Retour


DARWIN, ORIGINE DES ESPECES, THEORIES DE L'EVOLUTION

Fixisme et créationnisme :

Jusqu'au XIXe siècle, en occident, la théorie dominante était le fixisme : les espèces sont actuellement ce qu'elles ont toujours été depuis leur création : elles sont fixes et ne changent pas. Parce que le monde est né de l'acte créateur de Dieu : c'est le créationnisme.

Le transformisme de Lamarck

"Philosophie zoologique" : Lamark (1809)
- au contact de la nature les êtres sont dotés de capacités leur permettant de devenir de plus en plus complexes.
- la nature crée des circonstances les forçant à se modifier pour s'adapter à l'environnement (ce sont "les facteurs lamarckiens").

La théorie de Darwin

"L'origine des espèces" (1859)
- les organismes subissent de petites variations au hasard dans leur évolution
- au contact de la nature, la lutte pour la vie et contre les autres espèces permettent aux plus aptes de survivre : c'est la sélection naturelle

(idée reprise de Malthus : la population croit selon une progression géométrique tandis que les subsistances croissent selon une progression arithmétique : d'où une lutte pour la survie).

Les insuffisances de Darwin :

- Darwin explique les petites variations à l'intérieur d'une espèce mais n'explique pas l'évolution des espèces. Parce que les variations sur le chien ne créent pas le chat.
- Les caractères acquis ne sont pas transmissibles dans les gênes (WEISSMAN).
- Les petites variations noyées dans la masse disparaissent forcément au cours de l'évolution. (Si vous ajoutez du sucre dans un liquide et refaîtes ce mélange dans un autre liquide, le mélange sera de moins en moins sucré).

La génétique de MENDEL (1865)

Darwin ignorait les lois de Mendel (Gregor), que personne n'avait cru ni compris.
Dans la conception darwinienne, les petites variations ne peuvent que disparaître. Mendel a démontré que les caractères de chaque parent ne disparaissent pas dans un caractère hybride mais sont conservés et vont apparaître dans une fraction de la descendance selon des règles précises.

Chaque être est co-polité par une double collection de facteurs reçus pour moitié de son père, pour moitié de sa mère. Lorsqu'un caractère est dominant (A), il cache l'autre caractère qui est dit récessif (a). Si A et a sont deux caractères donnés par le père et la mère :
 
A
a
A
AA
Aa
a
Aa
aa

L'individu visible affiche un "phénotype" (l'apparence du gêne dominant) qui cache en fait un "génotype" (la composition des gênes). La reproduction sexuée engendre des êtres hétérozygotes (composés de gênes de nature différente).

La théorie synthétique de l'évolution :

L'explication de la mécanique évolutive est maintenant reprise par un ensemble de disciplines auquel on donne le nom de "théorie synthétique de l'évolution" et qui regroupe le darwinisme et néo-darwinisme, la génétique de la population et les données de la paléontologie.

La paléontologie

Les traces fossiles montrent des transformations, des changements dans les différentes populations, les uns par rapport aux autres. On observe qu'un thème est donné au départ et les modifications se déroulent sur ce thème. Mais il y a des chaînons manquants. Et on n'a pas d'information sur ce qui s'est passé avant les temps fossilifères : l'origine des thèmes, la première forme vivante.

Les organismes pluricellulaires qui composent ces grands thèmes sont tous constitués à partir d'une cellule eucaryote (avec un noyau différencié). Mais il existe un type de cellule plus ancien encore : le type procaryote (sans noyau) que l'on trouve actuellement chez des bactéries. Pour le moment, les données de la paléontologie ne vont pas plus loin.

Eucaryote (avec noyau), Procaryote (sans noyau) : organisme constitué d'une seule cellule composée d'une membrane, d'un cytoplasme comprenant l'ADN, l'ARN et les protéines. L'ensemble du METABOLISME (réplication de l'ADN, transcription de l'ADN en ARN, traduction de l'information génétique pour la synthèse des protéines...) se déroule dans cette unique cellule.

Paléonthologie humaine :

En ce qui concerne l'homme, la lignée préhumaine n'est pas une lignée simienne.
L'homme s'est d'abord mis debout (homo erectus). Les mains ont ainsi été libérées. Ensuite il fabrique des outils (l'homo faber). Mais l'homme ne fabrique pas les outils comme un singe parce qu'il a la capacité de se représenter l'utilisation de l'instrument en l'absence de la bête chassée. Sa pensée est décalée dans le temps, transmissible et accumulable (homo sapiens). C'est la première apparition de cette pensée qui le distingue de la lignée des singes et qui détermine la naissance du genre homo. Cette pensée réfléchie est apparue il y a 2 millions d'années en Afrique orientale ou en Asie du Sud (dans l'état actuel de la connaissance).

La destinée de l'homme :

Chez l'animal qui ne fabrique pas d'outil, son organisme doit s'adapter pour remplir de nouvelles fonctions. L'homme fabrique des outils qui sont extérieurs à son corps, son anatomie va donc se stabiliser. Ce n'est plus la sélection naturelle qui va le faire évoluer mais sa façon de concevoir les outils pour faire évoluer la nature qui va le faire évoluer. L'évolution de l'homme est dorénavant une évolution de son intellect, de ses rythmes affectifs, de sa spiritualité. Par ce développement, l'homme est devenu le maître de sa destiné (homo technologicus).

L'anatomie comparée

L'analyse comparative des anatomies a montré que les espèces homologues sont bâties sur un même plan d'organisation et les formes primitives passent successivement vers les formes évoluées. L'anatomie rejoint ainsi la paléontologie qui a révélé les mêmes types de variations sur un même thème.

L'embriologie

L'ontogenèse ne décrit pas totalement les processus de la phylogenèse si on examine les stratégies démographiques. Celles-ci nous révélent comment les écosystèmes mettent-ils en place des stratégies pour faire face à la sélection naturelle. Dans les phénomènes de néotonie par exemple, certains organismes peuvent se reproduire à l'état larvaire (c'est à dire que les glandes génitales sont opérationnelles avant la maturité du reste du corps).

ONTOGENESE : (gr : ontos = être et genesis=origine) développement de l'individu depuis l'oeuf jusqu'à l'état adulte.
PHYLOGENESE : (gr: phûlon=tribu). Etude de la formation et de l'évolution des espèces animales et végétales en vue d'établir leur parenté.

La biologie moléculaire

La biologie moléculaire étudie la structure des molécules, leur fonctionnement et leur mode de reproduction. Les organismes vivant sont tous bâties sur un même type d'organisation :

- 4 nucléotides pour former les acides nucléiques
- 20 acides aminés pour constituer les protéines
- un même type d'assemblage en séquences
- un même code génétique.
L'ordre de l'assemblage des séquences détermine la propriété de la molécule.

NUCLEOTIDE :

C'est une unité fondamentale composée de 3 éléments :
- un sucre (S) : le même pour toutes
- un groupement phosphate (P) : le même pour toutes
- une base azotée : il existe 2 sortes de bases :
A - G et C - T (ou C-U pour l'ARN)

On identifie ainsi 4 types de nucléotide
A-G-C-T dans l'ADN
A-G-C-U dans l'ARN

Les nucléotides sont reliés entre eux par P et S.
L'enchaînement des 4 types uniques de nucléotide forment les ACIDES NUCLEIQUES : ADN (acide désoxyribonucléique) et ARN (acide ribonucléique).

STRUCTURE DE l'ADN

P -
S - A - T - S
- P
P -
S - C - G - S
- P

L'ADN est représentée comme une échelle dont les brins sont rattachés :

- par l'intermédiaire des liens entre les barreaux (P et S) : représenté par les 2 rubans
- et par emboîtement de bases par groupes de deux : représenté par les barreaux.

Pour les bases,

A doit être en combinaison avec T
C doit être en combinaison avec G
Les deux brins sont parallèles mais l'ordre est inversé.

A-C de gauche qui doit avoir comme correspondant T-G à droite mais se trouve en face de G-T (inversé)
Ce qui explique l'aspect torsadé de l'ADN.

A - G
C
- T

L'ADN contient le support matériel de l'hérédité (GENOME)
Il y a 20 types différents d'ACIDES AMINES
Un acide aminé est une petite molécule qui porte une fonction carboxylique acide et une fonction amine basique liées à un même atome de carbone. Il en existe un grand nombre.

PROTEINE

Est constituée d'enchaînements de 20 acides aminés de type différents.
Ce sont des macromolécules qui interviennent dans tous les processus biologiques (synthèse de l'ADN, fonctionnement des cellules, métabolisme, toutes les fonctions physiologiques : reproduction, nutrition, locomotion, communication, défense ...)

ACIDE AMINE

Petite molécule qui porte une fonction carboxylique acide et une fonction amine basique liées à un même atome de CARBONE. L'enchaînement linéaire des acides aminés constitue une protéine.

L'apport de la biologie moléculaire au Darwinisme

Darwin ne savait pas que l'aspect visible des êtres vivants est le résultat d'un assemblage de molécules.
Weismann distingue dans l'être vivant ce qui est du domaine du soma, apparent mais périssable, et ce qui relève du germen, transmissible aux générations futures.
Hugo De Vries affirme que l'évolution n'est pas un processus graduel, continu, progressif, mais procède par sauts, discontinuités brusques : ce sont des mutations. Ces mutations modifient les espèces et la sélection natruelle retient dans le long terme celles qui sont les plus avantageuses.

Les 20 acides aminés, les 4 nucléotides, leur séquence d'assemblage ont au cours de l'évolution permis la constitution des êtres diversifiés (polymorphisme) mais tous bâtis sur un même type d'organisation.
La comparaison de la structure moléculaire (les séquences) permet d'établir un arbre généalogique qui est analogue à celui décrit par l'anatomie comparée.

Au cours de la réplication de l'ADN, la sélection ne joue aucun rôle mais il y a des erreurs entraînant une modification sans cesse des séquences (la dérive génétique). On aboutit ainsi au fil de l'évolution à une grande variété de constitutions génétiques mais qui ne se révèlent pas systématiquement dans les caractères visibles. Mais quand les conditions externes changent, elles peuvent activer une activité parasite pouvant aboutir à une mutation de l'espèce.

La vitesse d'évolution au niveau moléculaire est différente de celle décrite par l'anatomie comparée. Les molécules évoluent toujours alors que l'aspect de l'animal n'a pas changé.

Néanmoins, la modification des séquences entraîne des changements dans les propriétés physico-chimiques des molécules et peuvent entraîner des changements dans la morphologie ou la physiologie de l'organisme.
Une modification au niveau d'un ou de plusieurs nucléotides dans l'ADN conduit à une modification ou une disparition d'une ou de plusieurs protéines. Ces modifications peuvent être importantes, sont héréditaires et souvent irréversibles dans la descendance. On a alors une mutation. La biologie moléculaire n'est pas en contradiction avec la génétique classique de Mendel.
La sélection opére au niveau des individus mais pas au niveau moléculaire. Les séquences dérivent sans que l'on puisse en connaître la mécanique. La comparaison des séquences permet de conclure que l'arbre généalogique des molécules coïncide avec celui de l'anatomie comparée.

La génétique de la population

Etudie comment évolue la structure génétique d'une génération à l'autre.
Elle met en équations les facteurs susceptibles d'intervenir dans le processus évolutif :

- la sélection naturelle (Darwin)
- les lois de Mendel
- le choix du conjoint
- les migrations, les mutations

dans des modèles mathématiques qui intègrent aussi le calcul de probabilité.
On applique à chaque génotype un coefficient de sélection (plus ou moins fort en fonction de son aptitude à résister à tel ou tel environnement).
Or les calculs successifs aboutissent à une homogénéisation alors que dans la réalité, on constate l'extrême diversité des gênes : il y a polymorphisme parce que les individus sont hétérozygotes (ont reçu un gêne chez le père différent du gêne de la mère).

Polymorphisme : du grec poly, plusieurs et morphos, forme. Multiplicité des formes.
En fait, la sélection opère sur le phénotype (l'individu tout entier) et la réduire au génotype aboutit àun résultat d'homogénéisation.

Il faut alors raisonner autrement :

- on complexifie le modèle darwinien en faisant varier plusieurs caractères simultanément
- on laisse de côté la sélection et on ne calcule que la probabilité d'évolution des gênes afin de trouver l'ensemble des cas possibles (sachant qu'un cas possible peut ne pas être en définitive le cas réel).

Finalement, dans la 1re méthode on aboutit à des variations à l'arrivée tellement considérables par rapport à une petite variation du départ que le raisonnement devient en fait probabiliste.

Le monde biologique est condamné à la diversification des espèces.

A lire : Le hasard et la nécessité : Jacques MONOD

Le Darwinisme social

Les idées de Darwin ont été reprises pour justifier l'idée que cela ne servait à rien d'aider les plus défavorisés puisque ils n'étaient pas aptes à affronter le jeu "naturel" de la société.

L'apport du Néo-darwinisme

L'évolution a-t-elle un projet ?

Le Néo-darwinisme n'explique que la petite variation (variation à l'intérieur d'une espèce). Il n'explique pas la grande évolution, c'est à dire, l'origine et l'évolution des grands thèmes qui ont abouti à l'homme d'aujourd'hui. Or cette grande évolution a forcément un sens, sinon d'abord les distorsions organiques (différence entre l'os, le muscle et les nerfs par exemple) générées par les variations ne laisseraient aucun survivant, de plus la sélection naturelle ne pourra opérer que sur des ensembles cohérents. Sans orientation, la paléontologie serait un simple jeu de classement comme on classe les timbres postes.

L'évolution est un bricolage :

Si les organismes sont constitués des mêmes matériaux, c'est la distribution, la répartition, l'agencement des éléments de base qui donnent cette diversité. Or ces mécanismes régulateurs ne sont pas encore connus chez les organismes complexes. D'après les observations des molécules le résultat du travail de l'évolution ressemble plus à un bricolage et un apprentissage progressif qu'à un travail organisé, méthodique d'un ingénieur. Ce bricolage par le hasard de la reproduction et l'intéraction avec l'environnement aurait pu aboutir à un tout autre organisme vivant.

La vie est un jeu de dés : un peu de nécessité et beaucoup de hasard

Imaginons qu'on lance 2 dés avec les règles suivantes :
- il est nécessaire d'avoir 2 chiffres identiques, pour obtenir une forme vivante (différente suivant le chiffre)
- si les chiffres obtenus sont différents, on n'obtient rien, une soupe !

Les dés ont été lancés, le hasard a donné 2 fois 1 : la vie est apparue sur terre.
Si par hasard 2 fois 4 ou 2 fois 5 avaient été obtenus, on aurait aussi une forme vivante mais elle n'aurait pas abouti à l'espèce humaine. Ce qui n'empêche pas l'existence puis l'évolution de cette forme vivante (au mieux nous obtiendrions des extra-terrestres, au pire nous obtiendrions un esprit vivant sans enveloppe matérielle bien délimitée : un magma pensant).
En fin de parcours, on peut toujours expliquer ce qui s'était passé, mais c'était quand même beaucoup de hasard et un peu de nécessité.

La sociobiologie

"Sociobiologie, la nouvelle synthèse". Edward O. WILSON (1975)
Il s'agit d'une tentative pour expliquer les comportements, et les organisations (humaines et animales) par des principes biologiques. Tout se passe au niveau des gênes. La vie n'a qu'un seul but : la réplication pour la perpétuité de l'ADN. Les gênes se servent des organismes vivant pour se multiplier, pour se propager le plus efficacement possible.

Nous recevons l'ADN à la naissance, un peu plus complexe (grâce au mélange) que ceux de nos parents ,
Notre métabolisme a été conçu pour nous aider positivement dans notre croissance afin d'atteindre l'âge mûr pour la réplication de l'ADN.
Une fois la réplication effectuée, la nouvelle version doit être entretenue pour une nouvelle réplication. L'entretien de l'organisme porteur de l'ADN existant ainsi que la version actuelle n'ont plus aucun intérêt.
Notre métabolisme joue désormais contre nous et nous détruit chaque jour davantage jusqu'à la mort.

Pour la sociobiologie le comportement social des abeilles est inscrit dans leurs gênes. Il en est de même du comportement humain. L'altruisme parental (l'instinct maternel par exemple) est une stratégie de l'ADN : un individu sera prêt à se sacrifier pour sauver ces gênes.
Les idées des sociobiologistes aboutissent à la biocratie (le gouvernement par la sélection des gênes) ou à l'eugénisme (partie de la génétique appliquée qui vise à l'amélioration de l'espèce humaine).

Comment savoir ?

On peut distinguer les sciences sciences exactes qui procèdent par "démonstration" (démonstration mathématique par exemple) et les sciences humaines qui procède par "accumulation" : l'accumulation sans cesse des exemples permet seulement d'avoir une intime conviction. Mais l'accumulation ne s'arrête jamais et peut remettre en cause la conviction précédente.

Le cerveau humain a besoin d'unité, de cohérence. Les mythes et les explications scientifiques permettent d'expliquer (d'imaginer) le visible par l'invisible. Mais tandis qu'on ne remet pas en cause un mythe, la théorie scientifique doit constamment correspondre aux faits observables.

L'épistémologie

L'épistémologie est la partie de la philosophie qui s'interroge sur le processus de connaissance.

Début