Grands concepts de l'évolution biologique 1

LE DEVELOPPEMENT DE LA THEORIE DE L'EVOLUTION

I.Développement de la théorie de l'évolution

I.1 L'évolution des êtres vivants, c'est leur changement à long terme 

La théorie de l'évolution est un domaine scientifique de plus en plus vaste, au point que la simple énumération de ses thèmes a de quoi décourager. Certaines des disciplines qui s'y rapportent comme la génétique moléculaire sont jeunes et en plein essor . D'autres comme la morphplogie et l'embryologie ont accumulé leur acquis à un rythme plus tranquille , mais sur une durée bien plus longue . Pour comprendre l'évolution, les biologistes étudient des objets aussi différents que des composés chimiques dans des tubes à essai, le comportement d'animaux dans la jungle ou des fossiles récoltés dans les endroits les plus arides, les moins hospitaliers de la planète. 

Toutefois, une idée merveilleusement simple rt aisée à comprendre - l'évolution par sélection naturelle - peut être testée scientifiquement dans tous ces domaines. Cette théorie, l'une des plus riches de toute la science  est la seule qui puisse prétendre à jouer un rôle unificateur en biologie. Elle peut donner un sens aussi bien à l'agitation microscopique des êtres vivants dans une goutte d'eau , qu'au spectacle coloré d'un jardin botanique ou au galop assourdissant d'un troupeau de gnous. Débordant de la biologie, elle aide aussi à comprendre les processus géochimiques qui ont mené à la naissance de la vie ou à la constitution de l'atmosphère terrestre actuelle . Comme l'a dit Theodosius Dobzhansky, l'un des plus éminents spécialistes de l'évolution biologique au 20ème siècle, dans une phrase souvent citée et à peine exagérée :" rien n'a de sens en biologie si ce n'est à la lumière de la théorie de l'évolution".

Evolution signifie changement dans la structure et le comportement des organismes , au fil des générations Les aspects divers des organismes actuels; à tous les niveaux depuis la séquence de leur ADN jusqu'à leur structure macroscopique ou jusqu'à leurs comportements sociaux sont issus de la modification de cedux de leurs ancêtres . Il ne faudrait cependant pas inclure dans la notion d'évolution tout changement, quel qu'il soit . Au sens strict du mot, on ne considère pas comme évolutives les modifications que subit un organisme au cours de son développement . C'est pour exclure de tells modifications que la restriction " au fil des générations " est introduite dans la définition . On ne considère pas d'avantage comme " évolutif " le changement de composition d'un écosystème . Imaginons un écosystème composé de 10 espèces. Au temps 1, les individus des 10 espèces sont de petite taille , on pourrait donc dire que l'individu moyen de la population est de petite taille . Après quelqus générations, il ne reste plus que 5 de ces espèces ; Les 5 autres se sont localement éteintes et ont été remplacées par 5 espèces immigrées et dont les individus sont plus grands. La taille moyenne d'une espèce  ( ou d'un individu ) au sein de l'écosystème s'est donc modifié quoiqu'il ne se soit produit aucun changement évolutif au sein des espèces.

La plupart des proicessus dont il sera question dans ce texte concernent des modifications qui se produisent au sein de populations ou d'espèces et  au fil des générations, ce sont de tels changement que nous appelerons "évolutifs " . Comme ce sont les membres d'une population qui procréent la génération suivante de la même population, on peut dire que chaque population descend d'une population ancestrale . On peut ainsi étendre la notion de lignée à l'ensemble des populations qui se succèdent dans le temps. L'évolution consiste dans les modifications qui surviennent dans une telle lignée . Lorsqu'il définissait l'évolution comme " la modification au cours de la descendance" , Darwin entendait clairement par descendance, cette succession de populationsdans une même lignée.

Les modifications évolutives des êtres vivants ont une autre particularité : elles dépendent d'une part des changements dans les conditions du milieu , et d'autre part d'une innovation génétique qui se fait au hasard .C'est ce qui fait qu'à tout moment , leur avenir ne peut être prévu, ou alors seulement de manière conditionnelle. De plus , les voies de l'évolution se sont ramifiées en filiations arborescentes. La diversité des espèces naturelles a été engendrée par les nombreuses bifurcations évolutives depuis l'ancêtre commun de toute vie.

Les changements en politique, en économie , dans l'histoire des hommes de leurs technologies et même de leurs théories scientifiques sont parfois qualifiés d'une manière un peu vague d'évolutifs.. Mais ceci signifie surtout que ces changements se sont produits au cours du temps et pas nécessairement dans une direction prédéterminée.S'il est arrivé qu'au cours de leur histoire, des idées ou des institutions humaines en aient engendré d'autres , une telle diversification n'est ni aussi nette, ni aussi caractéristique que dans l'histoire des êtres vivants . La modification et la bifurcation constituent deux thèmes majeurs de la théorie de l'évolution.

I.2 Les êtres vivants sont adaptés

Un autre concept crucial de la théorie de l'évolution est celui d'adaptation.Expliquer les modalités de l'adaptation que l'on rencontre chez les êtres vivants  constitue un des buts de l'étude moderne de l'évolution biologique. L'adaptation d'un être vivant peut être considérée comme un " plan "celui de l'ensemble des propriétés qui permettent à cet être de survivre et de se multiplier.

Pour mieux faire comprendre ce concept par un exemple, on pourrait citer l'une de ces multiples particularités anatomique, métaboliques ou comportementalesqui font quu'un organisme est bien construit pour vivre. L'exemple favori de Darwin était le pic. L'adaptation la plus évidente, la plus caractéristique , de cet oiseau est son bec puissant qui lui permet de forer des trous dans les arbres . Il lui permet donc de se nourrir tout au long de l'année , non seulement des insectes qui vivent sous l'écorce ou dans le bois, mais de sève elle-même , sans compter que les trous constituent aussi des refuges sûrs où nidifierMais les pics ont de nombreux autres caractères aussi adaptatifs que leur bec.Leur langue par exemple est longue, protractile et bien faite pour extraire les insectes du trou que le bec a foré.Ils ont aussi une queue raide qu'ils utilisent comme un étai et des pattes courtes , pourvues de longs orteils griffus , pour s'accrocher à l'écorce . Même la mue des pics est particulière  : La paire axiale de plumes rectrices qui contribue de manière cruciale à la rigidité de la queue , sont remplacées en tout dernier lieu . Le plan du bec et du corps du pic est adaptatif; il assure à l'animal de plus grandes chances de survie dans son milieu naturel.   

Le camouflage est un autre exemple, particulièrement clair d'adaptation.Les espèces camouflées ont des motifs colorés, des particularités de leur forme et de leur comportement qui les rendent moins visibles dans leur habitat naturel. C'est en dissimulant l'organisme à ses ennemis que le camouflage contribue à sa survie, il est donc adaptatif.. L'adaptation n'est pas un concept particulier , qui se rapporterait seulement à quelques singularités des êtres vivants.C'est ainsi qu'il s'applique à presque toutes les parties du corps humain. Les mains sont faites pour saisir, les yeux pour voir, , le tube digestif pour digérer, les jambes pour marcher et courir et toutes ces fonctions contribuent à notre survie. Pourtant, bien que la plupart des traits que nous remarquons chez un organisme soient adaptatifs, il ne faudrait pas en conclure que le moindre détail de ses formes ou de son comportement l'est. Nous reviendrons plus tard sur ce point . L'adaptation est cependant tellement répandue qu'il faut l'expliquer . Darwin y voyait un problème majeur que toute théorie de l'évolution devait résoudre. Dans sa théorie comme dans la biologie moderne , le problème est résolu par la sélection naturelle.

La sélection naturelle résulte du fait que dans toute population, certains individus laissent plus de descendants que d'autres. Dans la mesure où les descendants ressemblent à leurs parents , les caractères de ceux des parents qui sont les plus prolifiques que la moyenne deviendront plus fréquents de génération en génération . Du même coup, la composition de la population s'en trouvera modifiée. Telle est l'idée simple mais extraordinairement fructueuse dont nous allons explorer les implications multiples.  

1.3 ) Une histoire brève de la théorie de l'évolution 

Nous commencerons par une esquisse historique où nous distinguerons quatre étapes principales :

1 Les idées sur l'évolution ou sur son absence avant Darwin

2. La théorie de Darwin ( 1859)

3. L'éclipse de la Théorie darwinienne ( env. 1880-1920 )

4. La théorie synthétique ( 1920 à 1950 )

1.3.1 L'évolution biologique avant Darwin. 

Si l'histoire de la biologie évolutive débute en 1859 avec la parution du livre de Charles Darwin,  " On the origin of species " , maintes idées de Darwin ont cependant des origines plus anciennes. L'affirmation la plus immédiatemment contestée de Darwin étaient que les espèces ne seraient pas immuables mais évolueraient en d'autres espèces, c'est ainsi que les ancêtres de l'homme remonteraient en une série de formes intermédiaires jusqu'à un stade unicellulaire. Au milieu du dix-neuvième siècle, on croyait généralement à la fixité des espèces.. Cette conception avait cependant déjà été mise en cause un siècle ou deux avant darwin , des naturalistes et des philosophes avaient souvent spéculé sur la transformation des espèces . Le mathématicien et homme de sciences Maupertuis en a discuté de même que Diderot et les encyclopédistes. Erasme Darwin, le propre grand père de Charles fut également un de ces précurseurs. Aucun de ceux-ci cependant n'expliqua la transformation des espèces par une théorie que nous considérerions aujourd'hui comme acceptable, ils étaient ssentiellement intéressés par la possibilité du fait transformiste.

La question fut pour la première fois posée clairement par le naturaliste français Jean Baptiste de Lamarcq ( 1744-1829 ) . Dans sa " philosophie zoologique" (1809) il soutenait qu'au cours du temps les espèces se transforment en d'autres espèces. La manière dont il envisagea ce changement différait fortement des vues de Darwin et de notre conception moderne de l'évolution et les historiens préfèrent désigner la position lamarckienne par le terme contemporain de " transformisme".  

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Date de dernière mise à jour : 21/02/2017