11191-017-9945-8
  
• Lombard, F., & Weiss, L. (2018). Can Didactic Transposition and Popularization Explain Transformations of Genetic Knowledge from Research to Classroom? Science & Education. https://doi.org/10.1007/s11191-018-9977-8
• Jiménez-Aleixandre, M. P., & Puig, B. (2012). Argumentation, Evidence Evaluation and Critical Thinking. In B. J. Fraser, K. Tobin, & C. J. McRobbie (Éds.), Second International Handbook of Science Education (p. 1001‑1015). Springer Netherlands. https://doi.org/10.1007/978-1-4020-9041-7_66
  
• Rosen, S. F., Lima, L. V., Chen, C., Nejade, R., Zhao, M., Nemoto, W., Toprak, E., Skvortsova, A., Tansley, S. N., Zumbusch, A., Sotocinal, S. G., Pittman, C., & Mogil, J. S. (2022). Olfactory exposure to late-pregnant and lactating mice causes stress-induced analgesia in male mice. Science Advances, 8(20), eabi9366. https://doi.org/10.1126/sciadv.abi9366
• Yarden, A., Norris, S. P., & Phillips, L. M. (2015). Applications of Adapted Primary Literature. In A. Yarden, S. P. Norris, & L. M. Phillips (Éds.), Adapted Primary Literature : The Use of Authentic Scientific Texts in Secondary Schools (p. 125‑142). Springer Netherlands. https://doi.org/10.1007/978-94-017-9759-7_7