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Réfutation de la théorie de l'évolution aléatoire de Darwin

Réfutation de la théorie de l'évolution aléatoire de Darwin


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J'ai vu cette réfutation en ligne de la théorie de l'évolution aléatoire de Darwin et je ne vois aucun trou dans la logique. Quelqu'un peut-il déchiffrer cette simple réfutation ?

Réfutation de la théorie de l'évolution aléatoire

Quant à la théorie de l'évolution, qui dit que les êtres vivants ont évolué progressivement de la boue - premier organisme - bactéries - poissons - animaux - humains par de minuscules mutations aléatoires qui étaient avantageuses et naturellement sélectionnées ; il y a beaucoup à dire à ce sujet. Toutes les formes de vie actuellement vivantes semblent être étroitement liées, partageant le même système d'ADN et la même structure cellulaire. Cela suggérerait un premier ancêtre commun comme le suggère la théorie (ou mieux encore - un concepteur), cependant, le défaut le plus évident de la théorie est que le premier organisme doit avoir eu une conception intelligente très sophistiquée. Il existe une exigence minimale pour la forme de vie la plus primitive possible, sans laquelle elle ne pourrait pas survivre.

Exigences minimales pour le premier organisme

  1. Le premier organisme doit avoir un système de production et/ou d'approvisionnement en énergie ainsi que des sous-systèmes de distribution et de gestion de cette énergie qui interagissent et fonctionnent ensemble, sinon il ne peut pas alimenter des tâches critiques telles que la reproduction.

  2. Il doit avoir un système de reproduction qui nécessite des sous-systèmes préexistants de stockage d'informations (ADN), de copie d'informations et de lecture/traitement d'informations qui interagissent les uns avec les autres et fonctionnent ensemble. Ce système reproducteur dépend d'une source d'alimentation, il doit donc être coordonné avec le système d'alimentation. Le système reproducteur doit également copier/reconstruire toutes les infrastructures critiques telles que le système d'alimentation et le système de reproduction ainsi que les "circuits" et les mécanismes de rétroaction entre eux, sinon l'organisme enfant sera mort…

  3. Il doit avoir un système de croissance, sinon l'organisme se réduira à chaque fois qu'il se reproduira et disparaîtra après quelques générations. Ce système de croissance nécessite des sous-systèmes d'ingestion de matériaux du monde extérieur, de traitement de ces matériaux, de distribution et d'absorption de ces matériaux au bon endroit, en construisant la bonne chose au bon endroit et dans la bonne quantité. Il doit également disposer d'un système d'expulsion des déchets.

    Le système de croissance doit également être coordonné avec le système de reproduction. Sinon, si le déclencheur de la reproduction se produit plus rapidement que la croissance, il réduira la taille plus rapidement qu'il ne grossit et disparaîtra après quelques générations. Le système de croissance nécessite également une connexion à l'infrastructure électrique pour effectuer ses tâches.

  4. Tous les "circuits", signalisation et infrastructure de rétroaction qui permettent aux différents systèmes et sous-systèmes de se coordonner et de travailler ensemble doivent être en place avant que l'organisme puisse "prendre vie". Le système de reproduction ne fonctionnera pas sans coordination avec les systèmes de croissance et d'alimentation. De même, le système d'alimentation en lui-même est inutile sans les systèmes de croissance et de reproduction et ne peut pas survivre. Ce n'est que lorsque tous les "circuits", etc. Sinon, c'est comme allumer un ordinateur qui n'a aucune interconnexion entre l'alimentation, le processeur, la mémoire, le disque dur, la vidéo, le système d'exploitation, etc.

  5. Nous supposons qu'il provient de l'eau car le gaz est trop instable et le solide est trop statique. Si tel est le cas, l'organisme doit être contenu par une sorte de membrane, sinon son précieux contenu dérivera dans l'eau en raison de la diffusion naturelle ou de la dérive de l'eau due aux variations de température de l'eau dues au soleil, etc. ou à la chaleur générée par ses propres la puissance, ou le vent, la lune, etc. Si c'est le cas, cela rend l'assemblage d'un tel organisme plus problématique, car il faudrait qu'il soit fermé avant qu'il puisse se construire de manière stable. Pourtant, pour se construire, il devrait être ouvert pendant longtemps jusqu'à ce que tous les systèmes soient construits et interconnectés.

D'après les exigences minimales ci-dessus, il est clair que l'organisme survivant le plus simple possible n'est en aucun cas simple. Vous auriez besoin de milliers de protéines/lipides différents, etc., dans les bonnes proportions, tous repliés de manière complexe et interagissant activement les uns avec les autres et avec des organites sophistiqués. Considérez cela et vous verrez que la complexité nécessaire de cet organisme primitif est bien plus sophistiquée que tout ce que la technologie moderne a jamais produit. Même le processeur Intel le plus sophistiqué n'est qu'un jeu d'enfant par rapport à la conception d'un tel organisme.


J'aime la réponse de @ 5th mais j'ai pensé qu'il pourrait être utile de clarifier certains points et de tirer un peu plus la logique.

Premièrement, certains contestent la logique globale selon laquelle il suppose que tous ces les qualités de vie se manifestent d'un coup. S'ils devaient le faire, il est probablement vrai que la vie ne pourrait pas évoluer, mais l'hypothèse générale est qu'il existe un chemin pour le faire. Permettez-moi d'essayer d'être convaincant.

La théorie du réplicateur de Dawkin est axiomatique et pas entièrement utile à ce stade, mais elle a beaucoup à dire. Une fois que vous avez des systèmes d'auto-réplication, le reste de la biologie, de l'évolution et de la sélection semble raisonnable, même avec l'émergence de structures compliquées comme l'œil, le moteur flageller et d'autres systèmes multi-composants apparemment invraisemblables semblent se réunir comme par magie et faire quelque chose de nouveau dans le cours de l'évolution. Dawkins a écrit un livre sur ce sujet "Climbing Mount Improbable" sur ce sujet qui tente de répondre à cette question pour plusieurs cas.

Expliquer pourquoi les systèmes biologiques peuvent et semblent sauter vers de nouvelles capacités, de nouveaux organes et des assemblages sans précédent. En fait, ce n'est pas le cas, mais il y a tellement d'essais possibles (quintillions ?) En tant que tel, il n'y a aucune raison claire pour laquelle de nouveaux cas de cet argument doivent avoir un poids supplémentaire. L'argument des combinaisons statistiquement improbables a été essayé et reste plusieurs fois peu convaincant en ce qui concerne l'évolution.

Après cela, je pense qu'il serait juste de dire que les origines de la vie, bien que devenant claires, ont encore de nombreux détails à résoudre, mais des progrès sont en cours. Les preuves précambriennes de la vie primitive étaient très différentes, comme on le voit dans les archives fossiles. On peut voir qu'à une époque il n'y avait que des bactéries et des organismes unicellulaires. Il est prouvé qu'à un moment donné, il semble n'y avoir que de très gros organismes unicellulaires simples qui reposent dans des eaux peu profondes et absorbent la lumière du soleil, grandissent et grandissent.

Nous pouvons voir que remontant à environ 1,2 à 2 milliards d'années, la vie montre une progression assez claire où la sélection et l'adaptation créent une complexité chez les êtres vivants et font passer la vie d'exclusivement chimiotrophes (métabolisant le soufre à partir de processus géologiques) à la photosynthèse anoxique (environnement sans oxygène), puis les organismes respirant de l'oxygène.

Dans le monde précellulaire, l'hypothèse du monde de l'ARN décrit comment tout ce dont la vie avait besoin était une sorte de molécule - l'ARN. C'est chimiquement un réplicateur très simple. La preuve est assez forte que le monde de l'ARN était possible. De nombreux chimistes sont intéressés à prouver que l'ARN peut être créé plus ou moins spontanément à partir des premiers environnements chimiques de la Terre et des expériences récentes montrent que les soupes spontanées contenant de l'ARN sont une image raisonnable de la Terre à un moment donné.

Tout cela étant dit, il est probablement vrai que ce qui s'est passé exactement et comment cela s'est produit ne sera jamais connu à 100% et l'argument peut être avancé que quelque chose d'anormal s'est produit à un moment donné. Mais j'espère que vous pouvez également voir que même si l'argument peut encore tenir un peu de temps, le besoin de toute intervention magique dans l'action de la vie se replie vers un point d'origine - le début des temps. L'enquête scientifique est cependant très axée sur le remplissage de l'image des origines de la vie sur terre et étant donné le succès de trouver des chemins probables jusqu'aux origines de la vie, les chances sont en fait en faveur de faire une déclaration des mécanismes physiques des origines de la vie. .

Juste quelques notes de côté… (1) les biologistes ne sont pas coincés sur le fait que tout est aléatoire. Il y a beaucoup de travail sur les mécanismes évolués pour s'adapter de manière non aléatoire.
(2) Darwin n'est pas une vache sacrée - à peu près n'importe quel biologiste en activité aimerait montrer que Darwin avait tort, même d'une petite manière. Il en est de même pour Einstein, Newton et les autres. Après quelques années d'essai, ce que l'on trouve généralement est un peu difficile. Il ne s'agit pas de savoir qui fait valoir l'argument ou ce qu'il signifie, mais il doit être convaincant et cela s'avère difficile.


(Quelques mots sur votre source : cela ne sert à rien de venir un site sérieux sur la science et de citer des sources dont l'objectif est de prouver l'existence de dieu. Si vous voulez en savoir plus sur la beauté de la vie et la théorie de l'évolution, je vous suggère vous avez lu le livre "The Blind Watchmaker" de Richard Dawkins, c'est une excellente introduction au sujet.)

Il n'y a pas de "théorie de l'évolution aléatoire de Darwin". De plus, Darwin a avancé une théorie de l'origine de espèce (ce qui est le contraire du hasard !), pas de l'origine de la vie (je crois qu'il n'a rien écrit du tout sur la façon dont la vie se développe à partir de la « boue ».)

Ainsi, il n'y a rien à « craquer » dans cette « logique », car la question n'est pas valable en premier lieu.

Sans tenir compte du fait que la question n'est pas valable en premier lieu, je pense que vous essayez de réfuter l'idée que des choses semblables à la vie qui se reproduisent pourraient émerger spontanément. Je ne suis pas sûr qu'il y ait quoi que ce soit de particulièrement aléatoire dans la façon dont le monde se comporte, c'est plutôt une étiquette pour ce que l'imagination et l'ingéniosité humaines ne peuvent pas prédire. Cependant, dans le sens du hasard que vous utilisez, les modèles d'auto-réplication (je ne serai pas celui qui déterminera si cela passe pour de la vie) se sont avérés possibles dans un monde beaucoup plus simple que le nôtre : le jeu de la vie de Conway. Un modèle qui utilise une sorte de bande d'instructions, réplique et détruit son parent (en répétant cela toutes les 34 millions de générations) a été trouvé en 2010 par Andrew J. Wade. http://en.wikipedia.org/wiki/Conway%27s_Game_of_Life#Self-replication

Si ce pouvez se produire, bien qu'il ait probablement été conçu en grande partie dans ce cas, vous ne pouvez pas dire que c'est impossible dans un monde sur un beaucoup à plus grande échelle et sur des éons (ce genre de périodes ne peut pas être facilement imaginé - une bonne raison pour laquelle nous avons tendance à croire qu'il est très peu probable que quelque chose de très improbable se produise pendant la période).


J'ai vu cette réfutation en ligne de la théorie de l'évolution aléatoire de Darwin et je ne vois aucun trou dans la logique. Quelqu'un peut-il déchiffrer cette simple réfutation ?

Certainement. D'abord et avant tout : la réfutation n'est pas simple. C'est un argument complexe qui s'appuie systématiquement sur des hypothèses sans fondement et repose sur le manque d'éducation du lecteur pour faire passer son message. Je ne veux pas dire que le lecteur est stupide, mais simplement que le public cible de l'auteur est probablement mal informé sur les détails de la biologie, de la chimie, de la physique et des domaines similaires. L'auteur s'appuie sur le fait d'être long et alambiqué, faisant appel à une logique défectueuse et à toute une série d'erreurs qui pourraient passer inaperçues si le lecteur ne les avait pas déjà rencontrées dans le contexte de l'évolution.

Quant à la théorie de l'évolution, qui dit que les êtres vivants ont évolué progressivement à partir de la boue…

Eh bien, comme 5th l'a déjà dit, c'est un mauvais début. La théorie de l'évolution (via la sélection naturelle si nous voulons obtenir le nom complet) ne dit rien sur le débuts de la vie. Ce serait l'Abiogenèse.

La théorie de l'évolution dicte simplement que les générations suivantes s'adaptent à leur environnement et que ceux qui se sont le mieux adaptés transmettront leurs traits héréditaires à la génération suivante.

1. Le premier organisme doit avoir un système de production et/ou d'approvisionnement en énergie ainsi que des sous-systèmes de distribution et de gestion de cette énergie qui interagissent et fonctionnent ensemble, sinon il ne peut pas alimenter des tâches critiques telles que la reproduction.

Ce n'est pas une tâche difficile. Actuellement, la source d'énergie la plus abondante sur la planète est le Soleil. Il a brillé pendant des milliards d'années avant la formation de la Terre, et il brillera pendant des milliards d'années après que vous ayez lu ce paragraphe.

Si nous excluons la lumière du soleil pour le LCA (Dernier Ancêtre Commun) de toute vie, alors nous parlons principalement d'énergie géothermique ou de réactions chimiques. En fin de compte, cependant, les organismes existants stockent de l'énergie dans des liaisons chimiques. Le principal "transporteur d'énergie" de la cellule est l'ATP - Adénosine Tri-Phosphate, et c'est le troisième des trois phosphates qui est souvent "récolté" pour son énergie - laissant l'ADP en tant que produit de réactions métaboliques.

Qu'un système d'approvisionnement et de gestion des distributions d'énergie puisse découler de situations même simples n'est pas si farfelu. Considérez l'atmosphère et les conditions météorologiques de la Terre ; au départ, ils semblent extrêmement complexes et donnent lieu à des myriades d'environnements que même la science moderne ne peut prédire avec précision plus de quelques jours à l'avance.

Cependant, l'ensemble du système est entraîné par l'interaction de la géographie de la planète, des gaz composant l'atmosphère et du Soleil lorsqu'il chauffe le système. La régulation est prise en charge par la Physique - l'air chaud monte, l'air froid descend, la situation géographique détermine l'exposition à la source d'énergie, etc.

La puissance n'est pas un problème. La réglementation de base n'est pas un problème. Une fois les bases acquises, des formes plus complexes peuvent évoluer.

2. Il doit avoir un système de reproduction qui nécessite des sous-systèmes préexistants de stockage d'informations (ADN), de copie d'informations et de lecture/traitement d'informations qui interagissent les uns avec les autres et fonctionnent ensemble. Ce système reproducteur dépend d'une source d'alimentation, il doit donc être coordonné avec le système d'alimentation. Le système reproducteur doit également copier/reconstruire toutes les infrastructures critiques telles que le système d'alimentation et le système de reproduction ainsi que les "circuits" et les mécanismes de rétroaction entre eux, sinon l'organisme enfant sera mort…

Si vous êtes prêt à accepter que des réactions chimiques entre les acides aminés et des molécules similaires puissent se produire sur la Terre primitive, alors le saut à cette question n'est pas si difficile.

Tout d'abord, vous devez savoir que l'ADN n'était presque certainement pas la forme de stockage génétique initiale. Une théorie communément acceptée et incroyablement intrigante est l'hypothèse du monde de l'ARN. L'ARN peut aussi stocker des informations génétiques - mais à un rythme moins précis pendant une période de temps plus courte. Plus important encore, l'ARN a également été observé se repliant sur lui-même pour créer des protéines et des catalyseurs. C'est une sorte de touche-à-tout, et comme ses constituants de base ont été découverts dans le vide des espaces, toutes les pièces étaient ici sur Terre 4 B.Y.A. faire quelques-uns des premiers pas vers la vie organique. Tout ce qui devait arriver, c'est que les bonnes molécules devaient se réunir, puis la physique prend le relais et vous avez des réactions étonnantes. Dans les bonnes conditions et quelques centaines de millions d'années, qui dit que ce n'est pas possible ?

3. Il doit avoir un système de croissance, sinon l'organisme se réduira à chaque fois qu'il se reproduira et disparaîtra après quelques générations. Ce système de croissance nécessite des sous-systèmes d'ingestion de matériaux du monde extérieur, de traitement de ces matériaux, de distribution et d'absorption de ces matériaux au bon endroit, en construisant la bonne chose au bon endroit et dans la bonne quantité. Il doit également disposer d'un système d'expulsion des déchets.

Permettez-moi de vous présenter la Micelle : une structure naturelle qui ressemble énormément aux membranes cellulaires d'aujourd'hui. Il ne nécessite pas de matériaux exotiques, il ne nécessite pas de catalyseurs sophistiqués ; il faut des molécules amphipathiques et c'est tout.

Alors que les organismes complexes nécessitent des sous-systèmes et diverses façons d'ingérer de la nourriture pour exploiter la nutrition, pour les formes de vie les plus élémentaires, la « digestion » n'est guère plus que d'absorber du matériel extérieur dans la cellule, puis de remettre ce qui reste à l'extérieur.

À cette fin, les micelles fusionnent d'elles-mêmes lorsque la distance le permet. Le mécanisme est alimenté par l'entropie des molécules d'eau entourant la structure de la micelle et ne nécessite aucune sorte de métabolisme ou de contrôle organique pour se produire. De plus, les molécules hydrophobes peuvent passer assez facilement sans entrave (selon la taille), et de nombreux acides aminés utilisés pour fabriquer les protéines et les micronutriments dont notre corps actuel a besoin sont hydrophobes.

Il est donc tout à fait possible d'avoir une membrane basique qui puisse "manger" d'autres choses sans être strictement vivant. Tout ce qui suit n'est qu'une complexité supplémentaire qui a été conservée en raison de l'amélioration des fonctionnalités. Il est important de vous rappeler que nous parlons d'une période de des centaines de millions d'années. Presque rien vivant actuellement sur la planète a duré plus de quelques centaines de milliers ou quelques millions d'années sans changer radicalement son apparence. Il y a cent millions d'années, les humains n'étaient guère plus que des rats ou des lézards à fourrure. Imaginez ce qui pourrait arriver avec 5x cette durée !

4. Tous les « circuits », la signalisation et l'infrastructure de rétroaction qui permettent aux différents systèmes et sous-systèmes de se coordonner et de travailler ensemble doivent être en place avant que l'organisme puisse « prendre vie »…

Cela dépend beaucoup de votre définition de vivant - ce qui est encore difficile à définir pour les biologistes à ce jour.

Les virus sont-ils vivant? Ils ne conservent certainement aucune capacité de reproduction propre et doivent détourner les opérations d'une cellule vivante pour créer la prochaine génération - mais ils ont toujours du matériel génétique héréditaire, ils créent toujours des structures et s'adaptent à leur environnement, et encore - dans un étrange façon - consommer des ressources pour se reproduire.

Quelle est la différence entre la propagation de l'oxyde de fer (rouille) - qui, pourrait-on dire, nécessite une interaction d'éléments existants pour se perpétuer et a une rétroaction intégrée (elle est inhibée lorsqu'il y a un manquer de d'une substance - un trope complètement viable et bien connu des mécanismes de rétroaction) - et la propagation d'un champignon, que vous pourriez décrire tout aussi simplement ?

Définir la « Vie » par ce qui existe aujourd'hui est une erreur souvent faite par ceux qui contestent la théorie de l'évolution. Seules les hypothèses et les connexions les plus élémentaires peuvent être établies entre la vie telle qu'elle existe et la vie telle qu'elle a commencé. La planète est différente, l'air est différent, la Lune est nettement plus loin, et d'innombrables autres choses se sont produites.

Cela dit, nous avons certainement observé des interactions complexes de molécules et de systèmes in situ dans des conditions similaires à celles de la Terre primitive. L'une des plus célèbres est l'expérience de Miller-Urey. Si vous vous demandez pourquoi ils n'ont pas réussi à créer la vie, rappelez-vous qu'il a fallu environ 500 millions d'années pour que l'ACV voit le jour… Et l'ACV n'est pas forcément la première forme de vie, juste celle qui a donné naissance à toutes les formes actuelles. Miller et Urey ont expérimenté pour deux semaines, pas 500 millions d'années, mais a quand même fait des découvertes importantes en si peu de temps.

5. Nous supposons qu'il provient de l'eau car le gaz est trop instable et le solide est trop statique. Si tel est le cas, l'organisme doit être contenu par une sorte de membrane, sinon son précieux contenu dérivera dans l'eau en raison de la diffusion naturelle ou de la dérive de l'eau due aux variations de température de l'eau dues au soleil, etc. ou à la chaleur générée par ses propres puissance, ou vent, lune, etc.

Nous avons déjà évoqué la micelles dessus.


Cette réfutation contient une erreur fondamentale.

Le premier organisme vivant n'a pas besoin d'être complexe, il doit juste être
une molécule qui crée des copies d'elle-même qui héritent de ses caractéristiques.

De là, sa population croît de façon exponentielle et l'évolution commence.

Par conséquent, il n'y a pas besoin d'un de ces éléments qu'il énumère comme exigences pour la première vie.


Réfutation de la théorie de l'évolution aléatoire de Darwin - Biologie

  • L'accouplement aléatoire (gamètes et individus) : l'hypothèse panmictique.
  • Pas de mutation ni de migration.
  • Pas de choix.
  • Population de taille infinie.

  • L'accouplement se fait selon la lignée avec pour conséquence l'existence d'ancêtre(s) commun(s).
  • L'accouplement a lieu entre apparentés. Dans ce cas, leurs descendants sont consanguins.
  • La consanguinité augmente la probabilité de constituer des génotypes homozygotes.
  • Les accouplements consanguins répétés conduisent à l'homogénéisation des populations et donc au non maintien du polymorphisme génétique.
  • La dérive génétique conduit à une homogénéisation des populations et donc non au maintien du polymorphisme génétique.

IV.2.4. Impact de la sélection

    La sélection différentielle entre phénotypes (et donc entre génotypes) conduit à la fixation d'un allèle privilégié, si la valeur sélective de l'homozygote pour cet allèle est supérieure à celle des autres génotypes ou elle conduit au maintien d'un polymorphisme génétique, si la valeur sélective des hétérozygotes est plus élevée que les autres génotypes.

IV.2.5. Combiner l'impact de la dérive génétique et des mutations : La théorie neutre de l'évolution

  • M. Motoo Kimura (1924 - 1994) propose un modèle dans lequel les différentes mutations n'ont pas d'impact différentiel sur la survie du porteur. Les mutations sont sélectivement neutres.
  • Ces mutations surviennent de manière aléatoire et disparaissent plus ou moins rapidement selon l'action de la dérive génétique, selon la taille de la population qui est toujours constante (N individus, 2N gamètes).
  • Pas de sélection --> les allèles sont sélectivement neutres.
  • Mutations : le taux de mutation neutre (µ) (pour un locus et par génération, il est de 10 -5 - 10 -6 ).
  • Modèle : avec un nombre infini d'allèles.
    * Accumulation constante de mutations (hypothèse de l'horloge moléculaire).
    * Il y a autant d'allèles perdus par dérive génétique que de nouveaux allèles en produisent par mutation (dérive de mutation d'équilibre).
    * Le processus de fixation peut être extrêmement long (4N générations).
    * 4N = le temps moyen pour qu'un nouvel allèle neutre remplace l'ancien. Ensuite, le temps de fixation de cet allèle est de 4N générations (N la taille de la population) (temps de coalescence).
    * 1/µ = le temps de substitution pour qu'un nouvel allèle neutre remplace l'ancien (en nombre de générations).
    * Les fixations sont probablement concentrées lorsque l'espèce est constituée de peu d'individus (comme à ses débuts) au cours du processus de spéciation.

      IV.2.6. La nouvelle théorie de synthèse de l'évolution ou la synthèse évolutive

      Il a été élaboré dans les années 40-50 et il modifie et améliore la théorie de Darwin.

    C'est Theodosius Dobzhansky (1900-1975), (naturaliste puis généticien) qui a révisé l'évolutionnisme. Dans son livre "La génétique et l'origine des espèces", il considère que sous l'action de la sélection naturelle, tous les phénomènes évolutifs sont le résultat du changement de la fréquence des gènes au sein de la lignée.


    Théorie du darwinisme de l'évolution (avec critique) | La biologie

    Dans cet article, nous discuterons de la théorie de l'évolution du darwinisme avec sa critique.

    En 1831, Charles Darwin lors d'un voyage sur le HMS Beagle pendant cinq ans a noté la flore, la faune et la géologie des îles du Pacifique Sud et a collecté de nombreux spécimens vivants et fossiles. Il a également navigué vers les îles Galapagos à environ 600 milles de la côte ouest de l'Amérique (Fig. 7a et b).

    Il a observé un certain nombre de variations ou de différences parmi les organismes qui vivaient sur ces îles. Les oiseaux communs des îles Galapagos étaient les pinsons qui étaient remarquablement différents des pinsons du continent. Ces espèces de pinsons étroitement apparentées avaient des becs de formes et de tailles différentes et étaient adaptées pour se nourrir avec des régimes complètement différents.

    En 1838, Darwin a lu un essai sur les « Principes de la population » de Malthus qui expliquait que le taux de reproduction chez les animaux était très rapide et que la population animale augmente plus rapidement que l'approvisionnement alimentaire disponible. L'approvisionnement alimentaire augmente en rapport arithmétique tandis que la population augmente en rapport géométrique.

    Malthus a noté que la population humaine était capable de doubler tous les 25 ans. Cette augmentation de la population dépasserait bientôt l'approvisionnement alimentaire, entraînant la famine, la famine et la guerre, ce qui réduirait finalement la population.

    Au même moment, Alfred Wallace, un jeune naturaliste anglais fit des observations similaires à celles de Darwin. Wallace et Darwin ont adapté les idées de Malthus sur la façon dont les ressources rares pourraient affecter les populations. Darwin a avancé toutes ces idées dans le Journal of Proceedings of Linnean Society en 1859. Darwin a également publié ses observations dans un livre intitulé « L'origine des espèces par sélection naturelle ». Le darwinisme est le terme inventé pour l'explication offerte par Darwin de l'origine des espèces.

    Origine des espèces par sélection naturelle ou théorie de la sélection naturelle :

    Les principaux points de la théorie de la sélection naturelle sont les suivants :

    une. Surproduction ou fertilité énorme :

    Les organismes vivants ont une capacité innée à produire plus d'individus pour assurer la continuité de la race. Par exemple, une huître peut produire plus de 60 à 80 millions d'œufs par an. Un lapin produit six petits dans une portée et quatre portées par an et le jeune lapin devient reproducteur actif dans les six mois suivant la naissance. Un seul saumon femelle produit 28 000 000 d'œufs en une saison.

    b. Lutte pour l'existence:

    Les organismes se multiplient dans un rapport géométrique, tandis que l'approvisionnement alimentaire augmente dans un rapport arithmétique. Cela conduit à une compétition intense entre les organismes pour assurer la vie afin d'obtenir une quantité maximale de nourriture et d'abris.

    La lutte existe à trois niveaux :

    je. La lutte intraspécifique est la compétition entre individus de la même espèce ou de formes étroitement apparentées. Ce type de lutte est très sévère car le besoin de la population est le même.

    ii. La lutte interspécifique est la lutte entre des organismes d'espèces différentes vivant ensemble. Les individus d'une espèce rivalisent avec d'autres espèces pour des besoins similaires.

    iii. La lutte avec l'environnement signifie que les divers dangers de la nature comme la chaleur ou le froid extrême, l'excès d'humidité ou la sécheresse, les tempêtes, les tremblements de terre, les éruptions volcaniques, etc. affectent également la survie de divers organismes.

    c. Variations parmi les organismes :

    Les différences qui existent entre les organismes sont appelées variations. Les variations peuvent être nuisibles, neutres ou utiles. Les variations transmises de génération en génération sont appelées variations héréditaires et constituent la matière première de l'évolution. Ces variations sont dues à des changements dans les gènes ou les chromosomes.

    ré. La survie du plus fort:

    Au cours de la lutte pour l'existence, les individus qui présentent des variations bénéfiques face à l'environnement survivront, tandis que ceux qui ne peuvent pas faire face aux difficultés seront éliminés. Les organismes les plus capables de survivre et de se reproduire laisseront plus de descendants que les individus qui n'auront pas réussi. C'est ce qu'on appelle la survie du plus fort.

    Selon Darwin, la girafe présentait des variations dans la longueur du cou et des pattes. Lorsque l'herbe au sol est devenue rare, les girafes au cou et aux pattes longs avaient un avantage sur celles au cou et aux pattes plus courts, car elles pouvaient se nourrir des grands arbres. Ces formes ont donc survécu et se sont reproduites et sont devenues abondantes. Au fil du temps, les girafes au cou court sont mortes de faim et se sont éteintes (Fig. 8).

    Du fait de la lutte pour l'existence, de la variabilité et de l'hérédité, des individus mieux adaptés ont survécu et sont devenus abondants. Lentement sur une période de temps, ce groupe, qui était remarquablement différent de la population d'origine, s'est établi en tant que nouvelle espèce. Ce groupe est également soumis aux mêmes forces de changement que leurs ancêtres et ce processus continue de donner naissance à de nouvelles espèces.

    Les membres de ce groupe peuvent posséder des variations qui peuvent leur être bénéfiques dans un autre environnement. En conséquence, deux espèces ou plus peuvent provenir d'une seule espèce ancestrale. Sur de nombreuses générations, la reproduction inégale entre les individus présentant des traits génétiques différents modifie la composition génétique globale de la population. C'est l'évolution par sélection naturelle. Ce mécanisme peut amener une population à changer tellement, qu'elle devient une nouvelle espèce. C'est ce qu'on appelle la spéciation.

    Mais ni Darwin ni Wallace n'ont pu expliquer comment le processus d'évolution s'est produit, comment les traits héréditaires, c'est-à-dire les variations, ont-ils été transmis à la génération suivante ? Cela était dû au fait que pendant cette période, personne ne savait rien de la génétique. Au cours du vingtième siècle, la génétique a fourni cette réponse et a été liée à l'évolution du néo-darwinisme, également connue sous le nom de synthèse moderne.

    Critique du darwinisme :

    Les points suivants ont été soulevés contre la théorie de la sélection naturelle :

    une. Darwin était incapable d'expliquer le mécanisme d'hérédité des caractères. Darwin a proposé la théorie de la pangenèse pour expliquer ce phénomène. Il a dit que chaque cellule ou organe produit de minuscules particules héréditaires appelées pangènes ou gemmules. Ceux-ci étaient transportés dans le sang et déposés dans les gamètes. Cette théorie n'a pas été acceptée.

    b. Selon la sélection naturelle, seuls les organes utiles sont favorisés par la sélection naturelle. L'existence d'organes vestigiaux dans les organismes n'a pas pu être expliquée.

    c. Chez certaines espèces de cerfs, les bois se développent au-delà du stade d'utilité. Ces structures n'ont aucune signification fonctionnelle pour l'animal.

    ré. Darwin était incapable d'expliquer la source des variations dans les organismes.

    La sélection artificielle est l'isolement de la population naturelle et la reproduction sélective d'organismes présentant des caractéristiques utiles à l'homme. Dans cette méthode, l'homme exerce une pression de sélection directionnelle qui entraîne des changements dans la fréquence des allèles et des génotypes au sein de la population. Il s'agit d'un mécanisme évolutif qui donne naissance à de nouvelles races, souches, variétés, races et sous-espèces.

    Darwin a étudié en détail la domestication des plantes et des animaux. Il a conclu que par sélection artificielle différentes variétés de plantes et d'animaux pouvaient être produites. Le chou, le chou-fleur, le brocoli, le chou frisé, le chou-rave, les choux de Bruxelles pourraient être produits à partir de la moutarde sauvage commune (Fig. 9). De même, Darwin a également élevé plusieurs types de pigeons à partir du pigeon biset par sélection artificielle.

    De même, les différentes races de volailles sont toutes dérivées de la volaille de la jungle, Gallus gallus. La sélection artificielle a été utilisée par les éleveurs pour produire des vaches à haut rendement, le chien dogue allemand, le poney Shetland, le cheval arabe élégant, etc. Le taux de formation d'espèces par sélection artificielle est rapide. Le processus analogue qui se produit dans la nature est la sélection naturelle, qui se déroule très lentement.


    Pourquoi tout ce qu'on vous a dit sur l'évolution est faux

    L'histoire, encore parfois répétée dans les milieux créationnistes, se déroule ainsi : nous sommes dans les années 1960, au Goddard Space Flight Center de la Nasa dans le Maryland, et une équipe d'astronomes utilise des ordinateurs de pointe pour recréer les orbites des planètes, des milliers de années dans le passé. Soudain, un message d'erreur s'affiche. Il y a un problème : dans l'histoire, une journée entière semble manquer.

    Les scientifiques sont déconcertés, jusqu'à ce qu'un membre chrétien de l'équipe se rappelle vaguement quelque chose et se précipite pour aller chercher une Bible. Il le feuillette jusqu'à ce qu'il atteigne le livre de Josué, chapitre 10, dans lequel Josué demande à Dieu d'arrêter le monde pour . . . "environ une journée complète!" Tumulte dans le laboratoire informatique. Les astronomes ont trouvé la preuve que Dieu contrôle l'univers au jour le jour, que la Bible est littéralement vraie, et que par extension le « mythe » de la création est, en fait, une réalité. Darwin avait tort – selon une autre rumeur créationniste, il s'était rétracté sur son lit de mort, de toute façon – et voici enfin la preuve scientifique !

    Inévitablement, ceux d'entre nous qui ne sont pas des scientifiques professionnels doivent faire confiance à beaucoup de science. Et l'une des choses qui permet de se fier si facilement à la vision standard de l'évolution, en particulier, est amplement illustrée par la légende des astronomes de la Nasa : les sceptiques sont tellement trompés ou malhonnêtes qu'on n'a pas besoin de perdre de temps avec eux. Malheureusement, cela rend également embarrassant de poser une question qui semble, à la lumière d'études récentes et de plusieurs livres populaires, devenir de plus en plus pertinente. Et si la théorie de l'évolution de Darwin – ou, du moins, la théorie de l'évolution de Darwin telle que la plupart d'entre nous l'avons apprise à l'école et croyons la comprendre – n'était, à des égards cruciaux, pas tout à fait exacte ?

    Un tel discours, naturellement, est susceptible de mettre les biologistes de l'évolution dans une rage, ou, dans le cas de Richard Dawkins, dans une rage encore plus que d'habitude. Ils ont raison : personne ne veut fournir des munitions aux partisans du créationnisme ou du « design intelligent », et il est vrai que peu d'études qui arrivent aujourd'hui à la notoriété publique sont si révolutionnaires pour les experts. Mais dans la culture en général, nous sommes peut-être au bord d'un changement de perspective majeur, avec d'énormes implications sur la façon dont la plupart d'entre nous pensent comment la vie est devenue ce qu'elle est. Comme l'écrit l'écrivain scientifique David Shenk dans son nouveau livre, The Genius in All of Us, "Ce sont des choses énormes, très importantes - peut-être les [découvertes] les plus importantes dans la science de l'hérédité depuis le gène."

    Prenez, pour commencer, les poulets suédois. Il y a trois ans, des chercheurs dirigés par un professeur de l'université de Linköping en Suède ont créé un poulailler spécialement conçu pour que ses occupants de poulets se sentent stressés. L'éclairage a été manipulé pour rendre les rythmes de la nuit et du jour imprévisibles, de sorte que les poulets ont perdu la trace de quand manger ou se percher. Sans surprise, peut-être, ils ont montré une diminution significative de leur capacité à apprendre à trouver de la nourriture cachée dans un labyrinthe.

    La partie surprenante est ce qui s'est passé ensuite : les poulets ont été ramenés dans un environnement non stressant, où ils ont conçu et fait éclore des poussins qui ont été élevés sans stress – et pourtant ces poussins ont également fait preuve de capacités étonnamment faibles pour trouver de la nourriture dans un labyrinthe. Ils semblaient avoir hérité d'un problème qui avait été induit chez leur mère par l'environnement. D'autres recherches ont établi que le changement hérité avait modifié "l'expression génétique" des poussins - la façon dont certains gènes sont "activés" ou "désactivés", conférant à un animal donné des traits spécifiques. Le stress avait affecté les mères poules au niveau génétique, et elles l'avaient transmis à leur progéniture.

    L'étude suédoise sur le poulet était l'une des nombreuses percées récentes dans le domaine jeune de l'épigénétique, qui étudie principalement l'épigénome, l'ensemble protecteur de protéines autour duquel le matériel génétique - des brins d'ADN - est enroulé. L'épigénome joue un rôle crucial dans la détermination des gènes qui s'expriment réellement dans les traits d'une créature : en effet, il active ou désactive certains gènes, ou augmente ou diminue leur intensité. Ce n'est pas une nouvelle que l'environnement peut altérer l'épigénome, mais la nouvelle est que ces changements peuvent être hérités. Et cela ne s'applique bien sûr pas uniquement aux poulets : certaines des découvertes les plus frappantes proviennent de recherches impliquant des humains.

    Une étude, toujours en Suède, a examiné la durée de vie à Norrbotten, la province la plus septentrionale du pays, où les récoltes sont généralement rares mais parfois débordantes, ce qui signifie que, historiquement, les enfants ont parfois grandi avec des apports alimentaires très variables d'une année à l'autre. Une seule période de suralimentation extrême au milieu de la pénurie habituelle, ont découvert les chercheurs, pourrait provoquer la petits-fils mourir en moyenne 32 ans plus tôt que si son alimentation pendant son enfance avait été plus stable. Vos propres habitudes alimentaires, cela implique, peuvent affecter la durée de vie de vos petits-enfants, des années avant que vos petits-enfants - ou même vos enfants - ne fassent briller les yeux de quiconque.

    Il n'est peut-être pas immédiatement évident pourquoi cela a des implications si profondes pour l'évolution. De la manière dont on le comprend généralement, tout l'intérêt de la sélection naturelle – la soi-disant « synthèse moderne » des théories de Darwin avec les découvertes ultérieures sur les gènes – est sa simplicité magnifique, époustouflante et dévastatrice. À chaque génération, les gènes subissent des mutations aléatoires, rendant la progéniture subtilement différente de celle de ses parents. dehors.

    Au fur et à mesure que des années de best-sellers de Dawkins, Daniel Dennett et d'autres se sont infiltrées dans la culture, nous en sommes venus à comprendre que le pouvoir impressionnant de la sélection naturelle - souvent désigné comme la meilleure idée de l'histoire de la science - réside dans la pure élégance de la façon dont des principes aussi simples ont généré les complexités incroyables de la vie. De deux notions élémentaires – la mutation aléatoire et le pouvoir filtrant de l'environnement – ​​ont émergé, au fil des millénaires, des merveilles telles que les yeux, les ailes des oiseaux et le cerveau humain.

    Pourtant, l'épigénétique suggère que ce n'est pas toute l'histoire. Si ce qui vous arrive au cours de votre vie – vivre dans un poulailler stressant, par exemple, ou trop manger dans le nord de la Suède – peut affecter la façon dont vos gènes s'expriment dans les générations futures, la version absolument simple de la sélection naturelle commence à sembler discutable. Plutôt que des gènes simplement « offrant » un assortiment aléatoire de traits dans chaque nouvelle génération, qui s'avèrent alors adaptés ou non à l'environnement, il semble que l'environnement joue un rôle dans la création de ces traits dans les générations futures, ne serait-ce que dans un court laps de temps. -terme et de manière réversible. Vous commencez à vous sentir un peu désolé pour le zoologiste prédarwinien très moqué Jean-Baptiste Lamarck, dont la propre version de l'évolution soutenait, notamment, que les girafes ont un long cou parce que leurs ancêtres étaient « obligés de brouter les feuilles des arbres et de faire des efforts constants pour les atteindre ».Du point de vue de l'histoire naturelle, il n'avait probablement pas raison sur la longueur du cou des girafes. Mais Lamarck était méprisé pour une erreur apparente beaucoup plus générale : l'idée que le mode de vie puisse influencer l'hérédité. "Aujourd'hui", note David Shenk, "tout élève du secondaire sait que les gènes sont transmis inchangés d'un parent à l'autre, et à la génération suivante et à la suivante. ne peut pas modifier l'hérédité. Sauf que maintenant il s'avère que c'est possible. . ."

    L'épigénétique est la raison la plus évidente pour laquelle la compréhension populaire de l'évolution pourrait avoir besoin d'être révisée, mais ce n'est pas la seule. Nous avons appris que d'énormes proportions du génome humain sont constituées de virus ou de matériaux ressemblant à des virus, ce qui soulève l'idée qu'ils y sont arrivés par infection – ce qui signifie que la sélection naturelle agit non seulement sur des mutations aléatoires, mais sur de nouvelles choses introduites d'ailleurs. . Parallèlement, il existe de plus en plus de preuves, au niveau des microbes, que les gènes sont transférés non seulement verticalement, des ancêtres aux parents à la progéniture, mais aussi horizontalement, entre les organismes. Les chercheurs Carl Woese et Nigel Goldenfield concluent qu'en moyenne, une bactérie peut avoir obtenu 10 % de ses gènes à partir d'autres organismes de son environnement.

    Pour un étranger, c'est époustouflant : puisque la majeure partie de l'histoire de la vie sur terre a été l'histoire des micro-organismes, les preuves du transfert horizontal suggèrent qu'un compte rendu principalement darwinien de l'évolution peut n'être que la dernière version, applicable à les formes de vie les plus récentes et beaucoup plus complexes. Peut-être qu'avant cela, la plupart des évolutions étaient basées sur des échanges horizontaux. Ce qui donne lieu à une énigme philosophique convaincante : si un génome est ce qui définit un organisme, mais que ces organismes peuvent échanger librement des gènes, qu'est-ce que cela signifie même de tracer une ligne claire entre un organisme et un autre ? "Il est naturel de se demander", a récemment déclaré Goldenfield au New Scientist, "si le concept même d'un organisme isolé est toujours valable à ce niveau". Dans la sélection naturelle, nous le savons tous, les plus forts l'emportent sur leurs rivaux. Mais que se passe-t-il si vous ne pouvez pas établir de frontières claires entre rivaux en premier lieu ?

    Cela fait une décennie que le biologiste Randy Thornhill et l'anthropologue Craig Palmer ont publié The Natural History of Rape. Dans le livre, ils ont avancé un argument qui, aussi odieux qu'il soit à première vue, semblait, pour beaucoup, suivre directement la logique de la sélection naturelle. L'évolution nous dit que les traits qui s'épanouissent au fil des générations sont ceux qui aident les organismes à se reproduire. La psychologie évolutionniste soutient qu'il n'y a aucune raison d'exclure les traits psychologiques. Et puisque le viol est en effet un trait qui se produit trop fréquemment dans la société humaine, il s'ensuit que le désir de commettre un viol doit être adaptatif. Il doit y avoir une base génétique pour cela – un « gène du viol », selon les termes de certains reportages médiatiques après la publication du livre – parce que, à l'époque préhistorique, les hommes qui possédaient la tendance se reproduisaient avec plus de succès que ceux qui ne l'avaient pas. Par conséquent, ont conclu les auteurs, le viol était – pour utiliser un terme chargé qui cause des ennuis aux darwiniens depuis Darwin – « naturel ».

    Naturellement, le livre était extrêmement controversé. Mais au moment où il a été publié, il n'y avait rien de radical dans l'idée que la sélection naturelle puisse éclairer n'importe quel aspect du comportement humain. La psychologie évolutionniste, entre les mains de divers praticiens, a cherché à expliquer pourquoi le militarisme est si répandu dans les sociétés humaines, ou pourquoi les hommes ont tendance à dominer les femmes dans tant d'organisations hiérarchiques. Si le domaine semble moins chargé politiquement de nos jours, c'est uniquement parce qu'il a tellement imprégné notre conscience qu'il est devenu moins questionné.

    Pendant une grande partie de la fin des années 90, il ne semblait jamais se passer une semaine sans qu'un nouveau livre ou reportage n'attribue une facette de la vie moderne au passé évolutif : les hommes étaient plus enclins à la jalousie sexuelle que les femmes parce qu'une femme qui conçoit devient indisponible pour actes de reproduction futurs imminents, les hommes préféraient les femmes avec un rapport taille-hanches de 0,7 en raison de la sélection naturelle. Il expliquait la musique et l'art et pourquoi nous récompensons les cadres supérieurs avec des bureaux d'angle au dernier étage (parce que nous avons évolué pour vouloir une vue claire de nos ennemis qui s'approchent de la savane). Les critiques de gauche et féministes ont souvent mal interprété la psychologie évolutionniste, imaginant que lorsque les chercheurs décrivaient un trait comme adaptatif, ils voulaient dire qu'il était moralement justifiable. Mais c'est ainsi que de telles découvertes - souvent mieux décrites comme des spéculations - en sont venues à croire. Nous ne disons pas exactement que c'est droit pour, disons, des hommes pour dormir, les psychologues évolutionnistes observeraient avec un soupir entendu, mais . . . eh bien, bonne chance pour essayer de changer des millénaires de comportement évolué.

    Bien plus que les biologistes, les psychologues évolutionnistes ont adhéré à la version ultra-simple de la sélection naturelle, et ils ont donc beaucoup plus à perdre des avancées dans notre compréhension de ce qui se passe réellement. Ils étaient toujours enclins à raconter des "histoires justes" – à raconter des histoires plausibles sur les raisons pour lesquelles un trait pourrait être adaptatif, au lieu de démontrer qu'il l'était – et de nombreuses études récentes ont commencé à réduire les preuves qu'il y avait. (Cette découverte du rapport taille-hanches, par exemple, ne semble pas tenir face aux recherches internationales et historiques.) Et maintenant, si l'épigénétique et d'autres développements en viennent à suggérer que l'environnement peut altérer l'hérédité, le très les termes du débat – nature contre culture – deviennent soudainement instables. Il ne s'agit même pas de s'installer sur un compromis, un "mélange" de nature et de culture. Au contraire, les concepts de « nature » et de « culture » semblent perdre tout leur sens. Que signifie "nature" si vous pouvez nourrir la nature de vos descendants ?

    C'est un argument central du nouveau livre de Shenk, sous-titré Why Everything You've Been Told About Genetics, Talent and IQ is Wrong. Toutes nos notions populaires sur le talent et les "dons génétiques", souligne-t-il, commencent à s'effondrer si les habitudes alimentaires des ancêtres de Tiger Woods, par exemple, pouvaient avoir joué un rôle dans les capacités de golf de Woods. (Woods revient toujours dans les discussions sur les origines du génie, plus récemment, il a commencé à apparaître dans les discussions sur la psychologie évolutionniste pour savoir si la promiscuité est inévitable.)

    "Ce que toutes ces preuves montrent, c'est que nous avons besoin d'une compréhension beaucoup plus subtile et nuancée du darwinisme et de la sélection naturelle", a déclaré Shenk. "Je pense que cela va inévitablement se produire parmi les scientifiques. La question est de savoir dans quelle mesure les nuances se répercuteront dans la sphère publique. . . c'est vraiment drôle à quel point il est difficile d'avoir cette conversation, même avec beaucoup de gens qui comprennent la science. Nous sommes coincés avec une façon assez limitée de voir tout cela, et je pense que cela vient en partie des termes " - tels que nature et culture - " que nous avons ".

    Parmi l'arsenal d'études à la disposition de Shenk, il y en a une publiée l'année dernière dans le Journal of Neuroscience, impliquant des souris élevées pour posséder des problèmes de mémoire génétiquement hérités. En guise de petite récompense pour avoir été élevés pour être écervelés, ils ont été maintenus dans un environnement plein d'amusement stimulant pour les souris : beaucoup de jouets, d'exercice et d'attention. Il a été démontré que des aspects clés de leurs capacités de mémoire s'amélioraient, de même que ceux de leur progéniture, même si la progéniture n'avait jamais expérimenté l'environnement stimulant, même en tant que fœtus.

    « Si un généticien avait suggéré aussi récemment que dans les années 1990 qu'un enfant de 12 ans pourrait améliorer l'agilité intellectuelle de ses futurs enfants en étudiant plus dur maintenant », écrit Shenk, « ce scientifique aurait été moqué tout de suite salle." Pas si maintenant.

    Et puis il y a Jerry Fodor, le philosophe américain. J'ai commencé à lire What Darwin Got Wrong, le nouveau livre qu'il a co-écrit avec le scientifique cognitif Massimo Piattelli-Palmarini, un matin, avec le premier café de la journée. Quelques pages plus tard, alors que le café faisait son apparition, je saisis avec étonnement ce que Fodor avait fait. Il n'avait pas seulement identifié des preuves que la sélection naturelle était plus compliquée qu'on ne le pensait auparavant – il avait découvert une faille flagrante dans toute la notion ! La sélection naturelle, explique-t-il, "ne peut tout simplement pas être le moteur principal de l'évolution". Je me suis levé et j'ai rempli ma tasse. Mais au moment où je suis revenu, son argument m'avait échappé. Soudain, il semblait manifestement dans l'erreur, noué dans des nœuds philosophiques de sa propre création. J'alternais entre ces deux convictions. La critique de Fodor était-elle si terriblement correcte que ses détracteurs – Dawkins, Dennett, le philosophe de Cambridge Simon Blackburn et bien d'autres – ne pouvaient tout simplement pas la voir ? Avait-il vraiment réussi à le faire. . . mais ensuite il s'éloigna à nouveau, s'évanouissant dans le brouillard mental.

    J'ai appelé Fodor et lui ai demandé d'expliquer son point de vue dans un langage qu'un élève de maternelle pouvait comprendre. "Ce n'est pas possible", rétorqua-t-il. "Ces problèmes sont vraiment compliqués. Si nous avons raison de dire que Darwin et les darwinistes ont raté le point que nous soulevons depuis 150 ans, ce n'est pas parce que c'est un point simple et que Darwin était stupide. C'est un problème vraiment compliqué. "

    L'objection de Fodor est une cousine éloignée de celle qui revient régulièrement : la « survie du plus fort » ne signifie-t-elle pas simplement « la survie de ceux qui survivent », puisque le seul critère de l'aptitude est qu'une créature survit effectivement ? et reproduire ? La faiseuse de bruit de droite américaine Ann Coulter fait le point dans sa tirade pro-créationniste de 2006, Godless: The Church of American Liberalism. "Grâce au processus de sélection naturelle, les 'plus aptes' survivent, [mais] qui sont les 'plus aptes' ? Ceux qui survivent !" elle ricane. "Eh bien, écoutez – cela arrive à chaque fois ! La 'survie du plus fort' serait une blague si cela ne faisait pas partie du système de croyances d'une secte fanatique infestant la communauté scientifique."

    Cet argument, peut-être unique parmi tous les arguments jamais avancés par Coulter, semble convaincant, notamment parce qu'il s'agit d'une critique raisonnable d'un certain pop-darwinisme. En fait, cependant, il est tout à fait possible pour les scientifiques de mesurer la fitness en utilisant des critères autres que la survie, et ainsi d'éviter la logique circulaire. Par exemple, vous pourriez émettre l'hypothèse que la vitesse est une chose utile à avoir si vous êtes une antilope, puis émettre l'hypothèse du type de structure de patte que vous voudriez avoir, en tant qu'antilope, afin de courir vite, puis vous examineriez les antilopes. pour voir s'ils ont effectivement quelque chose se rapprochant de ce type de structure de jambe, et vous examineriez les archives fossiles, pour voir si d'autres types de jambe se sont éteints.

    Le point de Fodor est plus complexe que cela, bien qu'il soit également possible qu'il ne s'agisse pas vraiment d'un point : plusieurs critiques du livre par des théoriciens et des philosophes de l'évolution professionnels ont conclu que c'est, en effet, un non-sens. Autant que je sache, cela peut se résumer en trois étapes. Première étape : Fodor note - indéniablement à juste titre - que tous les traits qu'une créature possède ne sont pas nécessairement adaptatifs. Certains viennent juste pour la balade : par exemple, les gènes qui s'expriment sous forme d'apprivoisement chez les renards et les chiens domestiqués semblent également s'exprimer sous forme d'oreilles tombantes, sans raison évidente. D'autres traits sont, comme disent les logiciens, « coextensifs » : un ours polaire, par exemple, a le trait de « blancheur » et aussi le trait d'« être de la même couleur que son environnement ». (Oui, c'est une déclaration qui étire le cerveau, peut-être induisant la folie. Respirez profondément.) Deuxième étape : la sélection naturelle, selon ses théoriciens, est une force qui "sélectionne" certains traits. (Les oreilles tombantes semblent ne servir à rien, donc même si elles ont peut-être été "sélectionnées", en fait, elles n'ont pas été "sélectionnées pour". Et les ours polaires, nous en serions sûrement tous d'accord, ont été "sélectionnés pour" être de la même couleur que leur environnement, pas pour être blanc en soi : être blanc ne sert à rien comme camouflage si la neige est, disons, orange.)

    La troisième étape est le coup de grâce de Fodor : comment, dit-il, cela peut-il être possible ? Tout l'intérêt de l'évolution darwinienne est qu'elle n'a ni esprit, ni intelligence. Mais pour « sélectionner » certains traits – au lieu de simplement les « sélectionner » en ne les faisant pas disparaître – la sélection naturelle ne devrait-elle pas avoir une sorte d'esprit ? Il peut être évident de tu qu'être de la même couleur que votre environnement est plus important que d'être blanc, si vous êtes un ours polaire, mais c'est parce que vous venez de faire une expérience de réflexion sur une situation hypothétique impliquant de la neige orange. L'évolution ne peut pas faire d'expériences de pensée, parce qu'elle ne peut pas penser. « Darwin a une théorie qui s'articule autour de la notion de « sélection pour », explique Fodor. "Et pourtant, il ne peut pas rendre compte – personne ne pourrait rendre compte – de la façon dont la sélection naturelle pourrait faire la distinction entre des traits corrélés. Il gaufre."

    Ceux d'entre nous qui sont déconcertés par cet argument peuvent se consoler du fait que nous ne sommes pas seuls. La réponse générale à Fodor parmi les penseurs évolutionnistes a été un mélange de dérision et de maladresse, comme si l'un de leurs collègues précédemment estimés était entré nu dans la salle commune principale. Dennett dit, par e-mail : "Le livre de Jerry Fodor est une démonstration étonnante de la façon dont l'aversion pour une idée (l'aversion viscérale de Jerry pour la pensée évolutionniste) peut déranger un penseur autrement intelligent... un universitaire responsable est censé être capable de contrôler les impulsions irrationnelles, [mais] Fodor s'est simplement effondré face à sa terreur et a composé des arguments terriblement mauvais." Ce que Darwin s'est trompé, conclut Dennett, est "un livre qui interprète si clairement mal sa cible qu'il serait risible s'il n'y avait pas un méfait si dangereux".

    Il serait pour le moins surprenant que Fodor ait raison. Une conclusion à tirer plus sûre, bien qu'insensée, est que son travail constitue un avertissement important pour ceux d'entre nous qui pensent comprendre la sélection naturelle. Ce n'est probablement pas un concept en faillite, comme le prétend Fodor. Mais les profanes ne devraient pas non plus supposer que c'est de toute évidence simple et complètement vrai.

    L'ironie dans tout cela est que Darwin lui-même n'a jamais prétendu que c'était le cas. Il alla jusqu'à son lit de mort en protestant qu'il avait été mal interprété : il n'y avait aucune raison, dit-il, de supposer que la sélection naturelle était le seul mécanisme imaginable de l'évolution. Darwin, écrivant avant la découverte de l'ADN, savait très bien que son travail annonçait le début d'un voyage pour comprendre les origines et le développement de la vie. Tout ce que nous découvrons peut-être maintenant, c'est que nous restons plus proches du début de ce voyage que nous ne le pensons.

    Lectures complémentaires
    Du magazine Time, un excellent article sur l'épigénétique : http://bit.ly/5Kyj5q
    The Genius in All of Us: Why Everything You've Been Told about Genetics, Talent and IQ is Wrong, de David Shenk, est publié par Doubleday. What Darwin Got Wrong de Jerry Fodor et Massimo Piattelli-Palmarini est publié par Profile, au prix de 20 £
    Pour en savoir plus sur « l'évolution horizontale », voir New Scientist : http://bit.ly/4zzAsr
    Également de New Scientist, plus sur le rôle des virus dans l'évolution : http://bit.ly/bD4NLC

    Cet article a été modifié le 19 mars 2010. Les gènes subissent des mutations aléatoires plutôt qu'ils ne les provoquent (neuvième paragraphe). Cela a été corrigé dans la version en ligne.


    L'évolution évolue au hasard

    Imaginez une science toujours mouvante comme dans un mouvement brownien, sans jamais arriver nulle part. C'est le darwinisme.

    Au cours de nos 20+ années de reportage sur l'évolution, nous avons vu plusieurs thèmes communs. Des organismes ou des traits complexes apparaissent "plus tôt que prévu". De nouvelles théories remettent en cause les points de vue existants. Les ancêtres se déplacent. Les arbres se redessinent. La seule certitude au sujet du darwinisme vient de la déclaration dogmatique souvent répétée dans les médias : « L'évolution est un fait ! » Ils ne peuvent pas comprendre les détails, qui sont souvent contradictoires avec les attentes de l'évolution, mais l'évolution est un fait ! Entendez-vous? L'évolution est un fait !

    La tomographie apporte un aperçu de l'évolution précoce des os (Helmholtz-Zentrum Berlin). Quelle est la merveilleuse nouvelle idée de l'évolution précoce des os promise dans le titre ? Réponse : les premiers animaux osseux avaient déjà les structures et les cellules des vertébrés ultérieurs. À la recherche de l'évolution de la structure osseuse, ils ont pensé que “cette architecture complexe de matériaux vivants et inorganiques doit avoir émergé à un moment donné au cours de l'évolution.” Ils ont photographié les ossements des premiers poissons blindés, appelés placodermes, qui vivaient il y a 423 et 348 millions d'années Darwin, trouvant des canaux microscopiques appelés lacunes. Ce qu'ils voyaient leur semblait familier.

    Une analyse approfondie des images 3D haute résolution montre en détail comment le réseau a été construit de cavités (lacune) et les canaux entre elles. "Cela prouve que nos premiers ancêtres encore sans mâchoire possédaient déjà des os caractérisés par une structure interne similaire à la nôtre et probablement par de nombreuses capacités physiologiques similaires.», explique Witzmann.

    Ils s'étonnaient aussi que les lacunes soient si bien conservées. “Les canaux sont mille fois plus étroits qu'un cheveu humain et pourtant, étonnamment, ils ont été presque complètement conservé au cours de ces 400 millions d'années.” Que sais-tu ? (Bonne question à poser aux darwiniens.)

    Caricature de Brett Miller. Utilisé avec autorisation.

    Oiseau chanteur en voie de disparition remettant en cause les hypothèses sur l'évolution (Musée des arts et des sciences du Colorado). La loi de la sélection naturelle que Darwin aurait rendue célèbre a de nombreuses exceptions lorsque les scientifiques examinent les détails. En examinant deux espèces de granivores (petits oiseaux chanteurs qui habitent l'Amérique du Sud), les ornithologues ont été surpris d'apprendre qu'ils ne divergeaient pas par mutation et sélection.

    En comparant cet oiseau à un voisin étroitement apparenté (le granivore à ventre fauve) du même groupe (les granivores capucins du sud), les chercheurs ont déterminé que le brassage génétique des variations existantes, plutôt que de nouvelles mutations aléatoires, a donné naissance à cette espèce– et leurs propres comportements les séparent.

    Cela ressemble à ce que les créationnistes diraient : le brassage de l'information génétique existante est responsable des « nouvelles espèces » et non des mécanismes darwiniens. “Cette espèce est l'un des deux seuls exemples connus à travers le monde à avoir parcouru ce chemin, remettre en question les hypothèses typiques sur la formation de nouvelles espèces, prétendent-ils. Peut-être n'ont-ils pas cherché. Leur article est publié dans Science 26 mars 2021 avec un titre qui commence, “Spéciation rapide via l'évolution de l'isolement avant l'accouplement” — spéciation rapide ? Darwin faisait la promotion du gradualisme.

    Trajectoires évolutives similaires mais non identiques des oiseaux dans l'adaptation aux environnements de haute altitude (Académie chinoise des sciences via Phys.org). Il y a tellement d'exceptions à la théorie de Darwin que sa théorie se perd dans le bruit. Cette étude sur les oiseaux de haute altitude dit que les choses se produisent de différentes manières. C'est compliqué, voyez-vous.

    L'adaptation de différents animaux au même environnement est souvent réalisée grâce à des solutions phénotypiques similaires. Cependant, cette étude indique que les adaptations génétiques suivent des trajectoires plus complexes. C'est-à-dire que l'architecture développementale et génétique commune héritée de l'ancêtre ainsi que les microhabitats uniques à chaque forme d'espèce trajectoires évolutives similaires mais non identiques.

    Skin Deep : Une nouvelle étude suggère que des adaptations de la peau aquatique des baleines et des hippopotames ont évolué indépendamment (Musée américain d'histoire naturelle). Les hippopotames et les baleines vivent dans l'eau à temps plein. L'ancienne théorie de l'évolution était que leur peau lisse adaptée à l'eau prouvait qu'ils avaient tous deux évolué à partir d'un mammifère qui vivait déjà dans l'eau. Une nouvelle histoire a évolué.

    Une nouvelle étude montre que la peau tout aussi lisse et presque glabre des baleines et des hippopotames évolué indépendamment. Les travaux suggèrent que leur dernier ancêtre commun était probablement un mammifère terrestre, déraciner la pensée actuelle que la peau a été affinée pour la vie dans l'eau d'un ancêtre amphibie partagé & #8230.

    Comment les mammifères ont quitté la terre ferme et sont devenus pleinement aquatiques l'une des histoires évolutives les plus fascinantes, peut-être rivalisait seulement par comment les animaux ont échangé de l'eau contre de la terre en premier lieu ou par l'évolution du vol", a déclaré John Gatesy, chercheur principal à la Division de zoologie des vertébrés du Musée américain d'histoire naturelle et auteur correspondant de l'étude. "Nos dernières découvertes contredisent le dogme actuel dans le domaine— que les parents de l'hippopotame amphibie pourraient avoir fait partie de la transition alors que les mammifères sont revenus à la vie dans l'eau.

    Les anciens Britanniques extrayaient le sel de l'eau de mer il y a plus de 5 500 ans (Nouveau scientifique). Cette histoire s'ajoute au thème "plus tôt que prévu". L'archéologie montre que les anciens humains vivant lorsque la civilisation était jeune étaient plus intelligents que les primates en évolution auraient dû l'être.

    Les Britanniques de l'âge de pierre extrayaient le sel de l'eau de mer à l'aide de procédés de type industriel il y a plus de 5 500 ans. La découverte signifie que les gens en Grande-Bretagne produisaient du sel des milliers d'années plus tôt que prévu, avant l'âge du bronze….

    « Cela change notre perception de la société néolithique », explique Stephen Sherlock, un archéologue indépendant basé à Redcar, au Royaume-Uni.

    Le succès de Starling est dû à une adaptation rapide (Phys.org). Combien de temps prend l'adaptation dans la théorie darwinienne ? Des millions d'années ? Que diriez-vous de 130 ans pour les étourneaux?

    La chose étonnante à propos des changements évolutifs parmi les populations d'étourneaux depuis leur introduction en Amérique du Nord est que le des changements se sont produits en seulement 130 ans parallèlement à une énorme expansion de l'aire de répartition des oiseaux et de la taille de la population, a déclaré l'auteur principal Natalie Hofmeister, candidate au doctorat au Cornell Lab. "Pendant longtemps, nous n'avons pas pensé que c'était possible, qu'il fallait des millions d'années pour que des mutations génétiques modifient un génome."

    Comment les évolutionnistes réagissent-ils lorsqu'on leur donne tort à maintes reprises ? Ils l'adorent. C'est incroyable. C'est excitant. Il éclaire l'évolution. Il permet aux darwinistes individuels de déplacer des pièces de puzzle sur le sol du gymnase et de dire : « Regardez-moi !


    Biologie révolutionnaire

    Il n'est pas surprenant que pendant des milliers d'années, les gens aient pensé que le Soleil et les étoiles tournaient autour de la Terre. Nous le voyons de nos propres yeux jour et nuit. En 1543, cependant, Nicolaus Copernicus a proposé que la Terre tourne autour du Soleil et a ainsi révolutionné notre conception du système solaire et de l'univers. Un siècle et demi plus tard, Isaac Newton a proposé les lois du mouvement et de la gravitation pour expliquer le comportement de tous les corps matériels, non seulement sur la Terre mais aussi dans l'espace extra-atmosphérique, en termes de particules matérielles (masse) et de force.

    Au fur et à mesure que les télescopes s'amélioraient et que les astronomes en apprenaient davantage sur les autres planètes et les étoiles, il est devenu clair que la Terre - en termes spatiaux - n'est qu'une partie infinitésimale de l'univers. Il n'est donc pas surprenant que les scientifiques aient désormais tendance à considérer l'univers comme la manifestation la plus générale des lois naturelles, et la vie sur Terre comme un cas particulier. En particulier, la plupart des biologistes modernes ont tendance à analyser les êtres vivants comme des cas particuliers (bien que très complexes) de lois générales qui décrivent tous les phénomènes en termes de particules et de forces matérielles.

    Cette approche mécaniste des êtres vivants correspond bien à la « métaphore de la machine » de René Descartes du XVIIe siècle, selon laquelle les corps animaux sont des machines composées de machines plus petites. Cette métaphore domine encore une grande partie de la biologie moderne. En 1998, Bruce Alberts, président de l'Académie nationale des sciences des États-Unis, a écrit dans la prestigieuse revue Cellule que "la cellule entière peut être considérée comme une usine qui contient un réseau élaboré de chaînes de montage imbriquées, chacune étant composée d'un ensemble de grandes machines à protéines." Le même problème de Cellule contenait des articles sur les "machines modifiant la chromatine", "les machines chaperonnes" et les "machines dans les machines".

    Darwin et le design

    En plus de travailler dans le cadre de la métaphore de la machine, la plupart des biologistes travaillent également dans le cadre matérialiste de la théorie de l'évolution de Charles Darwin. Selon Darwin, tous les êtres vivants sont les descendants d'un ou de quelques ancêtres communs qui ont été modifiés par des processus non guidés tels que les variations et la sélection naturelle. Selon Darwin, les adaptations que les biologistes précédents avaient attribuées au design étaient en réalité produites par la sélection naturelle, qui opère sans prévoyance ni but. En 2007, Francisco Ayala a écrit que « la plus grande contribution de Darwin à la science » était « d'expliquer la conception des organismes, leur complexité, leur diversité et leurs merveilleux artifices, en tant que résultat de processus naturels », sans avoir besoin d'intelligence.

    Mais Darwin ne connaissait pas le mécanisme de l'hérédité ou l'origine des nouvelles variations, donc sa théorie était sérieusement incomplète. Après 1900, la génétique mendélienne semblait remédier à la première déficience, et après 1953 les mutations de l'ADN semblaient remédier à la seconde. La synthèse moderne qui en a résulté a combiné la théorie de Darwin avec l'idée que le développement de l'organisme est contrôlé par un programme génétique écrit dans des séquences d'ADN, et que les mutations de l'ADN peuvent changer le programme pour générer les matières premières de l'évolution. Selon le biologiste moléculaire Jacques Monod, « avec cela, et la compréhension de la base physique aléatoire de la mutation que la biologie moléculaire a également fournie, le mécanisme du darwinisme est enfin solidement fondé. Et l'homme doit comprendre qu'il n'est qu'un simple accident." (Cité dans le livre d'Horace Freeland Judson de 1979, Le huitième jour de la création, p. 217.)

    Ainsi, dans le contexte de l'évolution darwinienne et de la biologie moléculaire, de nombreux biologistes ont tendance à considérer l'organisme vivant comme un type particulier de machine, c'est-à-dire un ordinateur, dans lequel les séquences d'ADN sont le logiciel. Comme Bill Gates l'a dit en 1995, "L'ADN est comme un programme informatique mais de loin, bien plus avancé que n'importe quel logiciel jamais créé". Francis Collins, directeur du Human Genome Project, a écrit dans son livre de 2006 Le langage de Dieu que l'ADN est un "script incroyable, contenant toutes les instructions pour construire un être humain." (p. 2)

    Pourtant, combiner l'évolution darwinienne avec la notion de programme génétique conduit à un paradoxe. Les ordinateurs et les programmes informatiques (comme les machines en général) sont fabriqués par des agents intelligents, à savoir des êtres humains. Sans surprise, les partisans de la conception intelligente (ID) ont fait valoir que les aspects des êtres vivants ressemblant à des machines et à des codes indiquent la conception même que l'évolution darwinienne essaie d'exclure. Ainsi Michael Behe ​​pointe du doigt une machine moléculaire, le flagelle bactérien, qui ne fonctionne que si plusieurs dizaines de pièces sont déjà en place – une caractéristique caractéristique du design intelligent. Et Stephen Meyer pointe vers des séquences d'ADN complexes et hautement spécifiées, qui, comme les logiciels informatiques, ne peuvent pas survenir par hasard mais pointent vers un concepteur intelligent.

    Selon les philosophes pro-évolutionnistes Massimo Pigliucci et Maarten Boudry, « les créationnistes et leurs héritiers modernes du mouvement de l'Intelligent Design se sont empressés d'exploiter les métaphores mécaniques à leurs propres fins ». devons-nous exclure la ‘théorie’ du programme de biologie, mais devons-nous aussi nous lasser [sic] d'utiliser des métaphores scientifiques qui renforcent les idées fausses du design sur les systèmes vivants. » Pigliucci et Boudry concluent que puisque les « métaphores machine/information ont apporté de l'eau au moulin du créationnisme ID, favorisant les intuitions de conception et d'autres idées fausses sur les systèmes vivants, nous pensons qu'il est il est temps de s'en passer complètement."

    Mais il y a de meilleures raisons de se passer de la métaphore de la machine (et Pigliucci et Boudry en mentionnent quelques-unes). Bien que l'approche mécaniste ait porté ses fruits dans la recherche biologique, la vérité est que les êtres vivants sont très différents des machines.

    La métaphore de la fin de la machine

    Un siècle après que l'image mécanique de l'univers de Newton ait capturé l'imagination scientifique, le philosophe Immanuel Kant a souligné que les êtres vivants, qu'il appelait « êtres organisés », ne peuvent pas être compris de manière mécanique. Une machine est organisée de l'extérieur vers l'intérieur par un agent extérieur, mais un être vivant s'organise de l'intérieur vers l'extérieur. "Un être organisé n'est donc pas une simple machine, car cela n'a en mouvement pouvoir, mais il possède en lui-même formatif pouvoir d'une sorte d'auto-propagation qu'il communique à ses matériaux bien qu'ils l'aient pas d'eux-mêmes, il les organise. » Ainsi, les organismes ne peuvent être compris par analogie avec aucune causalité naturelle que nous connaissons. Au lieu de cela, nous devons les concevoir comme ayant une « finalité interne ». Dans un être organisé, « chaque partie est réciproquement fin et moyen. Rien n'y est vain, sans but, ou à attribuer à un mécanisme aveugle de la nature. » ( 65, 66)

    Selon Kant, l'idée que les organismes ont une finalité interne est un "principe régulateur" qui régit notre pensée. Pour bien comprendre les organismes, nous ne pouvons nous empêcher de penser à eux en termes de finalité et de conception (et les biologistes modernes, malgré Darwin, parlent habituellement des organismes en ces termes). Mais Kant n'a pas prétendu que sa description s'appliquait à la « chose en soi », qui pour lui était inconnaissable – une position philosophique qui a été influente mais controversée. Le point important ici est qu'il a reconnu que les organismes ne peuvent pas être compris comme des machines.

    La métaphore de la machine est aujourd'hui de plus en plus critiquée par les biologistes et les philosophes de la biologie. Selon Keith Baverstock, "un corpus de preuves qui s'accumule rapidement remet en question les dogmes centrés sur l'ADN qui dominent l'évolution et la régulation cellulaire, tous deux fondés sur la métaphore de la machine". des systèmes… les premiers sont intrinsèquement intentionnel alors que ces derniers sont extrinsèquement » Ainsi, la métaphore de la machine « ne parvient pas à fournir une compréhension théorique appropriée de ce que sont les systèmes vivants. » Selon Ann Gauger, « la métaphore de la machine échoue », en partie parce que les organismes sont « des êtres circulaires. cellules, mais aussi dans de nombreux cas, la voie de biosynthèse d'une molécule nécessite la molécule même qui est synthétisée. Stephen Talbott appelle sans ambages le refus de la biologie de désavouer la métaphore de la machine « erreur inexcusable » qui « a saisi la communauté scientifique pendant des décennies, pervertissant gravement la compréhension biologique ».

    Pourtant, dépasser une approche mécaniste du vivant ne sera pas chose aisée. Après tout, le monde de la mécanique newtonienne semble si bien naturel. Mais tout comme la relativité et la physique quantique ont démontré que la mécanique newtonienne est un cas particulier du point de vue cosmique et atomique, une révolution en biologie démontre maintenant que la mécanique newtonienne est également un cas particulier du point de vue de l'organisme. Les trois révolutions révèlent que les lois de Newton ne sont qu'un sous-ensemble des lois régissant les phénomènes dans la nature, ce qui est beaucoup plus riche (et plus étrange) qu'on ne le rêve dans une approche mécaniste.

    Biologie révolutionnaire

    Pour dépasser les limites de l'approche mécaniste du vivant, Nicolas Rashevsky a développé ce qu'il a appelé la « biologie relationnelle » dans les années 1950. Au lieu de commencer par analyser les constituants moléculaires d'une cellule, Rashevsky s'est concentré sur l'organisation des relations dans une cellule. L'étudiant de Rashevsky, Robert Rosen, a développé la biologie relationnelle à l'aide de la « théorie des catégories », une approche mathématique introduite dans les années 1940 par Samuel Eilenberg et Saunders MacLane. La biologie relationnelle a été développée par Ion Baianu, Andrée Ehresmann et Jean-Paul Vanbremeersch, Paul Kainen, Aloisius Louie et Richard Sternberg.

    Selon Rosen, la biologie relationnelle est révolutionnaire car elle décrit les êtres vivants en termes de lois qui ne se trouvent pas dans l'univers inanimé. L'organisme n'est plus un cas particulier des lois naturelles universelles, l'organisme est le cas général et l'univers inanimé est un cas particulier, car ce dernier n'incarne qu'un sous-ensemble des lois qui s'appliquent aux êtres vivants. Comme Rosen l'a dit :

    Les organismes, loin d'être un cas particulier, une incarnation de principes ou de lois plus généraux que nous croyons connaître déjà, sont des indications que ces lois elles-mêmes sont profondément incomplètes. L'univers décrit par ces lois est un univers extrêmement appauvri, non générique. Bref, loin d'être un cas particulier de ces lois, et réductible à elles, la biologie fournit les exemples les plus spectaculaires de leur insuffisance. L'alternative est une vision plus générique du monde scientifique lui-même, dans lequel ce sont les lois mécanistes qui sont les cas particuliers. [Essais sur la vie elle-même, p. 33-34]

    Cela signifie-t-il que nous comprenons maintenant la vie ? Bien sûr que non, pas plus que nous ne comprenions l'univers après 1543. Mais le changement radical de perspective apporté par la biologie relationnelle — comme le changement de perspective apporté par Copernic — ouvre au moins la porte à une exploration plus fructueuse.

    Où cela laisse-t-il la conception intelligente ? Sain et sauf.

    Dans son livre qui vient de paraître Être comme communion : une métaphysique de l'information, William Dembski définit la conception intelligente comme « l'étude des modèles (d'où « conception ») dans la nature qui donnent des preuves empiriques du résultat de la téléologie (d'où « intelligent »). » (p. 58) Mais cette définition ne limite pas ID permettant de retracer la téléologie jusqu'à un agent externe.

    Pour Aristote, « la conception » signifiait « un quota de principe de mouvement dans quelque chose d'autre que la chose déplacée », tandis que « la nature » ​​signifiait « un quota de principe dans la chose elle-même ». Le matérialisme dépouille la nature de la téléologie interne et traite les organismes comme des machines, ne laissant que la téléologie externe. Pour Dembski, ID ne se limite pas à la téléologie externe, mais (comme la métaphysique d'Aristote) englobe également la téléologie interne. Lorsque les défenseurs de l'identité regardent la vie de manière mécanique, ils le font "as une mesure temporaire, dans le cadre d'un réduction à l'absurde argument, pour réfuter le matérialisme. Une fois le matérialisme réfuté, cependant, la conception intelligente est capable de laisser derrière elle une compréhension mécaniste de la vie, en regardant la vie telle qu'elle est. » (p. 62)

    Et pour Dembski, la vie – en effet, le cosmos tout entier – est fondamentalement informationnelle. Il définit l'information comme la réalisation de certaines possibilités en en excluant d'autres. Puisque la matière n'existe que sous la forme d'objets matériels, c'est-à-dire en tant que réalisations particulières parmi de nombreuses possibilités, l'information est ontologiquement antérieure à la matière. Ainsi « l'information doit être considérée à juste titre comme l'entité principale et l'objet de la science, déplaçant la matière de sa position actuelle d'éminence ». Les matérialistes voient le monde naturel comme de la matière jusqu'au bout. Les réalistes de l'information, comme moi, voient le monde naturel comme une information jusqu'au bout. » (p. 91)

    Quelle est la source de l'information dans la nature? L'évolution darwinienne l'attribue à la sélection naturelle, mais Dembski démontre que la sélection naturelle est vraiment " un redistributeur d'informations plutôt qu'un générateur ou créateur d'informations ". Selon les principes matérialistes, l'intelligence n'est pas réelle mais un épiphénomène de processus matériels sous-jacents. Mais si l'intelligence est réelle et possède des pouvoirs causals inhérents, elle peut faire plus que simplement redistribuer l'information - elle peut aussi la créer. » (p. 185) "l'intelligence est la source ultime d'information." (pp. 186, 187)

    De plus, écrit Dembski, « Parce que l'information est produite au fur et à mesure que certaines possibilités sont réalisées à l'exclusion d'autres, l'information est fondamentalement relationnelle : les possibilités associées à l'information n'existent qu'en relation avec d'autres possibilités ». une ontologie relationnelle. » (p. 197) Comme la biologie relationnelle, le réalisme informationnel considère les relations entre les objets comme plus fondamentales que les objets eux-mêmes.

    Le réalisme informationnel et la biologie relationnelle, contrairement à la métaphore de la machine et à l'évolution matérialiste, peuvent conceptualiser les organismes tels qu'ils sont réellement. Au lieu de la biologie évolutive, nous avons maintenant une biologie révolutionnaire.


    Fond

    Les célébrations du jubilé des 200 ans de Darwin et du 150 anniversaire de À propos de l'origine des espèces [1] en 2009, a largement occulté un autre anniversaire : le magnum opus de Jean-Bapteste Lamarck, Philosophie Zoologique [2], a été publié en 1809, l'année de la naissance de Darwin [3]. On peut soutenir que le livre de Lamarck a été le premier manifeste publié de l'évolution biologique tel qu'il a été prononcé à juste titre par Darwin lui-même dans les éditions ultérieures de l'Origine [4-6]. Le concept d'évolution de Lamarck avait une portée limitée : en particulier, il ne croyait pas à l'extinction des espèces mais pensait plutôt que les espèces se transformaient progressivement en d'autres espèces via la modification phylétique. Lamarck croyait également à la tendance innée des organismes à progresser vers la perfection au fil des générations.Conformément à cette idée, Lamarck a spéculé sur un mécanisme de changement évolutif extrêmement simple et direct par lequel l'utilisation d'un organe particulier conduirait à son amélioration fonctionnelle progressive qui se transmettrait de génération en génération (l'exemple du cou de la girafe est, probablement, un des « histoires justes » les plus notoires de l'histoire de la biologie). Plus tard, une généralisation du mécanisme hypothétique de Lamarck est devenue connue sous le nom d'héritage des caractères acquis (caractéristiques) (IAC) pour souligner un aspect clé de ce mécanisme, à savoir, la rétroaction directe entre les changements phénotypiques et le (ce qu'on appelle maintenant) le génotype ( génome). Cependant, il convient de souligner que l'expression « l'héritage des caractères acquis » est substantiellement imprécise dans la mesure où Lamarck et ses disciples étaient très particuliers au sujet de l'adaptation (bénéfique, utile) et non de l'héritage des traits acquis. De plus, l'héritage des caractères acquis n'est certainement pas l'idée originale de Lamarck, il semble qu'il s'agisse d'une « sagesse populaire » à l'époque de Lamarck [7]. Ci-après, nous utilisons l'acronyme IAC avec cette compréhension implicite.

    Comme déjà mentionné, Darwin était bien au courant du travail de Lamarck et a généreusement reconnu la contribution de Lamarck dans le chapitre sur ses précurseurs scientifiques qu'il a inclus dans l'Origine à partir de la 3 e édition [4]. Les propres vues de Darwin sur l'IAC ont nettement évolué. Dans la première édition de l'Origine, il a autorisé l'IAC en tant que mécanisme de changement évolutif relativement sans importance, considéré comme subsidiaire par rapport à la variation aléatoire et non dirigée. Cependant, dans les ajouts ultérieurs, Darwin considérait l'IAC comme étant progressivement plus conséquente, apparemment, face au (in) célèbre cauchemar de Jenkin consistant à mélanger l'héritage [8] que Darwin était incapable de réfuter avec un mécanisme plausible de l'hérédité. Même à l'époque de Darwin, de nombreux scientifiques considéraient son abandon à l'héritage lamarckien comme un signe de faiblesse et une erreur.

    Dans les années 1880, le célèbre biologiste allemand August Weismann, dans le cadre de sa théorie du plasma germinatif et de la barrière germinale-soma, a entrepris de falsifier directement l'IAC dans une série d'expériences qui sont devenues aussi célèbres que la girafe de Lamarck [9]. Presque inutile de dire que le fait de couper les queues des rats expérimentaux de Weismann n'a pas seulement échoué à produire des chiots sans queue, mais n'a entraîné aucun raccourcissement de la queue de la progéniture. Les expériences de Weismann ont porté un coup sérieux à la perception du public de l'IAC bien que, techniquement, elles puissent être considérées comme non pertinentes pour le concept de Lamarck qui, comme déjà mentionné, insistait sur l'héritage de changements bénéfiques, principalement causés par l'utilisation d'organes, et non par une mutilation insensée ( qui était généralement connu pour n'avoir aucun effet sur la descendance bien avant Weismann, par exemple, dans le cas de la circoncision humaine, bien que les affirmations contraires étaient assez courantes à l'époque de Weismann et constituaient la motivation directe de ses expériences). Les idées de Lamarck ont ​​survécu aux expériences de Weismann et plus, peut-être, en raison de la notion de tendance innée au progrès en tant que force motrice de l'évolution qui attirait divers types de penseurs (et de nombreux individus qui correspondaient à peine à cette classification). Quoi qu'il en soit, le sort du "lamarckisme" était sans doute bien pire qu'une disparition tranquille sous la queue des rats de Weismann.

    Inspiré par les idées de progrès dans l'évolution biologique, le flamboyant chercheur et vulgarisateur viennois de la science Paul Kammerer au début du 20e siècle s'est lancé dans une quête de deux décennies pour prouver l'IAC [10-14]. Le travail de Kammerer comprenait principalement des expériences avec des amphibiens qui modifiaient leurs modèles de couleurs et leurs habitudes de reproduction en fonction de facteurs environnementaux tels que la température et l'humidité. De manière frappante, Kammerer a insisté sur le fait que les changements induits qu'il a observés étaient entièrement héritables. Les expériences de Kammerer ont suscité des critiques en raison de sa documentation bâclée et de ses dessins et photographies suspects, apparemment falsifiés. Kammerer a défendu ses conclusions avec énergie, mais en 1923, sa carrière a pris fin après que le célèbre généticien William Bateson a découvert que le crapaud sage-femme de Kammerer qui aurait acquis des coussinets d'accouplement noirs, un trait qui a été transmis à la progéniture, a en fait été injecté avec de l'encre noire. Kammerer s'est suicidé moins de deux ans après cette révélation honteuse. On ne sait pas si Kammerer était ou non une fraude dans le pire sens du terme, on pense qu'il aurait pu utiliser de l'encre pour "augmenter" un changement de couleur qu'il a réellement observé, une pratique scientifique qui n'était pas encore approuvée à l'époque, encore moins maintenant, mais loin de la tricherie flagrante. Les découvertes de Kammerer pourraient trouver leur explication dans la variation cachée parmi ses animaux qui, à son insu, sont devenus sujets à la sélection [11] ou, alternativement, dans l'hérédité épigénétique [12-14]. Sous la plus charitable des explications, Kammerer a mené une opération sérieusement bâclée, même s'il a trébuché sans le savoir sur des phénomènes importants. Indépendamment des détails, l'« affaire Kammerer » largement médiatisée n'a guère amélioré la réputation de l'héritage lamarckien. Le pire pour Lamarck était encore à venir.

    Dans une ironie cruelle, Kammerer a été chaleureusement accueilli par les dirigeants bolcheviques de l'Union soviétique et a failli déménager son laboratoire dans ce pays. Malgré les succès frappants de la génétique russe dans les années 1920 (qu'il suffise de rappeler les noms de Chetverikov et Vavilov), les dirigeants du parti chérissaient les idées d'amélioration rapide, planifiée et sans fioritures de la nature, y compris la nature humaine. Ainsi, lorsque la situation générale dans le pays a tourné vers la terreur et la faim de masse vers 1930, une équipe appropriée a été trouvée, sous la direction de l'agronome Trofim Lyssenko. Lyssenko et ses sbires n'étaient pas du tout des scientifiques, pas du tout, mais des criminels tout à fait éhontés qui ont exploité la situation anormale dans le pays pour amasser entre leurs mains un pouvoir extraordinaire sur l'establishment scientifique soviétique et au-delà. L'héritage lamarckien que les lyssenkistes, non sans une certaine habileté perverse (pour le lecteur moderne, avec une teinte nettement orwellienne), vanté comme un « vrai mécanisme darwinien » de l'évolution, était la clé de voûte de leur « théorie ». Ils ont poussé l'idée de Lamarck à des extrêmes grotesques en affirmant, par exemple, que les coucous sont apparus à plusieurs reprises de novo à partir d'œufs de petits oiseaux comme une adaptation particulièrement remarquable. Dans ses dernières années, après sa chute du pouvoir, Lysenko a conservé une installation expérimentale où il aurait nourri des vaches avec du beurre et du chocolat dans le but de produire une race donnant de manière stable du lait riche en matières grasses. La plupart du temps, la « science du vrai darwinisme » lyssenkiste n'était même pas frauduleuse parce que ses adeptes ne prenaient souvent pas la peine de truquer des « expériences » mais racontaient simplement leurs histoires d'inspiration idéologique. Cela aurait pu être comique sans le fait que de nombreux dissidents ont littéralement payé de leur vie, alors que presque toutes les recherches en biologie en Union soviétique ont été entravées pendant des décennies. Il n'y a aucune raison de discuter davantage de Lyssenko ici, des comptes rendus détaillés ont été publiés [15-17], et les actes de la tristement célèbre session de 1948 de l'Académie soviétique d'agriculture, où la génétique a été officiellement bannie, restent une lecture fascinante même si déchirante [18 ].

    Ce qui m'inquiète ici, c'est que, de manière tout à fait compréhensible, la malheureuse saga de Lyssenko a rendu l'idée même d'un mécanisme lamarckien opérant réellement au cours de l'évolution répulsive et inacceptable pour la plupart des biologistes. L'IAC lui-même reste, effectivement, une expression péjorative et est présenté comme une grave erreur de jugement en admirant par ailleurs les comptes rendus des travaux de Lamarck [3]. Cependant, un regard objectif sur plusieurs voies d'émergence et de fixation du changement évolutif qui ont fait surface à l'ère génomique révèle des mécanismes qui semblent suspects lamarckiens ou au moins quasi-lamarckiens. Dans cet article, nous discutons de ces classes de changements génomiques et arrivons à la conclusion que certains mécanismes d'évolution qui répondent à tous les critères lamarckiens existent alors que, dans de nombreux autres cas, il n'y a pas de distinction nette entre les scénarios "lamarckien" et "darwinien", les deux représentant différents aspects de l'interaction entre les organismes et leur environnement qui façonnent l'évolution. Tout au long de cette discussion, nous nous en tenons aux changements réels qui se produisent dans les génomes, laissant de côté le sujet distinct et fascinant de l'hérédité épigénétique.

    Le mode d'évolution lamarckien, sa distinction avec le mode darwinien et les critères d'identification de l'héritage lamarckien

    Avant d'aborder le large éventail de phénomènes qui semblent présenter tout ou partie des caractéristiques du mécanisme d'évolution proposé par Lamarck, il est bien sûr nécessaire de définir le paradigme lamarckien et les critères auxquels un processus évolutif doit satisfaire pour être considéré comme lamarckien. Ce faisant, nous ne nous attardons délibérément pas sur les différences entre les vues originales de Lamarck et les nombreuses (fausses) représentations ultérieures, mais essayons plutôt de distiller l'essence de ce qui est communément appelé IAC et le mode d'évolution lamarckien.

    Le concept d'hérédité de Lamarck, qui est aussi l'une des deux pierres angulaires de sa synthèse évolutive, repose sur deux principes qu'il a promus au rang de lois fondamentales dans Philosophie Zoologique et autres textes :

    L'hérédité des caractères acquis.

    Lamarck a directement lié la clause « utilisation et désuétude » aux effets de l'environnement sur les « habitudes » d'un organisme et, à travers lesdites habitudes, sur la « forme et la nature » ​​des parties du corps et, bien sûr, il a considéré ces environnements- effectué des changements adaptatifs pour être héréditaire. Lamarck écrit : ". la nature nous montre dans d'innombrables. cas le pouvoir de l'environnement sur l'habitude et de l'habitude sur la forme, l'arrangement et les proportions des parties des animaux" [2]. Ainsi, l'idée d'hérédité de Lamarck repose sur la triple chaîne causale : environnement-habitude-forme. Lamarck a insisté sur l'essentialité du changement d'habitudes comme intermédiaire entre l'environnement et le changement (héréditaire) de la forme de l'organisme : dans l'environnement des animaux conduisent à de grandes altérations de leurs besoins, et ces altérations de leurs besoins en entraînent nécessairement d'autres dans leurs activités.Or, si les nouveaux besoins deviennent permanents, les animaux adoptent alors de nouvelles habitudes qui durent aussi longtemps que les besoins qu'ils ont suscités. eux". Lamarck n'était pas original dans sa croyance en l'IAC qui semblait être la sagesse populaire de son époque. Cependant, il était à la fois plus spécifique que d'autres dans l'énonciation de la chaîne causale ci-dessus et, plus important encore, il a fait de ce schéma le fondement du concept beaucoup plus original d'évolution [7].

    Le deuxième fondement de la synthèse évolutive de Lamarck était sa croyance en la tendance innée à augmenter la complexité organisationnelle - ou, simplement, le progrès - qui, selon Lamarck, a façonné l'évolution biologique avec l'IAC. Bien que Lamarck ait souvent utilisé l'expression « pouvoir de la vie » pour désigner cette tendance fondamentale, son idée était complètement matérialiste, voire mécaniste, car il attribuait la tendance au progrès au mouvement des fluides dans le corps animal qui creuseraient des canaux et des cavités dans tissus mous, et conduisent progressivement à l'évolution d'une complexité organisationnelle croissante. Pour une bonne mesure, pour expliquer pourquoi la forme de vie simplement organisée a persisté malgré le caractère progressif de l'évolution, Lamarck a soutenu que la génération spontanée était une source constante d'organismes primitifs. Les idées de génération spontanée et la tendance innée au progrès, en particulier, avec son fondement mécaniste naïf, sont désespérément obsolètes. Qu'il y ait ou non une tendance globale à la complexité croissante au cours de l'évolution de la vie, reste un sujet de débat légitime [19-22], mais bien sûr, même les chercheurs qui préconisent l'existence d'une telle tendance ne la caractériseraient pas. comme une « tendance innée ». Dans ce qui suit, nous abordons le problème beaucoup plus pertinent et intéressant de l'IAC et sa contribution au processus évolutif.

    En termes compatibles avec la génétique moderne, le schéma de Lamarck implique que

    les facteurs environnementaux provoquent des changements génomiques (héritables)

    les changements induits (mutations) ciblent un ou plusieurs gènes spécifiques

    les changements induits permettent une adaptation au facteur causal d'origine

    (Figure 1). De toute évidence, la réaction adaptative à un facteur environnemental spécifique doit être médiée par un mécanisme moléculaire qui canalise le changement génomique. La distinction avec la voie darwinienne de l'évolution est simple : dans cette dernière, l'environnement n'est pas l'agent causal mais simplement une force sélective qui peut favoriser la fixation de ces changements aléatoires qui sont adaptatifs dans les conditions données (Figure 1). Le schéma darwinien est plus simple et moins exigeant que le schéma lamarckien en ce qu'aucun mécanisme spécialisé n'est requis pour diriger le changement vers le locus génomique pertinent (loci) et le restreindre aux modifications spécifiques (mutations) fournissant l'adaptation requise. En effet, c'est la difficulté de découvrir ou même de concevoir des mécanismes de changement adaptatif dirigé dans les génomes qui ont relégué pendant des décennies le schéma lamarckien au rebut de l'histoire. Dans la suite de cet article, nous discutons des études récentes de plusieurs phénomènes qui semblent appeler à la résurrection du scénario lamarckien de l'évolution. Bien sûr, malgré les différences mécanistiques substantielles, les schémas lamarckien et darwinien sont similaires en ce que les deux sont essentiellement adaptatifs dans le résultat final et à cet égard sont radicalement différents de la dérive aléatoire (qui peut être désignée la « modalité wrightienne de l'évolution », après Sewall Wright, à l'origine du concept clé de dérive génétique aléatoire [23]) (Figure 1).

    Modalités d'évolution lamarckienne, darwinienne et wrightienne.

    Phénomènes lamarckiens et quasi-lamarckiens

    Le système CRISPR-Cas d'immunité antivirus chez les procaryotes : la vitrine d'un véritable mécanisme lamarckien

    Un nouveau système de défense antiphage récemment découvert chez les archées et les bactéries semble fonctionner via un mécanisme lamarckien simple. Le système est connu sous le nom de CRISPR-Cas, où CRISPR signifie Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats et Cas pour les gènes associés à CRISPR (parfois appelés CASS ou simplement système CRISPR) [24-26]. Les CRISPR sont intercalés dans le sens où ils contiennent de courts inserts uniques (espaceurs) intégrés dans chaque unité de répétition palindromique. Les génomes archéens et bactériens contiennent des cassettes de plusieurs unités CRIPSR, dans certains cas, plus d'une cassette par génome. Bien que CRISPR ait été reconnu il y a plus de 20 ans, avant même que le premier génome bactérien complet ne soit séquencé, ce n'est que bien plus tard qu'on s'est rendu compte que les cassettes CRISPR sont toujours adjacentes dans les génomes à un groupe de cas gènes qui devraient coder pour diverses enzymes (prédites) impliquées dans le métabolisme des acides nucléiques, notamment plusieurs nucléases, une hélicase et une polymérase [27-29]. Par hasard, il a été découvert que certains des inserts dans les cassettes CRISPR sont identiques à des fragments de gènes de bactériophage et de plasmide [30, 31], de sorte que l'hypothèse a été formulée que le système CRISPR-Cas utilisait les séquences dérivées du phage comme molécules guides pour détruire ARNm de phage de manière analogue à l'interférence ARN eucaryote (ARNi) [32]. Bien que la plupart des détails mécanistiques restent à découvrir, les principales propositions de cette hypothèse ont été validées : la présence d'un insert précisément complémentaire à une région d'un génome phagique est essentielle pour la résistance [33] les ARN guides forment des complexes avec plusieurs Cas protéines et est utilisé pour abroger l'infection [34-36] et de nouveaux inserts conférant une résistance aux phages apparentés peuvent être acquis [37, 38]. Une modification importante par rapport à la proposition originale est que, dans les systèmes explorés jusqu'à présent, la cible clivée est l'ADN du phage lui-même plutôt que l'ARNm [39].

    Le mécanisme de l'hérédité et de l'évolution du génome incarné dans le système CRISPR-Cas semble être de bonne foi lamarckien (Figure 2) :

    Le mécanisme du CASS : un véritable système lamarckien.

    un indice environnemental (élément mobile) est utilisé pour modifier directement le génome

    la modification résultante (insertion unique et spécifique à l'élément) affecte directement le même repère qui a causé la modification

    la modification est clairement adaptative et est héritée par la descendance de la cellule qui a rencontré l'élément mobile.

    Une particularité de l'hérédité médiée par le CASS est qu'elle semble être de très courte durée : même des génomes bactériens et archéens étroitement apparentés ne portent pas les mêmes inserts, ce qui implique que, dès qu'une bactérie ou un archéon cesse de rencontrer un bactériophage, l'insert apparenté se détériore rapidement (en effet, les inserts peuvent difficilement être évolutifs stables en l'absence de forte pression sélective car une seule mutation les rend inutiles) [32, 37, 38]. Néanmoins, le scénario lamarckien semble indéniable dans le cas du CASS : l'évolution adaptative des organismes se produit directement en réponse à un facteur environnemental, le résultat étant une adaptation spécifique (résistance) à ce facteur particulier [32].

    Autres systèmes lamarckiens potentiels fonctionnant sur le principe CASS

    Il est instructif de comparer les caractéristiques héréditaires et évolutives du CASS avec celles de l'interférence ARN eucaryote (ARNi) et, plus spécifiquement, les siARN et piARN, et les systèmes immunitaires, les deux systèmes chez les eucaryotes qui, au moins, en termes généraux, sont fonctionnellement analogue à CASS. Aucun de ces systèmes ne semble utiliser un mécanisme lamarckien simple. Néanmoins, les deux peuvent être considérés comme présentant certaines caractéristiques « de type lamarckien ». Le système siRNA (une branche distincte de l'ARNi) "apprend" définitivement d'un agent externe (un virus) en générant des siARN complémentaires aux gènes viraux [40-42], un processus qui pourrait être lié, au moins métaphoriquement, au "changement de Lamarck des habitudes". De plus, il existe un certain degré de mémoire dans le système car dans de nombreux organismes, les siARN sont amplifiés et la résistance au virus apparenté peut persister pendant plusieurs générations [43, 44]. Une telle persistance de siRNA est l'une des manifestations d'une transmission de plus en plus reconnue par l'ARN, parfois appelée paramutation [45, 46]. La principale différence avec CASS est que (pour autant que l'on sache actuellement) les siARN ne sont pas incorporés dans le génome, donc l'héritage épigénétique de type Lamarckien mais pas l'héritage génétique authentique semble être impliqué.

    Cependant, même cette distinction devient discutable dans le cas des piARN dérivés du transposon qui forment des amas à prolifération rapide qui fournissent une défense contre les éléments transposables dans les lignées germinales de tous les animaux [47, 48]. Dans le cas des piARN, comme avec le CRISPR-Cas, des fragments de génomes d'éléments mobiles sont intégrés dans le génome de l'hôte où ils prolifèrent rapidement, apparemment, sous la pression de la sélection pour une défense efficace [48]. Tous les critères de l'IAC et du mode d'évolution lamarckien semblent être remplis par ce système.Il semble particulièrement remarquable que la lignée germinale séquestrée, une innovation animale cruciale, qui semble entraver certaines formes d'héritage lamarckien, telles que celles associées à HGT, a elle-même développé une version spécifique de l'IAC.

    Notamment, des découvertes récentes chez les plantes et les arthropodes, bien que préliminaires, indiquent que ces eucaryotes intègrent l'ADN spécifique du virus dans leurs génomes et pourraient utiliser ces séquences intégrées pour produire des siARN qui confèrent une immunité aux virus apparentés [49, 50]. S'ils sont corroborés par des recherches plus approfondies, ces mécanismes seront tout à fait analogues à CRISPR-Cas et résolument lamarckiens.

    Le transfert horizontal de gènes : une composante lamarckienne majeure

    On peut soutenir que la nouveauté la plus fondamentale apportée par la génomique comparative au cours de la dernière décennie est la démonstration de l'ubiquité et de la fréquence élevée du transfert horizontal de gènes (HGT) chez les procaryotes, et d'un niveau considérable de HGT chez les eucaryotes unicellulaires également [51-56] . Les procaryotes obtiennent facilement l'ADN de l'environnement, avec des phages et des plasmides servant de véhicules, mais dans de nombreux cas, également directement, par la voie de transformation [57]. L'ADN absorbé s'intègre souvent dans les chromosomes procaryotes et peut être fixé dans une population si le matériel génétique transféré confère même un léger avantage sélectif au receveur, voire de manière neutre[58]. Le phénomène HGT a un aspect lamarckien évident : l'ADN est acquis à partir de l'environnement, et naturellement, la probabilité d'acquérir un gène abondant dans l'habitat donné est beaucoup plus grande que la probabilité de recevoir un gène rare. La deuxième composante du schéma lamarckien, la valeur adaptative directe du caractère acquis, n'est pas manifeste dans tous les événements HGT fixes mais est suffisamment pertinente et courante.

    Le cas le plus simple et le plus familier est peut-être l'évolution de la résistance aux antibiotiques. Lorsqu'un procaryote sensible pénètre dans un environnement où un antibiotique est présent, la seule chance pour le nouveau venu de survivre est d'acquérir un ou plusieurs gènes de résistance par HGT, généralement via un plasmide [59]. Ce phénomène commun (et, bien sûr, extrêmement important en pratique) semble être un cas clair d'hérédité lamarckienne. En effet, un trait, dans ce cas, l'activité du gène transféré qui médie la résistance aux antibiotiques, est acquis sous une influence directe de l'environnement et est clairement avantageux, voire essentiel dans cette niche particulière.

    Plus généralement, toute instance de HGT lorsque le gène acquis apporte un avantage au receveur, en termes de reproduction dans l'environnement donné (spécifiquement propice au transfert du gène en question), semble répondre aux critères lamarckiens. Des études génomiques comparatives récentes indiquent que HGT est le principal mode d'adaptation bactérienne à l'environnement par l'extension de réseaux métaboliques et de signalisation qui intègrent de nouveaux gènes acquis horizontalement et intègrent donc de nouvelles capacités dans des cadres préexistants [60-62]. Quantitativement, chez les procaryotes, HGT semble être une voie d'adaptation beaucoup plus importante que la duplication de gènes [62, 63].

    Une indication provocatrice que HGT pourrait être un phénomène adaptatif est la récente découverte des agents de transfert de gènes (GTA). Les GTA sont des dérivés de bactériophages défectueux qui emballent une variété de gènes bactériens et les transfèrent au sein des populations bactériennes et archéennes [64, 65]. Les propriétés des GTA restent à étudier en détail, mais il semble possible que ces agents soient des véhicules dédiés de HGT qui ont évolué sous la pression sélective pour améliorer le transfert de gènes. Si tel était le cas, il faudrait conclure que le HGT lui-même est, en partie, un phénomène adaptatif.

    Mutagenèse induite par le stress et activation d'éléments mobiles : phénomènes quasi-lamarckiens

    Darwin a souligné l'importance évolutive d'une variation véritablement aléatoire et non dirigée alors que la modalité d'évolution lamarckienne est centrée sur une variation dirigée qui est spécifiquement causée par des facteurs environnementaux. La véritable évolution semble défier de telles oppositions. Un exemple crucial est le complexe de divers phénomènes qui peuvent être désignés collectivement par mutagenèse induite par le stress [66, 67], dont une facette majeure est l'activation d'éléments mobiles. Dans ses expériences classiques, McClintock a démontré l'activation du "saut de gènes" chez les plantes stressées et l'importance de cette mobilité induite par le stress d'"éléments de contrôle" distincts pour l'émergence de phénotypes de résistance [68, 69].

    L'expérience ultérieure, également célèbre et controversée, de Cairns et de ses collègues sur la réversion des mutations dans le lac l'opéron induit par le lactose a mis en évidence de façon dramatique le mécanisme d'évolution lamarckien [70, 71]. Cairns et al. a montré une forte amélioration de la réversion du frameshift dans le lac en présence de lactose et a hardiment spéculé que le mécanisme classique d'évolution lamarckien était responsable de l'effet observé, c'est-à-dire que le lactose provoquait directement et spécifiquement des mutations dans l'opéron lac. Des investigations ultérieures plus approfondies, y compris les travaux de Cairns et Foster, ont montré que ce n'était pas le cas : il a été démontré que le stress tel que la famine induisait des mutations mais pas dans des loci spécifiques [72-77]. Surtout, les mutations sous-jacentes à la réversion de la lac- Il a été démontré que le phénotype et d'autres phénotypes similaires sont strictement induits par le stress : lac- les cellules plaquées sur un milieu avec du lactose comme seule source de carbone subissent un stress de famine - plutôt que d'émerger du pool de mutations rares et spontanées préexistantes [78-80].

    En fait, la mutagenèse induite par le stress, en particulier la voie de réparation mutagène du SOS dans E. coli a été découvert bien avant les expériences de Cairns. De plus, Radman [81] et Echols [82] ont indépendamment proposé l'idée séminale que cette forme de réparation mutagène pourrait en fait être un mécanisme de réponse adaptative anti-stress plutôt qu'un dysfonctionnement des systèmes de réparation. Les deux décennies de recherches ultérieures semblent prouver cette conjecture frappante au-delà de tout doute raisonnable.

    Le caractère adaptatif de la réparation de l'ADN sujette aux erreurs est étayé par plusieurs éléments de preuve solides. L'activité de la voie SOS et les autres mécanismes de réparation mutagènes sont minutieusement régulés, en particulier par le passage d'une réparation haute fidélité à une réparation de cassure double brin sujette aux erreurs affectée par le facteur σ dédié, RpoS, apparemment, pour produire le taux de mutation optimal [83]. Les mutations produites par des processus de réparation sujets aux erreurs, bien que non ciblées sur des gènes spécifiques, ne sont pas non plus dispersées au hasard dans le génome. Au contraire, ces mutations sont regroupées autour de cassures double brin, un phénomène qui aurait évolué comme une adaptation distincte qui permet une évolutivité coordonnée de gènes regroupés et fonctionnellement liés (une caractéristique centrale de l'architecture du génome chez les procaryotes) dans des cellules rares où des mutations bénéfiques émergent tout en limitant les dommages à d'autres parties du génome [67, 83-86]. Plus récemment, la mutagenèse induite par le stress, en particulier la mobilisation des rétrotransposons, a également été démontrée chez la levure et chez l'animal [87-89], suggérant que ce mécanisme d'évolutivité adaptative est général dans toute la gamme des formes de vie cellulaire [67].

    La mutagenèse induite par le stress est une règle parmi les bactéries plutôt qu'une exception : parmi des centaines d'isolats naturels étudiés de E. coli, plus de 80 % ont montré une mutagenèse induite dans les colonies âgées, et l'excès de mutations induites par le stress par rapport aux mutations constitutives variait de plusieurs ordres de grandeur [90].

    De manière frappante, il semble que l'instabilité du génome induite par le stress soit également au cœur de la progression du cancer chez les animaux [82]. Les tumeurs évoluent dans des conditions de stress hypoxique perpétuel qui induit un réarrangement et une mutation étendus du génome [91, 92]. Ces changements induits par le stress constituent la base de la survie de mutants capables d'une croissance incontrôlée malgré le stress. Malgré les différences dans les mécanismes réels de réparation mutagène et de sa régulation, les tumeurs malignes chez l'animal ne sont conceptuellement pas si différentes des populations bactériennes évoluant sous stress [67].

    L'évolution adaptative résultant de la mutagenèse induite par le stress n'est pas exactement lamarckienne car le stress ne provoque pas de mutations directement et spécifiquement dans les gènes conférant une résistance au stress. Au lieu de cela, les organismes ont développé des mécanismes qui, en réponse au stress, induisent une mutagenèse non spécifique qui, cependant, semble être affinée de manière à minimiser les dommages causés par des mutations délétères dans les génomes rares qui portent une mutation bénéfique. Ce type de mécanisme est mieux défini comme quasi-lamarckien. En effet, dans le cas de la mutagenèse induite par le stress : i) les mutations sont déclenchées par les conditions environnementales ii) les mutations induites conduisent à une adaptation au(x) facteur(s) de stress qui ont déclenché la mutagenèse iii) la réparation mutagène est soumise à une réglementation élaborée qui ne laisse aucun doute quant à la nature adaptative de ce processus.

    Remarquablement, il existe un lien direct entre les aspects lamarckiens de la mutagenèse induite par le stress et la HGT via le phénomène de la HGT induite par les antibiotiques des déterminants de la résistance [93, 94]. Plus précisément, de nombreux antibiotiques induisent la réponse SOS qui à son tour conduit à la mobilisation d'éléments conjugatifs intégrateurs (ICE) qui servent de véhicules pour les gènes de résistance aux antibiotiques. Ici, nous observons une apparente convergence de différents mécanismes du changement du génome dans la modalité lamarckienne.

    La dissolution d'un conflit : le continuum des mécanismes d'évolution darwiniens et lamarckiens

    Dans les sections précédentes, nous avons discuté une grande variété de phénomènes dont certains semblent répondre strictement aux critères lamarckiens alors que d'autres se qualifient en quasi-lamarckien (tableau 1). La différence cruciale entre les mécanismes d'évolution « darwinien » et « lamarckien » est que le premier met l'accent sur une variation aléatoire et non dirigée, tandis que le second est basé sur une variation directement causée par un signal environnemental et résultant en une réponse spécifique à ce signal (Figure 1). Ni Lamarck ni Darwin n'étaient au courant des mécanismes d'émergence et de fixation de la variation héréditaire. Par conséquent, il était relativement facile pour Lamarck d'entretenir l'idée que la variation phénotypique se traduit directement par des changements héréditaires (ce que nous considérons maintenant comme génétiques ou génomiques). Nous réalisons maintenant que le scénario lamarckien strict est extrêmement exigeant dans la mesure où un mécanisme moléculaire doit exister pour que l'effet d'un changement phénotypique soit canalisé vers la modification correspondante du génome (mutation). Il ne semble pas y avoir de mécanismes généraux pour une telle ingénierie inverse du génome et il n'est pas déraisonnable de supposer que les génomes sont en fait protégés contre ce type de mutation. Le « dogme central de la biologie moléculaire » qui stipule qu'il n'y a pas de flux d'information de la protéine aux acides nucléiques [95] est une incarnation partielle de cette situation. Cependant, en principe, le reflux d'informations spécifiques du phénotype - ou de l'environnement considéré comme un phénotype étendu - vers le génome n'est pas impossible en raison de la large diffusion de la transcription inverse et de la transposition d'ADN. Des mécanismes très sophistiqués sont nécessaires pour que ce scénario lamarckien authentique fonctionne, et dans deux cas remarquables, le système CASS et le système piRNA, de tels mécanismes ont été découverts.

    Bien que l'existence d'autres systèmes lamarckiens authentiques, au-delà du CASS et du piARN, soit imaginable et même probable, comme le suggère, par exemple, la découverte de séquences spécifiques de virus, conférant potentiellement une résistance aux virus apparentés, chez les plantes et les animaux génomes [49, 50] ces mécanismes ne constituent guère le courant dominant de l'évolution des génomes. En revanche, les mécanismes que nous avons désignés dans les sections précédentes comme quasi-lamarckiens sont omniprésents. Conceptuellement, ces mécanismes ne semblent pas moins remarquables - et pas moins sophistiqués - que le véritable scénario lamarckien, car les processus quasi-lamarckiens traduisent des mutations qui, en elles-mêmes et par elles-mêmes, sont aléatoires en réponses adaptatives spécifiques aux signaux environnementaux.

    Le thème des effets puissants et souvent néfastes de l'environnement sur les organismes semble être commun aux différentes facettes du mode d'évolution lamarckien décrit ici, qu'il s'agisse du système CASS ou de la mutagenèse induite par le stress. Cette association n'est probablement pas fausse : il va de soi que des signaux forts de l'environnement déclenchent des processus (quasi)lamarckiens alors que des signaux relativement faibles ("business as usual") sont propices à la modalité darwinienne d'évolution (Figure 3).

    Environnement, stress et modalités d'évolution lamarckienne et darwinienne.

    Dans une discussion récente sur la signification évolutive de HGT [96], Poole a suggéré que l'aspect lamarckien de HGT, qui a été invoqué par Goldenfeld et Woese [56] comme la modalité dominante des premiers stades de l'évolution de la vie, devient illusoire lorsqu'« un la vision du gène" de l'évolution [97] est adoptée. En effet, il apparaît que la modalité lamarckienne est associée principalement, sinon exclusivement, au niveau de complexité de l'organisme, et ne s'applique pas au niveau d'évolution le plus fondamental qui implique en effet des gènes, évoluant indépendamment des portions de gènes (par exemple ceux codant pour des protéines distinctes domaines) et éléments mobiles [98]. En ce sens, l'évolution lamarckienne peut être considérée comme un « phénomène émergent », peut-être, sans surprise, compte tenu de la nécessité de mécanismes complexes pour l'intégration de nouveau matériel dans le génome, pour réaliser le schéma lamarckien.

    À notre avis, la vision de la variation dirigée et non dirigée et de leurs places dans l'évolution présentée ici diffuse la tension de longue date entre les scénarios darwinien et lamarckien. En effet, l'évolution est un continuum de processus, de ceux qui sont véritablement aléatoires à ceux qui sont orchestrés de manière exquise pour assurer une réponse spécifique à un défi particulier. La réalisation critique suggérée par de nombreuses avancées récentes mentionnées dans cet article est que la variation génomique est un phénomène beaucoup plus complexe qu'on ne l'imaginait auparavant et qu'elle est régulée à plusieurs niveaux pour fournir des réactions adaptatives aux changements de l'environnement. La distinction entre les mécanismes d'évolution lamarckiens et darwiniens pourrait potentiellement être considérée comme l'un des seuls intérêts historiques, sémantiques ou philosophiques. Cependant, la réévaluation radicale de la nature de la variation génomique et la prise de conscience qu'une grande partie de cette variation est adaptative, éliminant ainsi apparemment le conflit entre les scénarios lamarckien et darwinien, est un véritable changement de paradigme, bien que sous-estimé, dans la biologie moderne.


    Introduction

    Beaucoup pensent qu'avant que Darwin ne publie L'origine des espèces en 1859, les chrétiens dans leur ensemble maintenaient une interprétation entièrement littérale de la Genèse en six jours, dans laquelle la terre n'avait que quelques milliers d'années. En fait, cependant, l'idée d'une vieille terre était déjà devenue de plus en plus populaire parmi les chrétiens tout au long du demi-siècle qui a précédé L'origine des espèces. 1

    Une autre idée fausse est que l'arrivée de la théorie de Darwin a conduit les communautés scientifiques et théologiques à prendre immédiatement des positions opposées. Mais l'histoire révèle que l'un des premiers partisans de la théorie de l'évolution dans la communauté scientifique américaine était un fervent botaniste chrétien nommé Asa Gray. Et parmi les théologiens, BB Warfield – un architecte de la compréhension évangélique contemporaine de l'inerrance biblique – croyait que certaines formes d'évolution étaient également compatibles avec une vision élevée de l'Écriture.


    Le néodarwinisme hante toujours la théorie de l'évolution : une perspective moderne sur Charlesworth, Lande et Slatkin (1982)

    La synthèse moderne (ou « néo-darwinisme »), née de la réconciliation de la théorie de la sélection naturelle de Darwin et des recherches de Mendel sur la génétique, reste le fondement de la théorie de l'évolution. Cependant, depuis sa création, il a été un paratonnerre pour les critiques, qui vont des arguties mineures au licenciement complet. Parmi les critiques les plus célèbres figurait Stephen Jay Gould, qui, en 1980, a proclamé que la synthèse moderne était « effectivement morte ». Gould et d'autres ont affirmé que l'action de la sélection naturelle sur les mutations aléatoires était insuffisante à elle seule pour expliquer les modèles de diversité et de divergence macroévolutives, et que de nouveaux processus étaient nécessaires pour expliquer les découvertes des archives fossiles. En 1982, Charlesworth, Lande et Slatkin ont publié une réponse à cette critique dans Évolution, dans lequel ils soutenaient que le néo-darwinisme était en effet suffisant pour expliquer les modèles macro-évolutifs. Dans ce Perspective pour le 75e anniversaire de la Society for the Study of Evolution, nous passons en revue Charlesworth et al. dans son contexte historique et apporter un support moderne à leurs arguments. Nous soulignons l'importance des processus microévolutifs dans l'étude des modèles macroévolutifs. En fin de compte, nous concluons que l'équilibre ponctué n'a pas représenté une révolution majeure dans la biologie évolutive - bien que le débat sur ce point ait stimulé des recherches importantes et fait avancer le domaine - et que le néo-darwinisme est bel et bien vivant.


    Charles Darwin croyait fermement en l'hérédité des caractéristiques acquises. Dans son livre La variation des animaux et des plantes sous domestication, Darwin a donné de nombreux exemples de transmission héréditaire des adaptations. Il a également publié un compte dans La nature sur les chiens avec une peur innée des bouchers. Leur père avait une violente antipathie envers les bouchers, probablement parce qu'ils en avaient été maltraités, et cette peur se transmettait non seulement à ses enfants mais aussi à ses petits-enfants.

    Darwin ne savait rien des gènes ou des mutations aléatoires, qui ne sont devenus une partie de la biologie qu'au vingtième siècle. Il a avancé sa propre théorie de l'hérédité dans le La variation des animaux et des plantes sous domestication, intitulé "L'hypothèse provisoire de la pangenèse." Afin de comprendre, par exemple, comment un chien pourrait hériter de quelque chose qu'un parent avait appris, ou comment les descendants d'une plante pourraient hériter de ses adaptations à un nouvel environnement, Darwin a proposé que les cellules partout dans le corps a jeté des « gemmules » microscopiques qui ont pénétré d'une manière ou d'une autre dans l'ovule et les cellules du sperme ou du pollen, les transformant pour rendre ces caractéristiques héréditaires.

    Le grand naturaliste français Jean-Baptiste Larmarck a proposé des décennies avant Darwin que les habitudes pouvaient être héritées, et en ce sens Darwin était un Lamarckien. La théorie de la pangenèse de Darwin a été largement ignorée et a été extraite des hagiographies de Darwin du vingtième siècle. Dans la biologie du vingtième siècle, l'héritage lamarckien était traité comme une grave hérésie en Occident, où le néo-darwinisme prédominait. En Union soviétique, en revanche, l'héritage des caractéristiques acquises était orthodoxe, ce qui n'a fait qu'intensifier les préjugés à son encontre dans le monde capitaliste.Le néo-darwinisme diffère du darwinisme en attribuant l'hérédité aux gènes chimiques, qui ne peuvent changer que par des mutations aléatoires et sans but, et en niant l'hérédité des caractéristiques acquises. De nombreux néo-darwiniens ignorent que Darwin lui-même avait des points de vue très différents. Darwin n'était pas un néo-darwinien.

    La théorie du gène égoïste, défendue de la manière la plus frappante par Richard Dawkins, a poussé la vision du monde néo-darwinienne à l'extrême. Les gènes étaient personnifiés : Dawkins soutenait qu'ils étaient égoïstes et aussi impitoyables que les gangsters de Chicago. Ils avaient le pouvoir de « façonner la matière » et de « créer une forme ». Le matériel génétique, l'ADN, n'était plus une simple molécule : il était animé et intentionnel. Ironiquement, Dawkins a persuadé nombre de ses lecteurs que la vie était sans but et mécaniste en utilisant une rhétorique vitaliste, attribuant des esprits et des buts aux molécules d'ADN. Mais derrière la brume de métaphores trompeuses sur les molécules égoïstes, il popularisait la théorie néo-darwinienne standard selon laquelle la créativité évolutive ne se produisait que par des mutations aléatoires, sans but ni direction. Le changement évolutif a été entraîné par les changements dans les fréquences des gènes dans la population à la suite de la sélection naturelle. Les caractéristiques acquises ne pouvaient pas être héritées.

    Malheureusement pour le néo-darwinisme, les faits ne correspondent pas à la théorie. Le tabou sur l'hérédité des caractères acquis a été levé au début du XXIe siècle, avec la reconnaissance de épigénétique l'héritage, c'est-à-dire l'héritage au-delà des gènes. Certains types d'hérédité épigénétique dépendent de petites molécules d'ARN (ARNs), d'autres de la méthylation de l'ADN, d'autres encore de modifications des protéines qui se lient à l'ADN. Les gènes ne sont pas modifiés par mutation, mais sont activés ou désactivés par la façon dont ils sont emballés. La découverte que certains de ces changements sont hérités par les ovules, le sperme et le pollen marque un changement révolutionnaire dans la biologie moderne.

    Certaines études récentes remarquables ont montré que les souris peuvent hériter des peurs de leurs pères, nous rappelant le rapport de Darwin sur les chiens ayant une peur héritée des bouchers. Dans ces expériences, menées par Brian Dias et Kerry Ressler, les hommes ont été exposés à l'odeur d'un produit chimique appelé acétophénone qu'ils ne rencontreraient normalement jamais dans la nature. Ils ont reçu de légères décharges électriques en sentant ce produit chimique et ont rapidement eu peur lorsqu'ils l'ont senti à nouveau. C'était un réflexe conditionné pavlovien classique. Cependant, leurs enfants et petits-enfants étaient également terrifiés par l'odeur de l'acétophénone. Ils étaient touchés même lorsque le sperme des pères craintifs était transmis par insémination artificielle, empêchant toute forme de contact culturel.

    Comment des réponses effrayantes à une odeur peuvent-elles être transmises du nez et du cerveau aux spermatozoïdes ? Dias et Ressler suggèrent que les influences moléculaires ont traversé la circulation sanguine. Cela ressemble beaucoup à une version moderne de l'hypothèse de la gemmule de Darwin. Chez les plantes également, il existe maintenant de bonnes preuves que les molécules d'ARNs peuvent se déplacer de divers organes de la plante à travers la sève jusqu'aux œufs et au pollen, provoquant des changements héréditaires qui se poursuivent au fil des générations.

    Dans quelle mesure les peurs des pères humains peuvent-elles se transmettre à leur progéniture, même en l'absence de tout contact entre les pères et leurs enfants ? Personne ne sait.

    Il reste beaucoup à découvrir sur l'hérédité épigénétique. Mais il est déjà clair que la théorie évolutionniste doit être étendue ou révisée. Les dogmes du néo-darwinisme ont été dépassés. Sans surprise, cela fait l'objet d'un vif débat au sein de la biologie contemporaine.

    Alors que la théorie de l'évolution dépasse les limites étroites du néo-darwinisme, la question de la créativité évolutionniste est à nouveau ouverte. L'hérédité de l'apprentissage et des adaptations ne dépend pas de mutations génétiques aléatoires, mais de transmissions directes des parents à la progéniture. Par conséquent, les réponses créatives des organismes aux défis sont une source majeure de créativité évolutive, tout comme le pensait Darwin et Lamarck avant lui. Darwin a attribué ces capacités d'adaptation au « pouvoir de coordination » inhérent aux organismes vivants. Mais il n'a pas expliqué comment fonctionnait ce pouvoir, et nous ne le savons toujours pas. Mais nous savons que les organismes eux-mêmes peuvent être créatifs et qu'une partie de leur apprentissage et de leur adaptation peut être transmise à leurs descendants. L'évolution peut se produire plus rapidement et de manière plus ciblée que les biologistes du vingtième siècle ne le laissaient penser.


    L'AVENIR EST PROMETTEUR!

    Les exemples que nous avons décrits ici montrent la valeur de l'interaction continue entre la génétique et l'étude de l'évolution. D'être un casse-tête majeur pour les premiers partisans de l'évolution, la génétique a ouvert la voie à des modèles d'évolution basés sur les propriétés connues de l'hérédité, de sorte que les contraintes subies par les gènes et les génomes dans l'évolution ont été correctement incorporées dans les modèles quantitatifs, et de nouvelles possibilités, inconnues. à Darwin, ont été découverts.

    La génétique évolutive est intrinsèquement interdisciplinaire, combinant de manière fructueuse des modèles (souvent mathématiques et souvent stochastiques, étant donné la nature de la génétique) avec des données empiriques. Cette tradition intellectuelle, aujourd'hui âgée de ∼100 ans, mérite d'être célébrée avec les anniversaires de Darwin. Nous espérons avoir montré que l'évolution est plus que jamais au cœur de la recherche biologique moderne et que cette collaboration productive avec la génétique peut être prédite pour générer de nombreuses autres richesses scientifiques pures et appliquées au cours des cent prochaines années. Pour que cela se produise, le besoin d'une éducation suffisamment large doit être satisfait. Les biologistes et les médecins devront comprendre la génétique, et même certains concepts de génétique des populations, au moins suffisamment pour collaborer avec des personnes expertes dans les méthodes quantitatives pertinentes. Les idées mathématiques doivent être démystifiées, dans la mesure du possible, afin que les biologistes utilisant des marqueurs phylogénétiques et génétiques ou des analyses de diversité sachent ce qui se cache derrière les programmes informatiques qu'ils utilisent, une compréhension sans laquelle les chiffres qui en sortent peuvent conduire à de fausses conclusions. Nous devons regagner du respect pour l'utilité des statistiques dans l'ensemble de la biologie et les utiliser pour tester nos idées, comme Darwin a commencé à le faire. Il en va de même pour la modélisation théorique orientée vers des hypothèses vérifiables, dont l'idée de sélection naturelle est encore un excellent exemple, même si elle a été étendue à un domaine de la biologie bien plus large que celui proposé initialement par Darwin et nous a donné de nombreux outils précieux au interface entre génétique et évolution. Darwin lui-même s'intéressait au fonctionnement des organismes, pas seulement à leur morphologie, à leurs relations et à l'histoire de la vie, et il aurait sûrement été ravi de voir où ses idées nous ont conduits jusqu'à présent et comment elles ont continué à être centrales au sein de la biologie. . Dans les mots célèbres de Dobzhansky :

    Rien en biologie n'a de sens sauf à la lumière de l'évolution (D obzhansky 1973).


    Voir la vidéo: Charles Darwin: théorie de lévolution (Janvier 2023).