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Accueil du site > 02 - Livre Deux : SCIENCES > Evolution ou révolution des espèces ? > Le changement brutal d’espèces

Le changement brutal d’espèces

mardi 8 juin 2010, par Robert Paris

Progressisme ou catastrophes ?

Le lien entre évolution et volcanisme, le film

"La crise Crétacé-Tertiaire, due à un volcanisme intense ?"

« Une éruption volcanique exceptionnelle a eu lieu il y a 65 millions d’années en Inde dans le Deccan. Causée par un point chaud aujourd’hui situé à la Réunion, elle est responsable de la formation des trapps du Deccan et pourrait être à l’origine de la crise biologique. La plupart des crises biologiques connues sont liées au volcanisme formant de vastes épanchements basaltiques de type trapps. Il s’agit d’un volcanisme intense de point chaud qui se déclare en zone continentale. Ses éruptions sont explosives et très productives. Elles projettent d’énormes quantités de gaz (CO2 et SO2) ainsi que des poussières volcaniques dans l’atmosphère pendant des centaines de milliers d’années. Cette durée longue s’accorde avec les disparitions plus lentes de certaines espèces. »

CNRS

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Entretien avec Jean Chaline

Qui est Chaline ? Né en 1937, Jean Chaline a fait ses études supérieures à l’Université de Dijon et sa carrière au CNRS, comme Directeur de recherche. Spécialiste de l’évolution des rongeurs au Quaternaire, ses travaux se sont orientés sur la biomorphologie quantitative et les hétérochronies du développement, sur la base des comparaisons entre phylogénies moléculaires et phénétiques. Jean Chaline a notamment été Président de l’Association Française pour l’Etude du Quaternaire- AFEQ, Secrétaire général du groupe de Recherche International sur les Rongeurs actuels et fossiles de l’Union Paléontologique Internationale, membre élu du Comité National du CNRS, membre fondateur du Network de l’ESF on " European Quaternary Mammals ", membre du Conseil scientifique de l’Université de Bourgogne et vice-Président élu chargé de la recherche à l’Université de Bourgogne. Il a organisé 12 colloques internationaux sur les thèmes les plus variés : évolution des rongeurs, stratigraphie du Quaternaire européen, modalités et rythmes de l’évolution, ontogenèse et phylogenèse… Jean Chaline a reçu le Prix Verdaguer de l’Institut de France (1985) et les Palmes académiques (1991). Parmi ses publications (205 titres et 17 manuels), on retiendra : Le Quaternaire, l’histoire humaine dans son environnement (Doin, 1968), Les rongeurs et l’évolution (Doin, 1979), L’évolution humaine (P.U.F. 1982, 1996), L’histoire de l’homme et les climats au Quaternaire (Doin, 1985), Paléontologie des Vertébrés (Dunod, 1987), (avec C. Devillers), La théorie de l’évolution ( Dunod, 1989), Une famille peu ordinaire. Du singe à l’homme (Seuil, 1994), Les horloges du vivant (Hachette, 1999), (avec L. Nottale et P. Grou) Les arbres de l’évolution (Hachette, 2000), Un million de générations. Aux sources de l’humanité (Seuil, 2001). Comment procède l’évolution des formes vivantes ? Par sélection des variations les mieux adaptées, répond la théorie synthétique de l’évolution. Pour le paléontologue Jean Chaline, cette vision est devenue insatisfaisante, car trop restrictive. Elle doit inclure les découvertes récentes de la biologie du développement, notamment l’existence des homéogènes (ou gène Hox) régulant la chronologie d’expression des autre gènes et la forme du développement embryonnaire. En compagnie de physiciens et d’économistes, Jean Chaline tente par ailleurs de formaliser des lois plus générales d’évolution périodique des phénomènes complexes, applicables à l’univers, à la vie et aux sociétés. Entretien avec un visionnaire. Depuis bientôt quarante ans, vous étudiez la population des rongeurs quaternaires, notamment des campagnols. De très nombreuses données quantitatives ont été accumulées. Avez-vous pu en extraire un modèle évolutif ? Jean Chaline : j’ai pu montré en étudiant les campagnols que l’évolution graduelle existait bien à l’intérieur d’une lignée comme celle des rats-taupiers d’Europe (Mimomys) ou d’Amérique (Ondatra). Mais les changements majeurs entre espèces se font par de sauts, par des discontinuités génétiques qui se matérialisent parfois de façon couplée, mais qui sont plus généralement découplées (différence homme-singe en particulier) au niveau du développement et de la morphologie. J’ai proposé - sans aucun succès à cause de la pensée gouldienne unique en cours - de modifier le modèle des "équilibres ponctués" de Gould et Eldredge en un modèle des équilibres et déséquilibres (évolution graduelle liée à l’environnement) ponctués par les phénomènes de spéciation. Mais on m’a refusé une note à Nature (une simple réponse) sur le sujet, après une note de Gould vantant son modèle généralisant abusivement les ponctuations… sans prendre en compte les vrais exemples de gradualismes dûment démontrés (campagnols et ammonites). En fait les systèmes en général évoluent par des "sauts discrets" et graduellement, mais à des échelles différentes… Cela a tout de même été publié dans les Compte-rendus de l’Académie des Sciences et Quaternary International… On annonce régulièrement la "crise" ou le "dépassement" de la théorie darwinienne de l’évolution. Mais les alternatives proposées (neutralisme de Kimura, ponctuationnisme de Gould-Eldredge dont vous venez de parler, crypto-créationnisme de Denton) n’offrent pas de modèles solides. Vous-même, comment vous situez par rapport à la synthèse évolutionnaire d’inspiration néo-darwinienne ? Jean Chaline : à mon avis, le stade de la théorie synthétique (1930-47) est complètement dépassé à cause de la découverte de l’ADN, de la biologie du développement et des hétérochronies qui lui sont liées. Ces nouvelles approches montrent que pour passer d’un plan d’organisation mouche à celui d’un vertébré, il ne faut faire intervenir que 4 gènes "Hox" antagonistes, et non des milliers, voire des millions de mutations toujours triées dans le même sens par la sélection naturelle, comme le postulait la théorie synthétique des années quarante. La "Hox connection" remet en cause la plupart des concepts de la théorie synthétique, dont il ne reste plus grand chose d’original. La sélection naturelle joue un grand rôle de tri des innovations. Cela n’empêche pas la contingence et le hasard de jouer eux aussi, au contraire, mais pas comme le pensait J. Monod de façon absolu ! Le hasard est contraint. La théorie neutraliste intervient, le ponctualisme doit être aussi intégré, mais à leur place, à leur échelle repective. Ici intervient un nouveau concept majeur, celui de l’organisation hiérarchique du vivant, avec toutes ses échelles où apparaissent des propriétés différentes, imprévisibles par l’analyse du niveau sou-jacent ! Quant à l’adaptation considérée comme le moteur de l’évolution, la biologie du développement montre par exemple que la main à 5 doigts n’est pas une adaptation graduelle (graduaptation), mais un effet secondaire du gène "shh" qui conditionne aussi le système nerveux et le tube digestif (voir à ce sujet les travaux de l’équipe de Dubloule) ! J’ai développé ces idées dans un livre intitulé Les horloges du vivant. Mais la "pensée unique" néo-darwinienne refuse de voir les nouvelles réalités et ne se pose surtout pas de question. Ce n’est pas la fonction qui crée l’organe, comme le pensait Lamarck. Ce n’est pas l’adaptation (sélection naturelle) qui façonne l’organe, comme l’estimait la théorie synthétique (sauf dans le cas des "graduaptations", c’est-à-dire des adaptations graduelles d’un caractère). C’est le nouvel organe, apparu par mutation (saltaptation), qui permet une nouvelle fonction - à condition que la sélection naturelle lui donne son label de survie ! Par contre, je rejette totalement les approches de Denton qui est un créationniste incompétent en paléontologie… J’ai écrit un roman scientifique anticréationniste, Opération Adam, sous le pseudonyme de Ivan Petrovitch C. où je présente les arguments des deux camps… Depuis D’Arcy Thompson jusqu’à René Thom, beaucoup de chercheurs se sont penchés sur les constantes ou ruptures morphologiques de l’évolution et, plus généralement, sur la géométrie du vivant. Avez-vous une dette vis à vis de cette lignée scientifique ? Quels sont selon vous ses principaux apports ? Jean Chaline : en ce qui concerne les ruptures morphologiques, la première étape a été de tenter de quantifier les différences morphologiques, ce qui se fait maintenant très bien avec la morphologie géométrique. D’Arcy Thomson et R. Thom ont été des précurseurs dans ce domaine… où ils ont présenté des données empiriques descriptives. Mais ils ont été peu suivis en raison du manque de formation des jeunes chercheurs. Comme disait justement Thom, prédire n’est pas expliquer ! Vous avez tenté de dresser un modèle probabiliste d’évolution, capable notamment de prédire certains sauts macro-évolutifs. Quelles en sont les principales conclusions (notamment pour l’espèce humaine) ? Possède-t-on suffisamment d’archives paléontologiques pour alimenter ce modèle et réduire au minimum le "bruit" de ses incertitudes ? Jean Chaline : j’ai travaillé à ce sujet avec Laurent Nottale, astrophysicien à Meudon. Il a proposé la théorie de la relativité d’échelle, qui relie la théorie de la relativité générale à celle des quanta en introduisant les échelles dans les équations (toujours cette question d’échelle !). Pierre Grou (économiste) s’est associé à notre réflexion. Nous avons recherché les points communs aux systèmes univers, vie et sociétés… Or, en 1991, avec Jacques Dubois (Institut de Physique du Globe), j’avais montré que les apparitions et extinctions d’espèces chez les campagnols se faisaient en suivant des lois de puissance (méthode de la poussière de Cantor), ce qui impliquait l’existence de structures fractales. C’est pourquoi j’ai proposé en 1996 à Nottale de rechercher si les dates d’apparition des grands plans d’organisation des primates (simiens, cercopithèques, grands singes, australopithèques et hommes) ne suivaient pas de telles lois. Nottale venait de recevoir un travail de D. Sornette (physicien à Nice) sur l’ "invariance d’échelle discrète" s’exprimant lors des phénomènes critiques (passage de la glace à l’eau par exemple) selon des lois log-périodiques. Il a essayé cette loi que D. Sornette avait appliqué au tremblement de terre de Kobé et aux krachs boursiers et, curieusement, de façon totalement insoupçonnée, les dates données s’alignaient selon une loi log-périodique d’accélération… Nous avons testé cette loi sur les rongeurs en général (la moitié des mammifères) où apparaît d’abord une décélération, puis une accélération ; sur les échinodermes, où se réalise une décélération ; sur les grands événements de la vie, avec toujours une accélération. Un essai sur les dinosaures d’après les données américaines les plus précises montre également une accélération chez les sauropodes et les théropodes. Nous avons montré que dans cette loi, le temps critique où le phénomène atteint son paroxysme ne correspond pas à la période d’extinction, mais à celle probable de la perte des capacités d’évolution qui le fragilise à l’occasion d’un futur changement d’environnement. Nous venons de le tester sur le développement embryologique humain avec une décélération depuis la fécondation… Le problème qui se pose est celui de trouver des "cladogrammes" les plus crédibles, ce qui est difficile en raison du manque de rigueur de certains collègues pour identifier les apomorphies. De plus, il faut des événements datés avec la meilleure précision possible. C’est pourquoi les exemples sont si rares et que nous sommes preneurs. Nous avons testé honnêtement les biais possibles et tous ont été rejetés avec une forte probabilité… On accuse parfois le darwinisme d’être déterministe. Il semble que vous ajoutiez une dimension supplémentaire en faisant l’hypothèse d’un "déterminisme chaotique", de nature fractale. Aboutirons-nous à un "hyperdéterminisme" bio-physique ? Jean Chaline : ce qui a beaucoup frappé certains collègues paléontologues (pas les physiciens, matheux et chimistes enthousiastes), notamment ceux qui ont mal accueilli cette approche, c’est le fait d’introduire du déterminisme dans ce qui leur paraissait se faire au hasard. Or cette critique relève uniquement de leur culture limitée dans ce domaine. Il y a deux formes de hasard selon Mandelbrot, le "hasard bénin" du mouvement brownien, qui s’exprime selon une courbe de Gauss, et le "hasard sauvage" de Lévy, qui s’exprime par des lois de puissance comme celle utilisée par Sornette. Notre loi est une loi du hasard ! Donc leur critique passe à la trappe ubuesque… La pensée unique existe à un état que je ne soupçonnais pas dans toutes les disciplines et il est très difficile d’introduire des idées nouvelles qui remettent en cause des idées reçus, si rassurantes… La mauvaise qualité des archives paléontologiques est bien connue, mais ce que ne savent pas nos collègues, c’est qu’il suffit de trois points de la courbe pour l’établir et définir le point critique Tc qui caractérise la lignée considérée. C’est extraordinaire. C’est-à-dire que la loi est si "structurante" (il s’agit d’une loi de structuration) qu’elle s’impose même avec des données moyennes ! Le bruit de fond des incertitudes est pris en compte et ne trouble pas le résultat. Un collègue a proposé d’autres caractères et dates pour les primates. Or, la loi log-périodique obtenue avec ses données est la même que le nôtre, car ses autres choix entrent dans la variabilité des données des plans d’organisation retenus. Nous avons appliqué la même loi à l’évolution économique, puisqu’elle s’applique aux krachs, et nous avons conclu (selon des "prédictions probabilistes") que le système économique actuel s’effondrerait vers 2080 (plus ou moins 30 ans). Voilà qui devrait rassurer José Bové, mais a fait réagir bien des collègues ! Un physicien, Diogo Queiros Condé, qui faisait un post-doc à Cambridge sur la turbulence, a retrouvé notre loi dans ces phénomènes. Etonnant, non ? C’est-à-dire qu’il s’agit vraisemblablement d’une loi universelle s’appliquant aux "systèmes évolutifs temporels de type critique". Et l’évolution des espèces s’y intègre. Nous avons publié le livre les "arbres de l’évolution" pour montrer la première étape de notre approche. Actuellement, nous poursuivons notre effort et nous avons trouvé une explication de ces lois log-périodiques, ce sera l’objet d’un prochain livre. Le darwinisme est déterministe à certaines échelles, et pas à d’autres… Raison de plus pour accepter l’idée que nous sommes dans un nouveau stade de la théorie synthétique, quelque soit le nom qu’on lui donne.En fait, on passe d’un stade à l’autre tous les 50 ans environ (Lamarck:1809 ; Darwin:1859 ; mutationnisme : 1900-1910 : théorie synthétique : 1930-40). Mais l’orthodoxie se défend bec et ongles… On ne peut donc pas dire que nous introduisons un hyperdéterminisme. En fait, il s’agit de l’extension de l’application des lois physiques non-linéaires au domaine de l’évolution du vivant, qui suit les mêmes lois physiques que l’inorganique, selon les échelles. Comment décririez-vous l’émergence récente de l’espèce humaine (ou des espèces humaines, si l’on prend en compte la floraison des phylum depuis 3 millions d’années) ? Y a-t-il eu selon vous un élément déterminant dans cette apparition ? Jean Chaline : en ce qui concerne l’évolution humaine j’ai proposé un modèle alternatif à celui de l’ "East-side story" de Coppens : l’Inside Story (à cause du rôle majeur de la génétique, de la biologie du développement et de ses altérations ou hétérochronies). Le modèle de Coppens est démenti par toutes les données scientifiques, aussi bien génétiques, que dévelopementales, et même climatiques, puisque ce n’est pas la Vallée du Rift qui détermine le climat de l’Afrique, mais la convergence intertropicale ou équateur météorologique, comme l’a montré Hadley en 1735. Si la théorie de Coppens était vraie, selon laquelle la bipédie humaine résulterait de l’apparition des savanes en Afrique, toutes les espèces qui vivent dans les savanes devraient alors être bipèdes ! Entretien paru dans Dossier BioSciences, 11, mai juillet 2002

Gerald Schroeder

dans "L’évolution, rationalité ou hasard ?"

A la base de la théorie néo-darwinienne de l’évolution s’inscrivent deux conjectures fondamentales : que les changements dans les morphologies sont induits par des mutations aléatoires sur le génome, et que ces changements dans la morphologie des plantes ou des animaux contribuent à ce que la vie détienne plus ou moins de chances de succès dans la compétition pour survivre. Avec la sélection naturelle, les évolutionnistes prétendent tenir la théorie de l’évolution à l’écart de tout processus aléatoire. La sélection n’est en aucune manière aléatoire. Elle est fonction de l’environnement. Le hasard reste cependant la force motrice fondamentale qui produit les diverses morphologies derrière la sélection.

D’où la question : Est-ce que des mutations aléatoires peuvent produire l’évolution de la vie ?

Etant donné que l’évolution est principalement une étude de l’histoire de la vie, les analyses statistiques de l’évolution s’évertuent à prendre en considération les multiples conditions qui existaient pendant ces longues ères passées. Les taux de mutations, les contenus de " l’ADN originel ", et les conditions écologiques affectent tous les taux et la direction des changements dans la morphologie. Et ce sont tous des inconnues.

On ne doit jamais se demander quelle est la vraisemblance pour qu’un ensemble spécifique de mutations parvienne à produire un animal spécifique. Cela impliquerait une direction dans l’évolution, et toutes les théories darwiniennes de l’évolution postulent que l’évolution n’a aucune direction. Les changements induits, et donc les nouvelles morphologies, sont totalement aléatoires, quels que soient les défis présentés par l’environnement.

Les combinaisons de protéines

Avec cet arrière-plan, jetons un regard sur le développement de l’évolution. La vie est, dans son essence, une combinaison symbiotique de protéines - ainsi que d’autres structures, mais nous ne parlerons ici que des protéines. L’histoire de la vie nous enseigne que les combinaisons de protéines ne sont pas toutes viables. A l’explosion cambrienne de la vie animale, il y a 530 millions d’années, quelque 50 phyla (séries fondamentales d’espèces animales ou végétales descendant les unes des autres) sont apparus soudain dans les données fournies par les fossiles. Il n’en a survécu que 30 à 34. Le reste a péri. Depuis lors, aucun nouveau phylum n’a évolué.

Il n’est pas étonnant que la revue mensuelle Scientific American se soit demandé si le mécanisme de l’évolution a changé d’une manière qui interdise l’apparition de tout autre phylum. Ce n’est pas que le mécanisme de l’évolution a changé ; c’est notre compréhension de la manière dont fonctionne l’évolution qui doit changer pour tenir compte des enseignements venant des données fournies par les fossiles. Pour reprendre l’expression employée par le paléontologiste américain Stephen Jay Gould, de l’Université de Harvard, il apparaît que le flux de la vie est " canalisé " le long de ces 34 directions fondamentales.

Considérons cette " canalisation " et voyons si cela peut être le résultat de développements aléatoires.

Les humains et tous les mammifères possèdent environ 50 000 gènes. Cela implique, comme estimation de magnitude, environ 50 000 protéines. Or, on estime à environ 30 millions le nombre des espèces animales sur terre. Si les génomes de tous les animaux produisaient 50 000 protéines, et qu’aucune protéine ne soit commune parmi toutes ces espèces - ce que nous savons être faux, mais nous avançons ici une supposition qui favorise dans nos calculs la thèse d’une évolution aléatoire - il y aurait (30 millions x 50 000) = 1,5 trillion (1,5 x un milliard de milliards) de protéines dans toute vie. (Le nombre réel est considérablement inférieur.)

Examinons maintenant la vraisemblance de ces combinaisons viables de protéines résultant du hasard, tout en rappelant que, comme nous l’ont enseigné les événements qui ont suivi l’explosion cambrienne, les combinaisons de protéines n’ont pas toutes été viables. Avec des chances comme celles-là, il est étonnant que nos corps aient jamais tenu debout.

Les protéines sont des enroulements " peptidiques " de plusieurs centaines d’acides aminés. Si nous considérons une protéine typique, elle est une chaîne de 300 acides aminés. Il existe dans la vie 20 acides aminés intervenant ordinairement. Cela signifie que le nombre de combinaisons possibles des acides aminés dans la protéine qui nous sert de modèle est de 20300 (20 à la puissance 300, c’est-à-dire 20 multiplié 300 fois par lui-même), ou dans le système, qui nous est plus familier, de numération décimale, 10390 (10 à la puissance 390, c’est-à-dire le chiffre 1 suivi de 390 zéros !)

La nature a la possibilité de choisir parmi les possibles 10390 protéines, les 1,5 fois un milliard de milliards de protéines dont se compose toute vie viable. Autrement dit, pour chaque choix correct, il y a 10378 mauvais choix ! Avec des chances comme celles-là, il est étonnant que nos corps aient jamais tenu debout.

Cela aurait-il pu arriver à la suite de mutations aléatoires du génome ? Pas si notre manière de poser les statistiques est correcte. Ce serait comme si la nature puisait au fond d’un sac contenant un milliard de milliards de milliards de milliards de milliards de milliards de milliards de milliards de milliards de milliards de milliards de milliards de milliards de milliards de milliards de milliards de milliards de milliards de milliards de milliards de milliards de milliards de milliards de milliards de milliards de milliards de milliards de milliards de milliards de milliards de milliards de milliards de milliards de milliards de milliards de milliards de milliards de milliards de milliards de milliards de milliards de milliards de protéines - et qu’elle en ait tiré celle qui fonctionnait...

... puis elle aurait répété ce geste un million de millions de fois.

Cette impossibilité d’un ordre de production aléatoire n’est pas différente d’une tentative qui viserait à produire les œuvres de Shakespeare, ou toute séquence significative de lettres contenant plus que quelques mots, au moyen d’un générateur aléatoire de lettres. Le seul résultat en serait du charabia, tout simplement parce que le nombre de combinaisons absurdes de lettres dépasserait considérablement celui des combinaisons significatives.

Avec la vie, c’était et c’est encore un charabia mortel.

Des changements morphologiques brutaux

La nature, la biologie moléculaire et l’explosion cambrienne de la vie animale nous ont donné la possibilité d’étudier de près les possibilités pour le hasard d’avoir été une source de développement dans l’évolution. Si les données fournies par les fossiles constituent une description exacte du développement de la vie, cela veut dire que les 34 séries fondamentales de corps qui ont surgi à l’ère cambrienne comprennent tout ce qui constitue la vie animale jusqu’à aujourd’hui. L’arbre de vie qui imaginait une progression graduelle des phyla à partir de formes simples (comme les éponges) vers une vie plus complexe (comme les vers), puis vers les créatures à coquilles (comme les mollusques), a été remplacé par le " buisson " de vie dans lequel les éponges, les vers, les mollusques et tous les autres 34 phyla sont apparus simultanément. Chacune de ces lignes issues du buisson ont ensuite développé une myriade de variations, mais les variations sont toujours restées à l’intérieur du plan fondamental des corps.

Parmi les structures qui sont apparues à l’ère cambrienne il y a eu les membres, les griffes, les intestins et les yeux avec des lentilles optiquement parfaites. Ils ont fait irruption dans l’existence sans aucune allusion sous-jacente dans les données fournies par les fossiles en annonçant la venue. En dessous d’eux dans les stratifications rocheuses, et donc plus anciens, sont les fossiles de bactéries unicellulaires, les algues, les protozoaires et des masses connues comme les fossiles édiacariens non structurés à l’identité incertaine. Comment de telles complexités ont pu se former soudain par des développements aléatoires, c’est là une question sans réponse. Dans son ouvrage : L’origine des espèces, Darwin exhorte ceux qui veulent croire en sa théorie à ignorer les données fournies par les fossiles.

Il n’est pas étonnant que Darwin lui-même, à sept reprises dans l’Origine des espèces, ait exhorté le lecteur, s’il voulait croire en sa théorie, à ignorer les données fournies par les fossiles. Les changements morphologiques brutaux sont contraires à l’affirmation souvent répétée de Darwin selon laquelle la nature ne fait pas de bonds.

Darwin a basé sa théorie sur l’élevage des animaux plutôt que sur les fossiles. Si en quelques générations d’élevage sélectif un éleveur peut produire un mouton robuste à partir d’un ancêtre chétif, alors, a raisonné Darwin, en quelques millions ou milliards de générations une éponge aurait pu évoluer jusqu’à devenir un singe.

Cependant, les données fournies par les fossiles n’apportaient alors, ni n’apportent aujourd’hui aucun soutien à cette théorie.

L’apparition brutale de nouvelles espèces dans les données fossiles est si fréquente que l’hebdomadaire Science, bastion américain de la pensée scientifique pure, a posé la question sous le titre : Did Darwin get it all right ? (" Darwin a-t-il vu juste ? "), et a répondu : " Non ! " L’apparition des ailes est un exemple classique. Les données fournies par les fossiles ne contiennent aucune indication selon laquelle des ailes sont sur le point de faire leur apparition. Or, elles sont apparues, pleinement formées.

Nous pouvons devoir changer notre concept de l’évolution pour intégrer une réalité qui fait que le développement de la vie contient en lui-même quelque chose d’exotique à l’œuvre, quelque développement totalement inattendu qui produirait ces soudains développements. Le changement dans le paradigme serait similaire à celui qu’ont connu les sciences physiques quand les théories classiques et logiques inspirées par Newton ont été balayées par les phénomènes totalement illogiques (au sens des normes humaines de la logique) observés dans la physique des quanta, y compris les changements quantiques dans l’émission du rayonnement d’un corps, même quand la température de ce corps augmente graduellement.

Des formes inférieures préprogrammées

Avec l’avènement de l’aptitude, par la biologie moléculaire, à discerner la structure des protéines et des gènes, la comparaison statistique de la similarité de ces structures parmi les animaux est devenue possible. Le gène qui contrôle le développement de l’œil est le même chez tous les mammifères. Cela n’est pas surprenant. Les données fournies par les fossiles impliquent une branche commune pour tous les mammifères.

Mais ce qui est surprenant, pour ne pas dire stupéfiant, c’est la similarité du gène de mammifère qui contrôle le développement des yeux chez les mollusques et dans les systèmes visuels chez les vers. On peut dire la même chose pour le gène qui contrôle le développement de membres chez les insectes et chez les humains. En fait, ce gène est si similaire que des morceaux du gène des mammifères, si on les introduit dans une mouche de fruit, feront apparaître une aile sur la mouche.

Cela aurait un sens si le développement de la vie était décrit comme un arbre. Mais le buisson de vie signifie que juste au-dessus du niveau de la vie unicellulaire, les insectes, les mammifères, les vers et les mollusques se sont séparés.

Le gène de l’œil a 130 sites. Cela veut dire qu’il y a 20130 (20 à la puissance 130, c’est-à-dire 20 multiplié 130 fois par lui-même) combinaisons possibles d’acides aminés le long de ces sites. Pour les raisons qui lui sont propres, la nature a sélectionné la même combinaison d’acides aminés pour tous les systèmes visuels de tous les animaux. Cette fidélité ne peut pas avoir été causée par hasard. Elle doit avoir été préprogrammée dans des formes inférieures de vie. Mais ces formes inférieures de vie, constituées par une seule cellule, n’avaient pas d’yeux.

Ces données ont déconcerté la théorie classique de " l’évolution aléatoire et indépendante " qui aurait produit ces structures convergentes. Cette similarité est si totalement insoupçonnée par les théories classiques de l’évolution, que la plus prestigieuse des revues scientifiques des Etats-Unis, Science, a rapporté : " L’hypothèse selon laquelle l’œil du céphalopode [mollusque] a évolué en convergence avec celui des vertébrés [humains] est remise en question par nos découvertes récentes du [gène] Pax-6... Le concept selon lequel les yeux des invertébrés ont évolué de manière complètement indépendante de l’œil des vertébrés devra être réexaminé. "

Il ne faut pas perdre de vue la portée de cette affirmation. On nous demande de réexaminer l’idée que l’évolution est un agent libre. La convergence, la similarité de ces gènes, est si grande qu’elle n’a pas pu arriver, qu’elle n’est pas arrivée par des réactions purement aléatoires.

Des fossiles dans les Rocheuses canadiennes

Le Musée britannique d’histoire naturelle à Londres a une subdivision entière consacrée à l’évolution des espèces. Et quelle évolution y démontre-t-on ? Des marguerites roses devenant des marguerites bleues ; des petits chiens devenant de grands chiens ; quelques espèces de scalaires - poissons de la famille des cichlidés - devenant en quelques milliers d’années seulement une douzaine d’espèces de scalaires. Très impressionnant ! Jusqu’au moment où vous vous rendez compte que les marguerites sont restées des marguerites, que les chiens sont restés des chiens et que les scalaires sont restés des scalaires. Cela s’appelle la microévolution.

Ce musée magnifique, avec toutes ses ressources, ne pourrait pas produire un seul exemple d’un phylum qui aurait évolué jusqu’à en devenir un autre. Ce sont les mécanismes de la macroévolution, le changement d’un phylum ou d’une classe d’animal en une autre, qui ont été remis en question par ces données. Walcott réinhuma tous les 60 000 fossiles dans les tiroirs de son laboratoire.

La réalité de cette explosion de vie a été découverte longtemps avant d’avoir été révélée. En 1909, Charles D. Walcott, qui cherchait des fossiles dans les Montagnes Rocheuses canadiennes, découvrit une strate de schiste près du col Burgess, riche en fossiles de l’ère cambrienne. Pendant quatre ans, Walcott a extrait de ce schiste entre 60 000 et 80 000 fossiles. Ces fossiles contenaient des représentants de tous les phyla qui existent aujourd’hui (sauf un). Walcott enregistra méticuleusement ses résultats dans des cahiers. Aucun nouveau phylum n’a jamais évolué après l’explosion cambrienne.

Ces fossiles auraient pu changer le concept entier de l’évolution d’un arbre de vie à un buisson de vie. Ils l’ont fait, mais pas en 1909. Walcott savait qu’il avait découvert quelque chose de très important. Mais il ne pouvait pas croire que l’évolution aurait pu survenir dans une telle explosion de formes de vie (" simultanément ", pour reprendre les termes du Scientific American). Cela aurait totalement contredit la théorie de Darwin dont lui-même et ses collègues étaient imprégnés.

Aussi Walcott réinhuma-t-il les fossiles, tous les 60 000, cette fois dans les tiroirs de son laboratoire. Il était le directeur du Smithsonian Institute à Washington. Ce n’est qu’en 1985 qu’ils ont été redécouverts (dans les tiroirs du Smithsonian). Si Walcott l’avait voulu, il aurait pu embaucher une cohorte d’étudiants pour travailler sur les fossiles. Mais il choisit de ne pas faire chavirer le bateau de l’évolution.

Aujourd’hui, des représentants fossiles de l’ère cambrienne ont été découverts en Chine, en Afrique, aux Iles Britanniques, en Suède, au Groenland. L’explosion a été mondiale. Mais avant qu’il devienne de bon ton de discuter la nature extraordinaire de l’explosion, on s’est tout simplement abstenu d’en rapporter les données. C’est là un exemple classique de dissonance cognitive, mais un exemple pour lequel nous avons tous payé un prix élevé.

Le Docteur Gerald Schroeder est un physicien atomiste qui a fait partie du personnel enseignant du MIT ainsi que de la Commission à l’énergie atomique des Etats-Unis. Il est l’auteur du livre : Genesis and the Big Bang (Bantam Books 1990) et a récemment publié l’ouvrage : The Science of G-d. Il vit aujourd’hui à Jérusalem avec sa famille.

COMMENT FONCTIONNE L’EVOLUTION DES ESPÈCES, QUELS EN SONT LES RYTHMES ET A-T-ELLE POUR BUT LE PROGRÈS ET L’ADAPTATION ?

Stephen Jay Gould

dans « Le pouce du panda » ou « Les grandes énigmes de l’évolution » :

« La « synthèse moderne », version contemporaine du darwinisme qui règne depuis trente ans, a considéré que le modèle de substitution des gènes par adaptation dans les populations locales rendait valablement compte, par accumulation et extension, de toute l’histoire de la vie. Le modèle peut fort bien fonctionner dans le domaine empirique des adaptations mineures et locales. Les populations du papillon de nuit, ou phalène du bouleau, sont devenues effectivement noires par la substitution d’un seul gène ; il s’agit là d’une réponse sélective à une demande de diminution de visibilité sur des arbres noircis par la suie industrielle. Mais l’apparition d’une nouvelle espèce est-elle simplement due à ce processus élargi à un plus vaste nombre de gènes et à un effet plus important ? Les tendances maîtresses de l’évolution dans les principales lignées ne sont-elles qu’une accumulation plus poussée d’une suite de transformations adaptatives ? De nombreux évolutionnistes (dont je fais partie) commencent à mettre en doute cette synthèse et à soutenir la thèse hiérarchique selon laquelle les différences de niveau dans le changement évolutif reflètent souvent des catégories de causes différentes. Une rectification mineure au sein d’une population peut être le résultat d’un processus adaptatif. Mais la spéciation peut se produire à la suite de changements chromosomiques majeurs entraînant la stérilité chez d’autres espèces pour des raisons n’ayant aucun rapport avec l’adaptation. Les tendances de l’évolution peuvent représenter un type de sélection à un niveau supérieur sur des espèces elles-mêmes essentiellement statiques, et non pas de lente et régulière altération d’une seule et large population sur des durées indéterminées. (…) Avec la « synthèse moderne », se répandit la notion (équivalent presque à un dogme chez ses tenants les moins prudents) selon laquelle toute évolution pouvait se réduire au darwinisme de base, c’est-à-dire au changement adaptatif graduel dans les populations locales. (…) Par exemple, dans le cheminement complexe du développement embryonnaire bien des causes simples, des changements mineurs des taux de croissance notamment, peuvent se traduire par des changements nets et surprenants dans l’organisme adulte. (…) Dès les premières lignes de son traité sur les orchidées, Darwin affirme un postulat évolutionniste des plus importants : l’autofécondation continue est une stratégie qui ne permet pas, à long terme, d’assurer la survie, car la descendance ne transporte que les gènes d’un seul parent et, de ce fait, des populations ne bénéficient pas de la variation suffisante pour obtenir la nécessaire flexibilité évolutive face aux changements du milieu. Les plantes qui portent des fleurs dotées d’organes mâles et femelles élaborent donc généralement des mécanismes assurant une pollinisation croisée. Les orchidées se sont alliées aux insectes. Elles ont mis au point une variété étonnante d’artifices pour attirer les insectes et faire en sorte que le pollen visqueux adhère bien à leurs visiteurs, et que, ainsi transporté, il entre en contact avec les organes femelles de la prochaine orchidée visitée par l’insecte. (…) Equivalent botanique d’un bestiaire, le livre de Darwin donne la liste de tous ces artifices. (…) Les orchidées élaborent leurs systèmes complexes à partir des composants communs aux fleurs ordinaires, organes généralement conçus pour des fonctions très différentes. (…) Les orchidées n’ont pas été fabriquées par un ingénieur idéal ; elles ont été conçues à ‘aide d’un nombre limité d’éléments disponibles. Elles doivent donc être les descendants de fleurs ordinaires. (…) Nos manuels aiment illustrer l’évolution en citant comme exemples les adaptations les mieux réussies : le mimétisme du papillon prenant l’apparence presque parfaite d’une feuille morte, ou celui d’une espèce comestible prenant l’apparence d’un parent vénéneux. Mais cette adaptation idéale est un mauvais argument pour l’évolution (…) Les arrangements bizarres et les solutions cocasses sont la preuve de l’évolution (…) Ernst Mayr a montré comment Darwin, en défendant l’évolution, a fait appel, avec logique, aux organes et aux distributions géographiques les plus dénuées de sens. Ce qui m’amène au panda géant et à son « pouce ». Les pandas géants sont des ours d’un type bien défini, membres de l’ordre des carnivores. Les ours ordinaires sont les représentants les plus omnivores de leur ordre, mais les pandas ont restreint l’universalité de leurs goûts : ils démentent l’appellation de leur ordre en tirant leur subsistance presque exclusivement du bambou. Ils vivent en haute altitude dans les hautes forêts des montagnes de la Chine occidentale. Guère menacés par les prédateurs, ils se tiennent là, assis, mâchant du bambou de dix à onze heures par jour. (…) Ils passent le plus clair de leur temps à dévorer leur cher bambou. Assis bien droit sur leur derrière, ils manipulent leurs tiges avec leurs pattes avant, se débarrassant des feuilles pour ne consommer que les pousses. (…) Comment le descendant d’une lignée adaptée à la course peut utiliser ses mains de façon si habile ? Ils tiennent les tiges de bambou dans leurs pattes et les dépouillent de leurs feuilles en faisant passer les tiges entre un pouce apparemment flexible et les autres doigts. (…) L’adroite utilisation d’un pouce opposable compte parmi les marques du génie humain. Nous avons maintenu, exagéré même, cette importante flexibilité de nos ancêtres primates, alors que la plupart des mammifères l’ont sacrifiée en spécialisant leurs doigts. Les carnivores courent, griffent et grattent. Mon chat peut me manipuler psychologiquement, mais jamais il ne tapera à la machine ni ne jouera du piano. Aussi ai-je compté les autres doigts du panda pour m’apercevoir – O surprise plus grande encore ! - qu’ils étaient au nombre de cinq et non de quatre. Ce pouce était-il un sixième doigt qui aurait évolué séparément ?

(…) Anatomiquement, le « pouce » du panda n’est pas un doigt. Il est construit à partir d’un os appelé le sésamoïde radial (du radius), normalement un des petits os formant le poignet. Chez le panda, le sésamoïde radial est très développé et si allongé que sa taille atteint presque celle des os des phalanges des vrais doigts. Le sésamoïde radial soutient un renflement de la patte avant du panda (…) Le pouce du panda est doté non seulement d’un os pour lui assurer sa force, mais également de muscles pour assurer son agilité. Ces muscles, comme le sésamoïde radial lui-même, n’ont pas été créés de toutes pièces. Comme les organes des orchidées de Darwin, ce sont des éléments anatomiques communs, remodelés pour une fonction nouvelle. (…) L’anatomie des autres carnivores nous fournit-elle une indication sur l’origine de cette curieuse disposition chez les pandas ? (…) Chez la plupart des carnivores, ces mêmes muscles qui, chez le panda, agissent sur le sésamoïde radial, sont attachés uniquement à la base du pollex, ou vrai pouce. Mais, chez les ours communs, le long abducteur se termine par deux tendons : l’un s’insère à la base du pouce, comme chez la plupart des carnivores, mais l’autre est fixé au sésamoïde radial. (…) Il semble que toute la succession des transformations de la musculature ait découlé automatiquement d’une simple hypertrophie de l’os sésamoïde. Le pouce sésamoïde du panda est une structure complexe formée par le développement prononcé d’un os et par une profonde redisposition de la musculature. (…) L’allongement du sésamoïde radial a pu être provoqué par une transformation génétique, peut-être une seule mutation affectant le rythme et la vitesse de la croissance. (…) Le vrai pouce du panda, trop spécialisé pour être utilisé à une autre fonction et devenir un doigt opposable, apte à la manipulation, est relégué à un autre rôle. Le panda est donc contraint de se servir des organes disponibles et de choisir cet os du poignet hypertrophié, solution quelque peu bâtarde mais très fonctionnelle. Le pouce du panda ne remportera pas de prix au concours Lépine de la nature. Selon l’expression de Michael Ghiselin, ce n’est qu’un truc et non un mécanisme élégant. Mais il atteint le but recherché et nous passionne d’autant plus que ses éléments de départ ne sont pas ceux que l’on aurait pu imaginer. Le traité de Darwin sur les orchidées est rempli d’illustrations similaires. Le souci Epipactis, par exemple, se sert de son labelle – un pétale agrandi – comme d’un piège. (…) L’insecte doit sortir par une seule issue qui lui est offerte, ce qui le force à se frotter contre les masses de pollen. (…) Darwin montre comment, chez des orchidées, le même labelle évolue pour entrer dans la composition d’une série de systèmes ingénieux dont le but est d’assurer la fécondation croisée.(…) Toutes ces adaptations ont eu comme point de départ un organe qui n’était autre, chez quelque lointaine forme ancestrale, qu’un pétale conventionnel. (…) Darwin écrit : « Bien qu’un organe ait pu, à l’origine, ne pas être formé dans un but bien précis, s’il remplit à présent cette fonction, nous pouvons dire, à juste titre, qu’il a été spécialement conçu pour cela. Selon le même principe, si un homme a fabriqué une machine dans un but bien précis, mais a utilisé pour sa construction de vieilles roues et poulies, des ressorts usagers, en ne leur faisant subir que de légères modifications, on doit dire de cette machine dans son ensemble, avec toutes ses pièces constitutives, qu’elle a été spécialement conçue dans le but visé. Ainsi, dans la nature tout entière, presque tous les organes de chaque être vivant ont probablement servi, dans des conditions légèrement modifiées, à des buts divers, et ont joué un rôle dans la machinerie vivante de nombreuses formes spécifiques anciennes, distinctes des formes actuelles. » Sans doute la métaphore des roues et des poulies rafistolées n’est-elle guère flatteuse mais nous devons surtout porter attention au résultat obtenu. La nature, selon le mot de François Jacob, est un excellent bricoleur et non un artisan divin. Et qui peut se permettre de mettre en doute le bon fonctionnement de ces quelques cas exemplaires ?

(….)

Le caractère épisodique du changement évolutif

Le 23 novembre 1859, le jour précédent la sortie de son livre révolutionnaire, Charles Darwin reçut une lettre extraordinaire de son ami Thomas Henry Huxley. Celui-ci lui offrait son soutien actif dans le combat à venir, allant même jusqu’au sacrifice suprême : « Je suis prêt à mourir sur le bûcher s’il le faut. (…) Je me prépare en aiguisant mes griffes et mon bec. » Mais il ajoutait aussi un avertissement : « Vous vous êtes encombré d’une difficulté inutile en adoptant le « Natura non facit saltum » sans la moindre réserve. » L’expression latine, généralement attribuée à Linné signifie que « la nature ne fait pas de sauts ». Darwin approuvait totalement cette devise ancienne. Disciple de Charles Lyell, apôtre du « gradualisme » en géologie, Darwin décrivait l’évolution comme un processus majestueux et régulier, agissant avec une telle lenteur que personne ne pouvait espérer l’observer pensant la durée d’une vie. Les ancêtres et leurs descendants, selon Darwin, doivent être reliés par « une infinité de liens transitoires » qui forment « une belle succession d’étapes progressives ». Seule une longue période de temps a permis à un processus si lent de réaliser une telle ouvre. Huxley avait le sentiment que Darwin creusait le fossé de sa propre théorie. La sélection naturelle n’avait besoin d’aucun postulat sur la vitesse ; elle pouvait agir tout aussi bien si l’évolution se déroulait sur un rythme rapide. (...)

De nombreux évolutionnistes considèrent qu’une stricte continuité entre micro et macro-évolution constitue un ingrédient essentiel du darwinisme et corollaire nécessaire de la sélection naturelle. (...) Thomas Henry Huxley avait séparé la sélection naturelle du gradualisme et averti Darwin que son adhésion franche et sans fondement sûr au gradualisme pouvait saper son système tout entier. Les fossiles présentent trop de transitions brutales pour témoigner d’un changement progressif et le principe de la sélection naturelle ne l’exige pas, car la sélection peut agir rapidement. Mais ce lien superflu que Darwin a inventé devint le dogme central de la théorie synthétique. Goldschmidt n’éleva aucune objection contre les thèses classiques de la microévolution. Il consacra la première moitié de son ouvrage principal « Les fondements matériels de l’évolution » au changement progressif et continu au sein des espèces. Cependant, il se démarqua nettement de la théorie synthétique en affirmant que les espèces nouvelles apparaissent soudainement par variation discontinue, ou macro-mutation. Il admit que l’immense majorité des macro-mutations ne pouvaient être considérées que comme désastreuses et il les appela « monstres ». Mais, poursuivit Goldschmidt, une macro-mutation pouvait, par le simple effet de la chance, adapter un organisme à un nouveau mode d’existence. On avait alors affaire, selon sa terminologie, à un « monstre prometteur ». La macro-évolution résulte du succès, peu fréquent, de ces monstres prometteurs, et non de l’accumulation de menus changements au sein des populations. (...) Tous les paléontologistes savent que, parmi les fossiles, on ne compte que peu de formes intermédiaires ; les transitions entre les grands groupes sont particulièrement brutales. Les gradualistes se sortent habituellement de cette difficulté en invoquant le caractère extrêmement lacunaire des fossiles que nous possédons ; même si une étape sur mille survivait sous forme de fossile, la géologie n’enregistrerait pas le changement continu. (...) Même en l’absence de témoignages directs en faveur de ces transitions sans à-coup peut-on inventer une succession raisonnable de formes intermédiaires, c’est-à-dire des organismes viables, entre les ascendants et les descendants, dans les principales transitions structurelles ? (…) A quoi sert une moitié de mâchoire et une moitié d’aile ? (...) Si l’on doit accepter de nombreux cas de transition discontinue dans la macroévolution, le darwinisme ne s’effondre-t-il pas en ne survivant que comme une théorie concernant les changements adaptatifs mineurs au sein des espèces ? L’essence même du darwinisme tient en une seule phrase : la sélection naturelle est la principale force créatrice du changement évolutif. Personne ne nie que la sélection naturelle joue un rôle négatif en éliminant les inadaptés. Les théories darwiniennes sous-entendent qu’elle crée en même temps les adaptés. La sélection doit accomplir cette tâche en mettant en place des adaptations en une série d’étapes, tout en préservant à chaque phase le rôle avantageux dans une gamme de variations génétiques dues au hasard. La sélection doit gouverner le processus de création et non pas se contenter d’écarter les inadaptés après qu’une quelque autre force a soudainement produit une nouvelle espèce complètement achevée dans une perfection primitive. On peut très bien imaginer une théorie non darwinienne du changement discontinu , c’est-à-dire d’une modification génétique profonde et brutale créant par hasard (de temps à autre) et d’un seul coup une nouvelle espèce. Hugo de Vries, le célèbre botaniste hollandais, fut le défenseur de cette théorie. Mais ces notions semblent se heurter à des difficultés insurmontables. (…) Les perturbations apportées aux systèmes génétiques dans leur totalité ne produisent pas de créatures jouissant d’avantages inconnus de leurs descendants – et elles ne sont même pas viables. Mais toutes les théories du changement discontinu ne sont pas antidarwiniennes, comme l’avait souligné Huxley il y a près de cent vingt ans. Imaginons qu’un changement discontinu dans une forme adulte naisse d’une petite modification génétique. Les problèmes d’incompatibilité avec les autres membres de l’espèce ne se posant pas, cette mutation importante et favorable peut alors se répandre dans la population à la manière darwinienne. Imaginons que ce changement de grande ampleur ne produise pas de suite une forme parfaite, mais serve plutôt d’adaptation clef permettant à son possesseur d’adopter un nouveau modèle d’existence. La poursuite de cette nouvelle vie réussie demande un large ensemble de modifications annexes, tant dans la morphologie que dans le comportement ; ces dernières peuvent survenir en suivant un itinéraire progressif, plus traditionnel, une fois que l’adaptation clef a entraîné une profonde mutation des pressions sélectives. Les partisans de la synthèse actuelle ont donné à Goldschmidt le rôle de Goldstein en associant son expression imagée – le monstre prometteur – aux notions non darwiniennes de perfection immédiate résultant d’un profond changement génétique. Mais ce n’est pas tout à fait ce que Goldschmidt soutenait En fait, l’un de ses mécanismes entraînant la discontinuité des formes adultes reposait sur la notion de petit changement génétique sous-jacent. Goldschmidt était un spécialiste du développement de l’embryon. Il passa la plus grande partie du début de sa carrière à étudier les variations géographiques de la noctuelle « Lymantria dyspar ». Il découvrit que de grandes différences dans la répartition des couleurs des chenilles provenaient de petits changements dans le rythme du développement : les effets d’un léger retard ou d’un renforcement de la pigmentation au début de la croissance augmentaient à travers l’ontogenèse et entraînaient de profondes différences chez les chenilles ayant atteint leur plein développement. Goldschmidt parvint à identifier les gènes responsables de ces petits changements de rythme et démontra que les grandes différences que l’on observe à la fin du développement proviennent de l’action d’un ou de plusieurs gènes commandant les taux de changement agissant au début de la croissance. Il codifia la notion de « gène de taux de changement » (rate genes) en 1918 et écrivit vingt ans plus tard : « Le gène mutant produit son effet (…) en changeant les taux des processus partiels de développement. Il peut s’agir des taux de croissance ou de différenciation, des taux de production des éléments nécessaires à la différenciation, des taux de réactions entraînant des situations physiques ou chimiques précises à des moments précis du développement, des taux de ces processus responsables de la ségrégation des forces embryonnaires à des moments donnés. » (…) Selon ma propre opinion, très partiale, le problème de la réconciliation entre l’évidente discontinuité de la macro-évolution et le darwinisme est en grande partie résolu si l’on observe que les changements de faible ampleur survenant tôt dans le développement de l’embryon s’accumulent pendant la croissance pour produire de profondes différences chez l’adulte. En prolongeant dans la petite enfance le rythme élevé de la croissance prénatale du cerveau du singe, on voit sa taille se rapprocher de celle du cerveau humain. (...) En réalité, si l’on n’invoque pas le changement discontinu par de petites modifications dans les taux de développement, je ne vois pas comment peuvent s’accomplir la plupart des principales transitions de l’évolution. » Peu de systèmes présentent une résistance plus grande au changement que les adultes complexes, fortement différenciés, des animaux « supérieurs ». Comment pourrait-on convertir un rhinocéros adulte ou un moustique en quelque chose de foncièrement différent ? Cependant les transitions entre les groupes principaux se sont bien produites au cours de l’histoire de la vie. D’Arcy Wentworth Thomson (…) écrit dans « Croissance et forme » : « (...) Nous ne pouvons pas transformer un invertébré en vertébré, ni un cœlentéré en vert, par n’importe déformation simple et légitime (…) La nature passe d’un type à un autre. (…) Chercher des marchepieds pour franchir les écarts séparant ces types, c’est chercher en vain à jamais. » La solution de D’Arcy Wentworth Thomson était la même que celle de Goldschmidt : la transition peut se produire dans les embryons qui sont plus simples et plus semblables entre eux que les adultes fortement divergents qu’ils forment. Personne ne songerait à transformer une étoile de mer en souris, mais les embryons de certains échinodermes et de certains protovertébrés sont presque identiques. »

Revolutionary Evolutionism Révolutionnaire Évolutionnismes

by Henry Morris, Ph.D. Par Henry Morris, Ph.D.

Texte original en Anglais :

However, he has shown that all geologic features must be explained in terms of catastrophism, rather than uniformitarianism, and he maintains that this ties in with the fossil gaps stressed by Gould and Eldredge.

An intriguing development in recent evolutionary thought has been the growing repudiation of neo-Darwinian orthodoxy (that is, the idea of slow and gradual evolution, accomplished by the mechanism of small random genetic mutations preserved by natural selection) in favor of the idea of rapid evolution caused by rapid environmental changes. Une étonnante évolution récente dans la pensée évolutionniste a été l’accroissement de la répudiation de l’orthodoxie néo-darwinienne (c’est l’idée d’évolution lente et progressive, réalisée par le mécanisme des petites hasard des mutations génétiques conservées par la sélection naturelle) en faveur de l’idée de rapidité Causée par la rapide évolution des changements environnementaux. Instead of arguing solely against evolutionary uniformitarianism, the creationist is now having to argue also against catastrophic evolutionism ! Au lieu d’argumenter uniquement contre uniformitarianism évolutif, le créationniste est maintenant avoir à argumenter aussi catastrophique contre l’évolutionnisme !

In recent years, creationists have delivered telling blows against Darwinian paleontology by repeatedly citing the ubiquitous absence of transitional forms in the fossil record. Ces dernières années, les créationnistes ont livré racontant des coups contre darwinienne de la paléontologie à maintes reprises en citant l’absence de omniprésents dans la transition des formes fossiles.

Since 1859 one of the most vexing properties of the fossil record has been its obvious imperfection.… The inability of the fossil record to produce the ’missing links’ has been taken as solid evidence for disbelieving the theory. 1 Depuis 1859 l’un des plus frustrants propriétés des fossiles a été son imperfection évidente.… L’incapacité des fossiles pour produire les "chaînons manquants" a été pris comme preuves solides pour les incrédules de la théorie 1.

Similarly, creationists have argued effectively against uniformitarianism by pointing out the widespread evidence of catastrophism in the ad" rocks and fossil beds of the geological column. De même, les créationnistes ont fait valoir efficacement contre uniformitarianism en soulignant les très nombreuses preuves de catastrophisme dans l’annonce "lits de roches et de fossiles de la colonne géologique.

In fact, the catastrophists were much more empirically minded than Lyell. En fait, le catastrophists étaient beaucoup plus empirique que Lyell esprit. The geologic record does seem to require catastrophism : rocks are fractured and contorted ; whole faunas are wiped out. Le record géologique semble exiger le catastrophisme : les roches sont fracturées et contorsionnée ; ensemble de faunes sont anéanties. To circumvent this literal appearance, Lyell imposed his imagination upon the evidence. Pour contourner cet aspect littéral, Lyell imposé son imagination sur les preuves. The geologic record, he argued, is extremely imperfect and we must interpolate into it what we can reasonably infer but cannot see. Le record géologiques, at-il affirmé, est très imparfaite et nous devons interpoler en elle ce que l’on peut raisonnablement déduire, mais ne peuvent pas voir. The catastrophists were the hard-nosed empiricists of their day, not the blinded theological apologists. 2 Le catastrophists étaient les inexorables empiricists partie de la journée, non pas aveuglé théologique apologistes 2.

So, all of a sudden, many—perhaps most—evolutionary biologists are no longer claiming that natural selection was a major factor in the development of basic categories of plants and animals. Donc, tout à coup, un grand nombre-peut-être la plus évolutive biologistes ne sont plus en affirmant que la sélection naturelle a été un facteur majeur dans le développement de catégories de base de plantes et d’animaux. Many leading evolutionary paleontologists are aggressively proclaiming the absence of transitional forms in the fossil record, and many evolutionary geologists are advocating a return to catastrophism in the study of the rocks ! De nombreux paléontologues évolutif menant de manière agressive proclamant l’absence de formes de transition dans les fossiles, et de nombreux géologues évolutive plaidez en faveur d’un retour au catastrophisme dans l’étude de la bascule ! What creationists have been vigorously contending against heated denials, evolutionists now cheerfully admit to have been true all along ! Quelles ont été les créationnistes soutenant vigoureusement contre chauffée démentis, les évolutionnistes maintenant allègrement avouer avoir été tout au long de vrai !

Does this mean they are all becoming creationists ? Est-ce à dire qu’ils sont tous de devenir les créationnistes ? No, of course not. Non, bien sûr que non. Some, such as Pierre Grassé, 3 have simply stated that they have no idea how evolution could have occurred, even though they still believe in it. Certains, comme Pierre Grassé, 3 ont simplement déclaré qu’ils n’ont aucune idée de l’évolution a pu se produire, même s’ils croient encore en lui. In the hands of others, however, evolutionism is a remarkably plastic philosophy. Dans les mains d’autres, en revanche, l’évolutionnisme est un ensemble remarquablement plastique philosophie. The model merely has to be changed to accommodate rapid evolution, instead of slow and gradual evolution. Le modèle doit simplement être modifié pour tenir compte de l’évolution rapide, au lieu d’évolution lente et progressive. The reign of Huxley, Simpson, Mayr, Stebbins, and Dobzhansky has passed and we enter the age of Lewontin, Gould, Ager, and others of the newer school. Le règne de Huxley, Simpson, Mayr, Stebbins, et Dobzhansky a passé et nous entrons dans l’âge de Lewontin, Gould, Ager, et d’autres de la nouvelle école. Long live evolution ! Vive l’évolution !

Probably the leading proponent of the new model is the young Harvard paleontologist and philosopher of science, Stephen Jay Gould. Probablement les principaux promoteurs du nouveau modèle est le jeune Harvard paléontologue et philosophe de la science, de Stephen Jay Gould. A brilliant writer, he has produced a stream of books and articles on many subjects in recent years and has all but demolished both traditional geological uniformitarianism and orthodox neo-Darwinism. Brillant écrivain, il a produit un flot d’ouvrages et d’articles sur de nombreux sujets au cours des dernières années et a pratiquement détruit la fois traditionnels et géologiques uniformitarianism orthodoxe néo-darwinisme. The following statements are typical Gouldisms : Les déclarations suivantes sont typiques Gouldisms :

Contrary to popular myths, Darwin and Lyell were not the heroes of true science.… Paleontologists have paid an exorbitant price for Darwin’s argument. Contrairement aux mythes, Darwin et Lyell n’étaient pas les vrais héros de la science.… Les paléontologues ont payé un prix exorbitant pour Darwin’s argument. We fancy ourselves as the only true students of life’s history, yet to preserve our favored account of evolution by natural selection we view our data as so bad that we never see the very process we profess to study. 4 All paleontologists know that the fossil record contains precious little in the way of intermediate forms ; transitions between major groups are characteristically abrupt. 5 Nous avons envie de nous comme le seul vrai de la vie des étudiants de l’histoire, mais pour préserver notre favorisé compte de l’évolution par la sélection naturelle nous considérons que nos données si mauvaise que nous ne voyons jamais le processus même de l’étude que nous professons. 4 Tous les paléontologues savent que les gisements de fossiles Contient de précieux peu de formes intermédiaires, les transitions entre les grands groupes sont typiquement brutal 5.

Gould and his former Harvard colleague, Niles Eldredge (now at the American Museum of Natural History), have developed what they call their theory of "punctuated equilibrium," according to which large populations of organisms are normally genetically stable for a long time, except for occasional "punctuations." Gould et son ancien collègue de Harvard, Niles Eldredge (maintenant à l’American Museum of Natural History), ont développé ce qu’ils appellent leur théorie de "l’équilibre ponctué", selon lequel d’importantes populations d’organismes génétiquement sont en général stables pendant une longue période, à l’exception de Occasionnelle "ponctuations." These are relatively short periods of time during which inbreeding within small "founder" populations, with rapid environmental changes, stimulates rapid evolutionary change. Ceux-ci sont relativement courtes périodes de temps durant lequel la consanguinité au sein de petits "fondateur" des populations, avec des modifications rapides de l’environnement, stimule l’évolution rapide changement.

There can obviously be little experimental evidence for such a theory, but its critics grudgingly acknowledge its popularity. Il ne saurait évidemment être peu de preuves expérimentales d’une telle théorie, mais ses détracteurs reconnaissent à contrecœur sa popularité.

The Eldredge-Gould concept of punctuated equilibria has gained wide acceptance among paleontologists.… The model is more ad hoc explanation than theory, and it rests on shaky ground. Gould-Eldredge Le concept d’équilibres ponctués est largement reconnue parmi les paléontologues.… Le modèle est plus ponctuelles explication que la théorie, et elle repose sur de fragiles terrain. Paleontologists seem to be enthralled by small populations.… I hasten to point out that ecologists and geneticists have not elucidated macroevolutionary patterns : the gap has not been bridged from either side. 6 Paléontologues semblent être séduits par de petites populations.… Je m’empresse de souligner que les écologistes et les généticiens ne sont pas élucidées macroevolutionary patterns : le déficit n’a pas été comblé des deux côtés. 6

Another prolific young geologist in Gould’s camp has shown that the paleontological data, traditionally interpreted in terms of increasing adaptation and natural selection over the ages, can be organized just as well in terms of pure chance assemblages of fossils : Un autre jeune géologue prolifique dans le camp de Gould a montré que les données paléontologiques, traditionnellement interprété en termes d’augmentation de l’adaptation et de sélection naturelle, au fil des âges, peuvent être organisées aussi bien en termes de pur hasard assemblages de fossiles :

If we allow that natural selection works, as we almost have to do, the fossil record doesn’t tell us whether it was responsible for 90 percent of the change we see, or 9 percent, or 0.9 percent. 7 The fossil record of evolution is amenable to a wide variety of models ranging from completely deterministic to completely stochastic. 8 Si nous permettons que la sélection naturelle fonctionne, presque comme nous avons à faire, les gisements de fossiles ne nous dit pas si elle a été responsable de 90 pour cent de ce changement, nous voyons, soit 9 pour cent, soit 0,9 pour cent. 7 Les fossiles de l’évolution Se prête à une grande variété de modèles allant de entièrement déterministe complètement stochastiques 8.

The term "stochastic" means essentially "random" and Raup and his colleagues have shown by computer simulations that the fossil patterns throughout the so-called geologic ages can be attributed to random variations and extinctions, without the need of natural selection, at least not in terms of a gradual step-by-step improvement. Le terme « stochastique » signifie essentiellement « aléatoire » et Raup et ses collègues ont démontré par des simulations sur ordinateur que le fossile schémas tout au long de la soi-disant âges géologiques peuvent être attribués à des variations aléatoires et de l’extinction, sans la nécessité de la sélection naturelle, du moins pas En termes d’une reprise progressive, étape par étape amélioration. Ricklefs emphasizes this aspect of the record : Ricklefs met l’accent sur cet aspect du dossier :

Indeed, the success of Monte Carlo simulations of evolutionary patterns and RH MacArthur’s "broken-stick" model of the relative abundances of species point out the similarities between natural patterns and randomly generated systems. En effet, le succès des simulations de Monte Carlo et de l’évolution des motifs RH MacArthur’s "broken-stick" modèle de l’abondance relative des espèces de souligner les similitudes entre les modes naturel et généré aléatoirement. It is not clear that an understanding of deterministic processes and both internally and externally imposed constraints will necessarily elucidate macroevolution. 9 Il n’est pas clair que la compréhension des processus déterministes et les plans interne et externe imposées nécessairement élucider macroevolution 9.

The explosive evolutionary "punctuations" which do occur from time to time in the postulated small populations are believed by Ager and others to be associated somehow with geological catastrophism. L’explosion évolutive "ponctuations" qui se produisent de temps à autre dans le postulat de petites populations sont considérées par la Ager et les autres à être associé avec quelque catastrophisme géologique. Derek Ager is past president of the British Geological Association and believes neither in the Bible nor in creationism. Derek Ager est ancien président de la British Association géologique et croit ni dans la Bible ni dans le créationnisme. However, he has shown that all geologic features must be explained in terms of catastrophism, rather than uniformitarianism, and he maintains that this ties in with the fossil gaps stressed by Gould and Eldredge. Cependant, il a montré que toutes les caractéristiques géologiques doit être expliqué en termes de catastrophisme, plutôt que uniformitarianism, et il soutient que ce qui s’inscrit dans le fossile a souligné les lacunes de Gould et Eldredge.

The point emerges that, if we examine the fossil record in detail, whether at the level of orders or of species, we find—over and over again—not gradual evolution, but the sudden explosion of one group at the expense of another. 10 Le point en ressort que, si nous examinons les fossiles en détail, que ce soit au niveau des ordres ou des espèces, nous trouvons-encore et encore-ne évolution progressive, mais l’explosion soudaine d’un groupe au détriment d’un autre 10.

In other words, the history of any one part of the earth, like the life of a soldier, consists of long periods of boredom and short periods of terror. 11 En d’autres mots, l’histoire de toute une partie de la terre, comme la vie d’un soldat, est constitué de longues périodes d’ennui et de courtes périodes de terreur. 11

Ager and other modern geologic catastrophists do not, of course, believe in the worldwide Flood of the Bible, but rather that intermittent regional catastrophes throughout the geological ages account for all the actual formations and structures in the geologic column. Ager et autres modernes géologiques catastrophists ne le faisons pas, bien sûr, dans le monde entier pense déluge de la Bible, mais plutôt que par intermittence dans l’ensemble de la région aux catastrophes géologiques pour tous les âges en compte la réalité des formations et structures géologiques dans la colonne.

But the idea that the marvelous array of intricately complex and highly adapted organisms in the world could have developed rapidly from simpler organisms in catastrophically changing environments is contrary to all experience and reason. Mais l’idée que le merveilleux tableau de intrinsèquement complexe et très adapté organismes dans le monde pourrait se sont rapidement développées à partir de simples organismes dans les environnements en mutation catastrophique est contraire à toutes les expériences et de la raison. Simple systems never evolve naturally into complex systems. Systèmes simples jamais évoluer naturellement dans les systèmes complexes. By the Second Law of Thermodynamics, changes go in exactly the opposite direction ; complex systems always tend to degenerate into simple systems. Par la deuxième loi de la thermodynamique, les changements vont exactement dans la direction opposée ; systèmes complexes ont toujours tendance à dégénérer en des systèmes simples. Furthermore, catastrophic environments merely accelerate the decay of such systems. En outre, les environnements simplement catastrophique accélérer la décomposition de ces systèmes. By the standard thermodynamics of heat flow, for example, an influx of heat energy into an open system will increase the entropy of that system more rapidly than if it were an isolated system. Par la norme thermodynamique de flux de chaleur, par exemple, un afflux de l’énergie thermique dans un système ouvert augmentera l’entropie d’un tel système plus rapidement que s’il s’agissait d’un système isolé. How, then, is it even conceivable that evolution could proceed by any such mechanism as this ? Comment, alors, est-il encore concevable que l’évolution pourrait procéder par un tel mécanisme comme cela ?

As a matter of fact, however, Ilya Prigogine, who received a Nobel Prize in 1977 for his work in non-equilibrium thermodynamics, has made just such a proposal, based on his analyses. En fait, cependant, Ilya Prigogine, qui a reçu un prix Nobel en 1977 pour ses travaux dans le non-équilibre thermodynamique, a fait une telle proposition, en se fondant sur ses analyses. That is, he has developed a mathematical theory for what he calls "dissipative structures" in fluids, in which a high flow of energy through an open system (with consequent high energy dissipation) somehow generates a higher degree of order in that system, even in the midst of an over-all increase of entropy. C’est, il a développé une théorie mathématique pour ce qu’il appelle « structures dissipatives" dans les fluides, dans lequel un haut débit de l’énergie grâce à un système ouvert (avec pour conséquence la dissipation des hautes énergies) génère quelque sorte un degré plus élevé de l’ordre dans ce système, même Au milieu d’un ensemble de la progression de l’entropie. This suggestion has been eagerly appropriated by evolutionists, since it seems to give them a slight ray of hope that the Second Law of Thermodynamics may not preclude evolution after all. Cette suggestion a été ouvert par les évolutionnistes avec impatience, car il semble leur donner une légère lueur d’espoir que la deuxième loi de la thermodynamique ne peut pas empêcher l’évolution après tout. However, Prigogine himself has acknowledged that his actual data had no direct confirmation from living systems at all, so that his ideas on the origin of life and on evolution in general, are mere speculations at this time. Toutefois, Prigogine lui-même a reconnu que son effectif n’avait pas de données directement à partir de la confirmation, à tous les systèmes vivants, de sorte que ses idées sur l’origine de la vie et sur l’évolution en général, ne sont que des spéculations pour le moment.

Prigogine’s theory is couched in highly mathematical terminology and is difficult to follow in detail. Prigogine, la théorie est formulée en termes très mathématique, et est difficile à suivre dans le détail. Qualitatively, however, he speaks of "order through fluctuations" in systems "far from equilibrium," systems in which unusually chaotic conditions somehow may result in structures of higher order in small portions of those systems. Qualitativement, cependant, il parle de "l’ordre par le biais de fluctuations" dans les systèmes de "loin de l’équilibre", les systèmes dans lesquels les conditions exceptionnellement chaotique peut entraîner une certaine façon dans les structures d’ordre supérieur en petites portions de ces systèmes. (For a brief rebuttal of Prigogine’s theories as a basis for evolution, see "Impact" articles 57 and 58, in Acts and Facts for March and April, 1978). (Pour un bref réfuter les théories d’Ilya Prigogine comme base de l’évolution, voir "Impact" des articles 57 et 58, dans les actes et les faits de mars et avril, 1978).

This theme occurs with increasing frequency in many diverse fields today. Ce thème apparaît de plus en plus fréquente dans de nombreux domaines variés aujourd’hui. Richard Lewontin%2

3 Messages de forum

  • Le changement brutal d’espèces 7 août 2010 19:16, par Robert Paris

    L’évolution des espèces est un domaine où se sont opposées durant deux siècles les notions de continu et de discontinu. Qu’en est-il réellement aujourd’hui entre continuité versus discontinuité dans l’évolution biologique ? La distribution des apparitions et disparitions d’espèces chez les rongeurs campagnols suit des lois de puissance qui suggère l’existence de modèles non-linéaires et de structures fractales dans le vivant. Le champ de l’évolution du vivant est élargi, au travers des phénomènes physiques critiques, à l’analyse des phénomènes biologiques déterministes linéaires versus non déterministes non linéaires. Ces observations sont cohérentes avec la nouvelle théorie de la relativité d’échelle de Nottale qui prévoit plusieurs domaines de résolution dans la nature, séparant des domaines de dépendance ou d’indépendance d’échelle. La dépendance d’échelle explicite qui caractérise les échelles du vivant dans le cadre de la théorie de la relativité d’échelle rend ainsi tout à fait envisageable, qu’elles puissent être décrites par des lois fondamentales nouvelles, qui manifesteraient leurs caractères fractal et irréversible. À proximité du temps critique, propre à chaque système, le système devient instable et fractal et présente des événements précurseurs selon un rythme accéléré. Après le temps critique, le système montre des répliques selon un mode décéléré. Les apparences discontinues de clades chez les quelques groupes testés suivent une loi log-périodique de rapport d’échelle d’environ 1,73. Cette loi appliquée tout d’abord aux tremblements de terre comme aux krachs boursiers, à la démographie et aux turbulences, appliquée aussi avec succès à la macroévolution, semble avoir une certaine universalité. Pour citer cet article : J. Chaline, C. R. Palevol 2 (2003).

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  • Le changement brutal d’espèces 25 août 2010 09:11, par Robert Paris

    Hervé Le Guyader dans sa conférence pour l’Université de tous les savoirs intitulée "La notion d’évolution" :

    "L’évolution n’est pas si graduelle, elle se fait souvent par crises. (...) Ces crises d’extinctions ont été suivies de radiations, où des innovations très importantes se produisent."

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  • Le changement brutal d’espèces 17 décembre 2013 13:04

    La théorie des équilibres ponctués (qui, répétons-le, ne rejette aucunement les idées de Darwin), propose, sur la base de l’analyse du registre fossile de différents groupes taxinomiques, que :

    une espèce apparaît, à l’échelle des temps géologiques et dans les enregistrements sédimentaires, en un temps géologiquement court , souvent assez court pour que le déroulement de la spéciation ne puisse pas être enregistré dans les sédiments (« ponctuation ») ;
    une fois apparue (c’est-à-dire morphologiquement discernable des autres espèces et en particulier de l’espèce ancestrale), la nouvelle espèce reste inchangée (statistiquement) durant toute son existence (« stase »), existence beaucoup plus longue que l’épisode de spéciation, puis s’éteint (après avoir éventuellement « donné naissance » à d’autres espèces) ;
    la spéciation de type ponctuée est un phénomène de cladogenèse et de diversification : elle aboutit à une nouvelle espèce, distincte de l’espèce ancestrale, sans que cette dernière ne disparaisse : l’espèce-fille et l’espèce-mère peuvent coexister dans le temps et l’espace.

    Cette nouvelle conception de la spéciation dans le registre paléontologique n’est pas opposée à la spéciation darwinienne, souligne Gould, puisqu’elle peut très bien se dérouler en plusieurs centaines ou milliers d’années, donc paraître lente et graduelle à l’échelle humaine et à l’échelle des générations successives des organismes. Mais cette durée est suffisamment faible, géologiquement parlant, pour se trouver entièrement représentée dans un seul joint de stratification !

    « Par conséquent, ça n’est pas réellement la spéciation « ponctuée » qui doit paraître étonnante ou innovante dans cette théorie, ni les données qui la soutiennent, mais bien plus la « stase » des espèces ». Gould rappelle, avec une certaine malice, que si cette stase n’a longtemps pas été reconnue ni admise par les évolutionnistes, elle était pourtant constatée et directement utilisée par les biostratigraphes, puisqu’elle est permet la définition de biozones , comme l’atteste d’ailleurs tous les schémas explicatifs de cette notion de biozone.

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