These essays originated at a conference organized by the unit for History and Philosophy of Science, University of Sydney, in 2009 and focus on one of three themes: the body as an object of inquiry, the body as an instrument of empirical knowledge, and what the editors call "embodied cognition," or consideration of the mind as a part of the body. – It was in 1660s England, according to the received view, in the Royal Society of London, that science acquired the form of empirical enquiry we recognize as our own: an open, collaborative experimental practice, mediated by specially-designed instruments, supported by civil discourse, stressing accuracy and replicability. Guided by the philosophy of Francis Bacon, by Protestant ideas of this worldly benevolence, by gentlemanly codes of decorum and by a dominant interest in mechanics and the mechanical structure of the universe, the members of the Royal Society created a novel experimental practice that superseded former modes of empirical inquiry, from Aristotelian observations to alchemical experimentation. – This volume focuses on the development of empiricism as an interest in the body – as both the object of research and the subject of experience. Re-embodying empiricism shifts the focus of interest to the ‘life sciences’; medicine, physiology, natural history. In fact, many of the active members of the Royal Society were physicians, and a significant number of those, disciples of William Harvey and through him, inheritors of the empirical anatomy practices developed in Padua during the 16th century. Indeed, the primary research interests of the early Royal Society were concentrated on the body, human and animal, and its functions much more than on mechanics. Similarly, the Académie des Sciences directly contradicted its self-imposed mandate to investigate Nature in mechanistic fashion, devoting a significant portion of its Mémoires to questions concerning life, reproduction and monsters, consulting empirical botanists, apothecaries and chemists, and keeping closer to experience than to the Cartesian standards of well-founded knowledge. – Contents : I. The body as object of inquiry (continues and in some cases extends historical work from the past two decades that has inserted the sciences of life into the narrative of early modern science); – II. The body as instrument (includes five essays which define "instrument" in a variety of ways); – III. Embodied minds (both more unified and more philosophical than the previous sections). M.-M. V.

Recent discussions in the philosophy of biology have brought into question some fundamental assumptions regarding evolutionary processes, natural selection in particular. Some authors argue that natural selection is nothing but a population-level, statistical consequence of lower-level events (Matthen and Ariew [2002]; Walsh et al. [2002]). On this view, natural selection itself does not involve forces. Other authors reject this purely statistical, population-level account for an individual-level, causal account of natural selection (Bouchard and Rosenberg [2004]). I argue that each of these positions is right in one way, but wrong in another; natural selection indeed takes place at the level of populations, but it is a causal process nonetheless. 1. Introduction 2. A brief justification of population-level causality 2.1 Frequency-dependent selection 2.2 Accounts of causation 3. The montane willow leaf beetle: a causal story 4. The montane willow leaf beetle: a population-level story 4.1 Response to ‘naïve individualism’ 4.2 Response to ‘sophisticated individualism’ 5. Conclusion

Literally speaking, “Philosophy of biology” is a rather old expression. William Whewell coined it in 1840, at the very time he introduced the expression “philosophy of science”. Whewell was fond of creating neologisms, like Auguste Comte, his French counterpart in the field of the philosophical reflection about science. Historians of science know that a few years earlier, in 1834, Whewell had generated a small scandal when he proposed the word “scientist” as a general term by which “the students of the knowledge of the material world” could describe themselves, and distinguish themselves from artists. The term “philosopher”, Whewell argued, was too wide. A new generic term, more or less equivalent to the French term “savant”, was needed in order to prevent the disintegration of science that seemed to flow from its specialization in modern times.

La notion de hasard en biologie fait l’objet de débats philosophiques et scientifiques depuis la deuxième moitié du XIXe siècle, notamment depuis la publication de L’Origine des espèces de Darwin (1859). Dans l’état actuel de la recherche, elle est encore un objet de controverse : le fait que cette notion puisse prendre des significations et des rôles multiples la rend difficile à cerner, même dans un contexte très spécifique. Cette thèse consiste en une analyse épistémologique de la notion de hasard lorsqu’elle est utilisée par les biologistes dans la caractérisation des phénomènes à l’origine de la variation au sein des populations naturelles. Plus exactement, elle aborde la question de savoir quelle notion de hasard est conceptuellement et empiriquement appropriée en ce qui concerne deux sources de variation biologique : les mutations génétiques et le bruit dans l’expression des gènes. L'auteur apporte une clarification conceptuelle de cette notion, selon une perspective évolutionnaire et d’un point de vue moléculaire, sur la base des avancées récentes au sujet de ces deux causes de la variation. En vertu de la relation apparemment privilégiée entre la notion de hasard et les probabilités, l'A. traite aussi la question de l’interprétation des probabilités dans les descriptions formelles de ces phénomènes biologiques. L’objectif principal de ce travail est de fournir un cadre conceptuel précis à l’utilisation de la notion de hasard en biologie. F. M.

The notion of chance in biology is the subject of philosophical and scientific debates since the second half of the XIX century, in particular since the publication of Darwin’s On The Origin of Species (1859). In the present state of research, it is still an object of controversy : the fact that this notion can take multiple meanings and roles makes it difficult to define, even in a very specific context. This thesis is an epistemological analysis of the notion of chance as it is used by biologists to characterize the phenomena at the origin of variation in natural populations. More exactly, the author treats the question of knowing which notion of chance is conceptually and empirically appropriate in the study of two sources of variation : genetic mutations and noise in gene expression. On the basis of the recent studies on these two causes of variation, the author provides a conceptual clarification of this notion, both from an evolutionary perspective and from a molecular point of view. Given the apparently special relationship between the notion of chance and the notion of probability, the author is also interested in the question of the interpretation of probability in the formal descriptions of these biological phenomena. The main aim of this work is to provide a precise conceptual framework for the use of the notion of chance in biology. F. M.

Dans cette thèse, l'auteur entreprend d’explorer la notion de comportement animal telle que l’exprime une discipline contemporaine : l’écologie comportementale. Afin de procéder à l’examen d’une notion aussi complexe, positionnée dans un contexte étroit, l'A. développe et utilise un outil d’investigation : l’épistémologie historique. De façon générale, cet outil consiste à intégrer en une seule démarche les perspectives d’investigation diachronique et synchronique sur un même thème. Ainsi, pour procéder à l’examen de la notion de comportement animal, l'A. puise d’abord dans l’histoire récente de l’écologie comportementale. Il s'intéresse plus particulièrement à sa filiation avec l’éthologie classique. Après avoir reconstitué la trame historique qui unit les deux disciplines, il procède à leur comparaison. Cette seconde étape contribue à mettre en évidence plusieurs différences critiques dans la conception du comportement animal qu’endosse chacune des disciplines. Ces distinctions, en faisant ressortir la spécificité de l’écologie comportementale, le conduisent à s'intéresser à la notion de comportement animal à travers les approches principales que cette discipline mobilise. Enfin, l'A. élabore deux définitions de la notion de comportement animal. La première reflète le statut ontologique du comportement dans la discipline, alors que la seconde correspond à la conception qui se dégage de la pratique des écologues. – Bibliographie, pp. 349-380.

In this inquiry the author undertake to explore the notion of animal behaviour as it is expounded in a contemporary field of inquiry: behavioural ecology. In order to carry out an analysis of such a complex notion, localized in a very narrow context, the A. designs and uses a specific tool of investigation called “historical epistemology”. Simply understood, this tool consists in the integration of diachronic and synchronic perspectives of investigation into a single approach to investigate a circumscribed theme. So, in order to proceed to the analysis of the notion of animal behaviour, the A. first draws into the recent history of behavioural ecology. He takes special interest in its filiation with classical ethology and, after having reconstructed the historical frame that links the two fields together, he proceeds to compare them. This comparison, the second step of his epistemology, is used to highlight the characteristics of the animal behaviour conceptions put forward by the two scientific disciplines. These distinctions, bringing to the fore the specificity of behavioural ecology, then allow him to scrutinize the notion of animal behaviour as it is instantiated in the main approaches mobilized by the discipline. Last, he designs two definitions of the notion of animal behaviour. The first one reflects the ontological status of the notion in this field of investigation, whereas the second corresponds to the conception underlying behavioural ecologist practices. – References, 349-380.

Ce travail pose la question des rapports complexes et multiples qui relient la connaissance à la vie, et s'efforce de retrouver ce cheminement de la connaissance qui semble la conduire, jusque dans l'épistémologie contemporaine, à ne pouvoir traiter du vivant ou de l'humain autrement qu'au regard des décisions métaphysiques ou ontologiques qui sont à son fondement. Les philosophies contemporaines de la forme et du vivant – abordées ici à partir de la lecture commune que Maurice Merleau-Ponty et Georges Canguilhem vont faire de La Structure de l'organisme de Goldstein –, constituent une étape essentielle de la rupture opérée avec la pensée duelle de la vie et de la connaissance, et de l'engagement de l'épistémologie contemporaine vers l'élaboration d'une nouvelle intelligibilité du vivant, à la lumière des résultats de la neurobiologie de Goldstein : les troubles organiques compromettent la totalité de l'organisme, et ce n'est que dans une vision du tout que l'on peut comprendre les phénomènes vivants. Mais plus que les développements philosophiques de Goldstein, sur lesquels prend appui Merleau-Ponty pour élaborer sa philosophie du vécu, cette thèse situe (aussi grâce aux travaux de Canguilhem), l'apport majeur de Goldstein dans l'enseignement que l'on peut tirer de la méthode mise en oeuvre : celle d'une clinique pathologique seule en mesure de restituer l'activité du vivant dans sa temporalité propre, qui contribue à mettre en lumière la nature de cet "impensé du concept" sur lequel buttent les sciences du vivant. N'est-ce pas cette part d'impensé qui concentre l'essence même du vivant ? L'auteur réfléchis à cette question à la lumière de l'ergologie, et des travaux de d'Ilya Prigogine sur les structures dissipatives et l'historicité de la matière active.

Une nouvelle théorie du cancer s’est récemment imposée dans la communauté scientifique. Selon cette dernière, les cancers se développeraient à partir d’une sous-population bien particulière de cellules cancéreuses, appelées « cellules souches cancéreuses » (CSC). Les partisans de la théorie des CSC soutiennent que les rechutes seraient causées par ces cellules, plus aptes à échapper aux thérapies classiques. En conséquence, ils soutiennent que l’élimination de toutes les CSC, dans un cancer donné, est nécessaire et suffisante pour guérir le patient. Dans cette thèse, l’auteur propose d’examiner cette stratégie thérapeutique de ciblage des CSC et montre que sa capacité à guérir les cancers dépend de la façon dont on envisage la nature de la propriété souche. En effet, les cellules souches cancéreuses sont définies par la possession de la propriété souche, c’est-à-dire par leur capacité à s’auto-renouveler et à se différencier. Cependant, cette propriété elle-même reste obscure quant à sa nature. S’agit-il d’une propriété catégorique ou d’une disposition ? Une cellule non-souche (cancéreuse ou non) peut-elle acquérir la propriété souche et sous quelle condition ? En se basant sur une analyse de la littérature scientifique, l’auteur montre que quatre conceptions distinctes de la nature de la propriété souche sont aujourd’hui possibles et que, si la théorie des CSC est vraie, déterminer la nature exacte de la propriété souche est capital pour le traitement des cancers. – Bibliographie, pp. 429-481 ; Index des noms propres, pp. 483-488. L. L.

A new theory of cancer has recently gained importance in the scientific community. According to this theory, cancers develop from a particular sub-population of cancer cells, named “cancer stem cells” (CSCs). The proponents of the CSC theory argue that relapses are caused by CSCs because they escape classical therapies. Consequently, they claim that eliminating all the CSCs of a given cancer is a necessary and sufficient condition to cure the patient. In this dissertation, the author scrutinizes this therapeutic strategy and argues that its ability to cure cancers will depend on our understanding of the nature of stemness. Indeed, cancer stem cells are characterized by this property, that is, the capacity to self-renew and to differentiate. However, the nature of stemness is rather obscure. Is it a categorical property or a disposition? Can a non-stem cell (cancerous or not) acquire stemness, and under which conditions? On the basis of analysis survey of the scientific literature, I distinguish four possible concepts of the nature of stemness. I contend that if the CSC theory is true, determining the exact nature of stemness is essential for cancers treatments. – Bibliography, 429-481 ; Index, 483-488. L. L.

Cette thèse est une enquête sur le concept de niche et quelques grands cadres théoriques qui y sont apparentés : la théorie de la niche et la théorie neutraliste en écologie, la théorie de la construction de niche en biologie évolutive, et la niche des cellules souches en écologie intra-organisme. Le premier chapitre retrace l'histoire du concept de niche et confronte la théorie de la niche à une théorie concurrente, la théorie neutraliste. Le concept de niche apparaît comme devant être un explanans de la diversité des espèces et de la structure des écosystèmes. Le deuxième chapitre confronte la théorie évolutive standard à la théorie de la construction de niche, dans laquelle un organisme peut modifier son environnement et ainsi influer sur la sélection à venir. L’auteur montre comment caractériser cette confrontation en termes d'échelles temporelles des processus en jeu, ce qui lui permet d'identifier le domaine de validité véritablement propre à la théorie de la construction de niche plus explicitement qu'il ne l'a été par le passé. Le troisième chapitre développe les recherches des deux chapitres précédents dans le cadre de la modélisation d'une thérapie génique comme un processus écologique de compétition et de construction de niche par les cellules. L’auteur présente une famille de modèles appliqués à différentes échelles temporelles de la dynamique cellulaire, entre lesquelles le modélisateur précautionneux ne saurait choisir sans résultats expérimentaux spécifiques. Il conclue sur les conceptions de la relation entre un organisme et son environnement attachées aux diverses facettes du concept.

This thesis is an investigation of the niche concept and of some related major theoretical frameworks: the niche theory and neutral theory in ecology, the niche construction theory in evolutionary biology, and stem cell niche in intra-organism ecology. The first chapter traces the history of the niche concept and compares the niche theory to a competing theory, the neutral theory. The niche concept appears to be an explanans of species diversity and ecosystem structure. The second chapter compares the standard evolutionary theory to the theory of niche construction, in which an organism can affect its environment and thus influence the selection to come. The author shows how to characterize this confrontation in terms of time scales of processes involved, which allows him to identify the range of validity truly unique to the theory of niche construction more explicitly than it has been in the past. The third chapter develops the research of the previous two chapters in the modeling of a gene therapy as a process of competition and ecological niche construction by cells. It presents a family of models applied to different time scales of cellular dynamics, among which the careful modeler can not choose without specific experimental results. The author concludes on the conceptions of the relationship between an organism and its environment attached to the various facets of the concept.

La philosophie de la biologie est cette branche de l’épistémologie qui travaille sur les problèmes de la biologie contemporaine en produisant les outils visant à leur résolution, et cela, en étroite collaboration avec les biologistes professionnels. Ce précis, destiné aussi bien à des étudiants qu’à des chercheurs, s’organise en deux grandes parties, portant d’une part sur la délimitation du cadre scientifique de la biologie, d’autre part sur son soubassement ontologique. Comportant trois sections internes (structurations intradisciplinaires, structurations interdisciplinaires, biologie et philosophie générale de la biologie), l’ouvrage est subdivisé en 22 chapitres, qui offrent un panorama des problématiques contemporaines en philosophie de la biologie. – Table des matières, pp. iii-vii ; Remerciements, p. viii ; Présentation des auteurs, pp. ix-xiii ; Références bibliographiques, pp. 321-354.

F. F.