[Pensée] Amour et évolution.

Je réagis rapidement à une étude récente qui a fait couler beaucoup d'encre et qui placerait l'amour comme un mécanisme mis en place par l'évolution permettant à un couple de rester uni le temps du développement du bébé, jusqu'à ce qu'il puisse se passer de la protection du père, rendant l'amour utile et éphémère, loin de toute considération romantique. Le tout contrôlé par des facteurs génétiques qui pousseraient à l'infidélité, pour multiplier les couples et donc des descendances, favorisant la diversité génétique et ainsi permettre à l'espèce humaine une meilleure adaptation aux changements de son environnement.

 

Bien entendu, tous les défenseurs du romantisme et de l'amour pur, qui s'étaient déjà insurgés quand on évoquait l'influence des hormones sur la séduction, montent au créneau, critiquant l'étroitesse d'esprit des scientifiques qui limite l'amour à un phénomène biologique.

Et pourtant, cela dénote à mon sens une incapacité à s’émerveiller devant la nature, vouloir rechercher à toute forme de beauté une explication irrationnelle ou placer les valeurs humaines sur un piédestal. Oui l'amour est une chose magnifique, mais comprendre son origine ne la rend pas sale pour autant. 

De plus, l'infidélité n'est pas pour autant une fatalité. Déjà parce que si notre nature profonde nous pousse à certaines choses, notre conscience qui ne se limite pas au tout génétique peut réussir à aller contre nos pulsions (si on le souhaite, je ne juge personne...). Secundo - là encore ça vient d'une confusion qui oppose la nature et l'évolution à la société humaine - les valeurs de nos sociétés sont des facteurs sélectifs qui interviennent dans l'évolution de notre espèce, qui au contraire de ceux que pensent certains ne s'est pas arrêtée. Ainsi si notre société condamne (moralement ou pénalement) l'adultère et la polygamie (je ne place pas les deux aux mêmes niveaux), les personnes s'adonnant à ces pratiques peuvent être mal vues et ainsi avoir plus de mal à trouver un partenaire. Les facteurs génétiques prédisposant à ce genre de comportement, apportant alors un désavantage à la reproduction, ne se propageraient plus correctement et viendraient à s'éteindre. 

D'autant plus que dans nos sociétés humaines, le principal facteur sélectif est la société elle-même, et non pas les dangers de la nature (voir ses enfants dévorer par des lions n'est pas franchement la préoccupation majeure des parents actuels), une éducation dans un foyer stable peut donc être sur le long terme un facteur sélectionné favorisant la fidélité, ou pas, selon l'évolution de notre société et de la pression qu'elle exerce sur notre population.

[Pensée] La médecine et l'évolution, des ennemis ?

Depuis que l'espèce humaine a développé une capacité importante à penser, créer, et avoir une conscience de soi même, nous pouvons paraitre être l'unique espèce sur Terre a être sortie du cadre évolutif naturel, pour être en quelque sorte maître de notre propre futur. 

Ainsi les autres espèces s'adaptent au changement de l'environnement en sélectionnant des caractères préexistants chez une partie de la population qui se verra favoriser dans sa survie et sa reproduction par rapport aux autres. L'Homme, quant à lui, peut conceptualiser et mettre en œuvre des solutions pour s'adapter, et beaucoup plus rapidement que la plupart des espèces animales (nous ne faisons pas le poids face aux bactéries et aux virus) quand, bien sûr, des intérêts personnels ne viennent pas s'opposer à la survie de notre espèce, mais ceci est un autre débat. Or cette capacité de notre esprit à s'adapter étant un énorme avantage à la survie, elle a bien entendu était elle-même sélectionnée par l'évolution et ne s'y oppose pas, elle n'est pas hors du cadre évolutif.

Mais si l'on se focalise sur le développement de la médecine, si elle n'empêche pas l'évolution de notre espèce, elle l'influence. Ainsi si l'on prend le cas de la myopie qui est un désavantage certain à la survie en milieu hostile, avec l'invention des lunettes, ce n'est plus un facteur sélectif et ce caractère se répand dans la population qui évolue donc. De nombreuses anomalies qui auraient dû être fatales ne le sont plus, déportant les facteurs sélectifs vers d'autres domaines, notamment notre adaptation à notre société. La sélection naturelle s'applique à l'espèce humaine, seuls les facteurs sélectifs changent.

Là où la médecine semble s'opposer à l'évolution, c'est qu'elle semble fragiliser l'espèce humaine en fixant des caractères normalement défavorables. Deux erreurs ici, la première est d'appliquer l'évolution à l’échelle du seul individu porteur d'une anomalie et non à celle de l'espèce, et la seconde plus grave, et d'estimer que l'évolution doit tendre vers une amélioration de l'espèce. Or l'évolution n'a aucune volonté, aucune direction préférentielle et en fonction des variations de l'environnement, une espèce peut évoluer vers sa propre fin. Ainsi si l'Homme venait à disparaitre, ce n'est pas par sa capacité à sortir du cadre de l'évolution et ainsi se fragiliser, mais au contraire parce que l’espèce humaine n'aura pas su s'adapter à son environnement, comme toutes autres espèces avant nous dans la longue et mouvementée histoire de l'évolution.

[La théorie synthétique de l'évolution] L'évolution de l'oeil

La théorie de l'évolution a radicalement changé notre vision de la biologie. Les espèces n'étaient plus simplement connectées les unes aux autres par leurs interactions dans un milieu, mais avaient une histoire commune, dont on pouvait retrouver trace dans leurs comportements, leur anatomie, leurs gènes. Elle permet une approche globale et synthétique de la biologie.

Je vous invite à cliquer ici pour quelques rappels, si vous maitrisez bien le sujet, vous pouvez continuer.

Prenons le cas des organes complexes et notamment l’œil, qui par méconnaissance totale du sujet est choisi par les quelques détracteurs de la théorie de l'évolution comme contre exemple. Pour qu'une innovation, tel un nouvel organe, soit sélectionnée, il doit apporter un avantage à la survie ou à la reproduction. Or s’il est évident que l’œil apporte un avantage certain et peut être sélectionné, il n'a pas pu se former en  un seul événement évolutif, étant bien trop complexe. Pour se former, il doit donc exister des formes intermédiaires, qui chacune apportent un avantage pour être sélectionnées. Il n'est pas difficile d'en imaginer certaines et de tracer les grandes lignes de son évolution. Et cet exemple est d'autant plus intéressant que l'on retrouve chez des espèces actuelles une grande diversité de forme de l'œil, dont certains peuvent s'approcher de ses fameuses formes intermédiaires.

Penchons-nous sur le cas des mollusques, un embranchement bien connu du règne animal. Sans rentrer dans les détails de la classification, les mollusques sont parmi les animaux les plus éloignés d'un point de vue évolutif des hommes (faisant partie du groupe des protostomiens séparés des deutérostomiens dont nous faisons partie, il y a environ 600 millions d'années). Pourtant l’œil des calmars est assez proche, dans sa structure, de l’œil humain. On parle de convergence évolutive (un même organe a été sélectionné indépendamment plusieurs fois dans l'histoire évolutive, car confronté à des mêmes agents sélectifs), l’œil permettant entre autres d'échapper aux prédateurs, de repérer sa nourriture... Outre cet œil complexe, on retrouve une grande diversité de forme chez les mollusques.

A - La Patelle

La patelle possède une simple accumulation de cellules photoréceptrices, capables de percevoir les variations de lumière, notamment les variations jour/nuit et le passage de la marée qui influencent sa consommation de nourriture.

 

Patelle - Vue ventrale - Les yeux de la patelle sont situés sur les tentacules

B - Pleurotomariacea

Certains gastéropodes de la famille des Pleurotomariacea possède une courbure de la zone contenant les photorécepteurs qui permet  la lumière de ne stimuler qu'une partie des cellules et ainsi de repérer la direction aux variations de luminosité.

Entemnotrochus rumphii, famille des Pleurotomariacea


C - Nautile

Le Nautile possède une zone photoréceptrice encore plus creusée, qui se referme presque vers l'avant, permettant de former une image inversée au fond de la cavité, selon le principe de camera obscura.

 Oeil d'un Nautile

 D - Murex

Le murex, gastéropode de la famille des muricidae, possède un œil complètement fermé par des cellules transparentes (cornée) qui isolent en son sein une lentille, permettant de focaliser la lumière et aboutir à une image plus précise.

 Murex se déplaçant sur le fond marin à l'aide de son pied

 E - Calmar

Comme déjà évoqué, l’œil du calmar se rapproche de celui de l'homme, avec l’apparition de l'iris capable de contrôler l'ouverture de l’œil et s'adapter aux variations de la luminosité.

L’œil complexe du Calmar

Résumé des différentes formes de l’œil chez les mollusques

De plus, ce modèle explique parfaitement l'imperfection de l’œil humain. Si cet œil avait été conçu en une fois, dans un but défini, pourquoi les axones des cellules photoréceptrices passeraient devant celles-ci avant de se réunir au niveau du nerf optique, provoquant la tache aveugle ? Par contre, dans un modèle où la formation de ses connexions ont été obtenus par "hasard" et sélectionné, car étant avantageux à un moment de l'histoire de notre espèce, mais sans dessein du devenir futur de l’œil, cette imperfection devient compréhensible.

Comparaison de l’œil humain avec celui d'une pieuvre

Le seul inconvénient de cet exemple, c'est qu'il pourrait laisser imaginer une certaine hiérarchisation de ses êtres vivants.  La patelle n'est pas moins évoluée que la pieuvre, elle est encore moins son ancêtre. Son œil n'a pas connu la même évolution, car non soumis à la même sélection naturelle.

Ainsi, la formation d'un organe aussi complexe que l’œil s'explique parfaitement par une évolution progressive contingente des conditions du milieu. Nilsson et Pelger ont tenté de modéliser le nombre de générations nécessaire à la formation de l’œil des vertébrés et l'ont établi dans leur prédiction pessimiste à 400 000 générations, résultat parfaitement compatible avec les 550 millions d'années d'évolution qu'à connu l’œil depuis sa forme primitive.

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Sources :
Cours Adaptation, M1, Emmanuelle Baudry 2010
Classification phylogénétique du vivant, G.Lecointre, H Le Guyader, 3ème édition
http://www.rpgroup.caltech.edu/courses/aph161/Handouts/Nilsson1994.pdf

[La théorie synthétique de l'évolution] Rappels

 "Nothing in biology makes sense except in the light of evolution." ("Rien n'a de sens en biologie, si ce n'est à la lumière de l'évolution"). Theodosius Dobzhansky - 1973

 La théorie synthétique de l'évolution - dont la mise en place entre 1930 à 1940 doit beaucoup à Theodosius Dobhzansky, rendu célèbre notamment par cette citation - propose un modèle décrivant et expliquant l'évolution observée dans la nature. Il repose sur quelques constats et principes fondamentaux très simples, déjà en grande partie décrits par Charles Darwin (De l’origine des espèces - 1859), mais dont les implications sont vertigineuses.

1/ La variabilité au sein d'une même espèce. Les individus d'une même espèce possèdent des caractéristiques (anatomique, génétique, comportementale...) qui leur sont propres et qui les différencient des autres individus.

2/ L'hérédité. Certains de ces caractères sont héréditaires et c'est à la base de la domestication de certaines espèces animales et végétales par l'homme. Il croise des individus possédant des caractéristiques intéressantes et elles se retrouvent présentes dans la génération suivante. On parle de sélection artificielle.

3/ Les agents sélectifs. La quantité de ressources disponibles dans un milieu, la compétition entre espèces partageant un même écosystème, les facteurs physico-chimiques d'un milieu (température, humidité, acidité...) sont autant de facteurs qui influencent la survie et la reproduction des espèces.

Fort de ces 3 constats, Darwin a expliqué les points communs entre des espèces actuelles, mais aussi fossiles par leur évolution, selon le principe ci-dessous :

Au sein d'une population, la variabilité fait que certains individus possèdent des caractères avantageux - vis à vis de leur environnement - à leur survie et/ou leur reproduction. La descendance de ces individus, proportionnellement plus importante, possédera ces mêmes caractères, car héréditaires, et seront à leur tour plus aptes à survivre et/ou se reproduire. On parle de sélection naturelle. Les caractères sélectionnés se répondront ainsi dans la population.

La grande diversité des milieux sur notre planète, l’interaction constante des espèces au sein d'un écosystème, l'histoire mouvementée de la Terre, sont autant de facteurs capables de sélectionner ces variations et sont, après plusieurs milliards d'années, à l'origine de l'immense diversité des espèces sur Terre.

Mais la théorie de l'évolution a elle-même bien évolué depuis Darwin. Il avait conçu une théorie valable, qui expliquait avec élégance ce que l'on observait sur le terrain. Mais des points obscurs dont il n'avait pas connaissance la rendaient attaquable par ses détracteurs. Des découvertes plus tardives verront confirmer sa théorie. Il ne connaissait pas :

- Les mécanismes de l'hérédité. Il faudra attendre les travaux de Mendel (1866) et de ses successeurs pour que l'hérédité génétique soit découverte.

- Le support de l'information génétique. La découverte de la molécule d'ADN, de sa fonction et de sa structure se fera entre 1869 et 1953.

- L'origine de la variabilité. La notion de mutation génétique sera démontrée par Morgan en 1911.

- L'âge de la Terre. Le mécanisme de l'évolution prend du temps et à cette époque l'âge de la Terre, démontré maintenant à 4.57 milliards d'années, faisait débat.

Il était ainsi incapable d'expliquer la formation d'un organe aussi complexe que l’œil. C'est justement ce premier cas que je vais traiter ici :

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