Matière et Révolution

Le stress crée l'espèce

Robert Paris — 2025-09-07T22:58:00Z

Le stress crée l'espèce

Le mécanisme de sélection naturelle darwinienne indique comment le tri se fait entre les différentes espèces mais ne donne pas de mode de fonctionnement de la formation d'espèces nouvelles.

Nous développons ici l'idée que ce sont les changements environnentaux brutaux qui créent des espèces nouvelles.

Des réponses moléculaires aux facteurs de stress

La résilience est la capacité de bien s'adapter face à l'adversité, à un traumatisme, à une tragédie, à des menaces ou à des sources de stress importantes. Le concept de résilience a été appliqué à un large éventail de systèmes allant des cellules aux organismes. Les facteurs environnementaux modulent de manière adaptative la résilience en intervenant sur les modifications épigénétiques transmises de manière transgénérationnelle. Notre but est de conceptualiser la nature dynamique des réponses moléculaires aux facteurs de stress et le rôle physiologique de la résilience dans le maintien ou la restauration d'une homéostasie normale.

https://www-ncbi-nlm-nih-gov.translate.goog/pmc/articles/PMC7824193/?_x_tr_sl=en&_x_tr_tl=fr&_x_tr_hl=fr&_x_tr_pto=sc

Les protéines de choc thermique ou HSP

https://fr.wikipedia.org/wiki/Prot%C3%A9ine_de_choc_thermique

Evolution de l'expression des protéines de choc thermique sous-tendant les réponses adaptatives au stress environnemental

https://pubmed-ncbi-nlm-nih-gov.translate.goog/29920826/

Les HSP sont des protéines synthétisées en réponse au stress thermique pour protéger les cellules

https://www-nature-com.translate.goog/articles/s41598-022-18985-0?error=cookies_not_supported&code=82e41aae-0791-46e8-8be3-cdeedeb7008a&_x_tr_sl=en&_x_tr_tl=fr&_x_tr_hl=fr&_x_tr_pto=sc

Le changement brutal de température cause donc un effet de choc, appelé stress dans la biochimie moléculaire, entraînant la mise en place d'un nouvel équilibre. Le stress est un cycle biochimique qui interagit d'une part avec l'environnement et, d'autre part, avec le mécanisme d'inhibition des variations.

Le mécanisme de base de la conservation semble devoir être la stabilité de la molécule de la génétique, l'ADN, mais nous savons maintenant qu'elle-même subit sans cesse des changements, au sein même de l'espèce et même au sein du même individu. Le mécanisme de réplication de l'ADN, dit à l'identique, n'est pas si identique que cela et, s'il ne produit pas de changements brutaux, c'est parce que des protéines dites de surveillance du stress, ou HSP, sont chargées de supprimer les changements inadéquats.

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article5126

Le stress (agression notamment climatique) qui inhibe les inhibiteurs hsp ne fait qu'ouvrir la possibilité de création de nouveauté (qui existait déjà au sein du fonctionnement génétique). Nous avons affaire sans cesse à des négations dialectiques au sein de contradictions coexistant dans le système génétique. L'ADN est certainement la molécule la plus contradictoire puisque chacun des gènes actifs et inactivé par d'autres gènes. Le même ADN pourrait également permettre de produire d'autres espèces si le mécanisme de contrôle hsp n'éliminait pas systématiquement le non-soi. Dans tous les mécanismes du vivant, l'immunologue Ameisen rappelle que l'action est toujours négation de la négation, comme il l'affirme dans son ouvrage « La sculpture du vivant ».

Sans cesse, la tendance spontanée de l'être vivant consiste à produire des molécules qui ne sont pas adaptées à l'espèce. Il n'y a donc aucun étonnement à constater, dès que les mécanismes de protection sont occupés à la défense face à une agression extérieure (stress), que la nouveauté se met à être produite.

Le caractère étonnant (carrément miraculeux) de la production d'espèces nouvelles n'existe qu'à partir du moment où on considère l'espèce comme fixe, stable, naturellement définitive, fondée sur un ADN propre à l'espèce et ne pouvant produire qu'une seule espèce. Ce dogme ne correspond nullement à la réalité.

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article2964

Il existe un mécanisme biochimique, permettant au milieu extérieur (en cas de changement climatique important et brutal, d'agression chimique ou par rayonnement) de provoquer chez l'être vivant un stress, qui inhibe le mécanisme de conservation de l'espèce. C'est la découverte des biologistes Rutherford et Lindquist concernant la mouche drosophile. Ces deux biologistes américaines viennent de montrer qu'un stress intense peut provoquer chez cet animal des mutations héréditaires. Ces mutations entraînent des anomalies impressionnantes concernant la morphologie de l'animal, par exemple la dimension des pattes ou des ailes ou la pilosité. Publiée en décembre 1998, leur étude montre qu'un effet de choc produit de nouvelles espèces. Un choc qui casse l'ordre puis produit un nouvel ordre, voilà qui fait penser au chaos déterministe.

Ces deux chercheuses ont trouvé la cause de ces mutations de la mouche du vinaigre, la drosophile : un gène qui code une protéine appelée Hsp90. Comme l'indique le nom Hsp, « heat shock protein » c'est-à-dire protéine de choc thermique, cette protéine sert à protéger d'autres protéines des chocs thermiques extérieurs. Les chercheuses ont montré qu'en période de stress intense, la protection se relâche, favorisant des possibilités de biodiversité qui étaient inhibées jusque-là. En effet, Hsp90 aurait comme rôle, en temps normal, de s'assurer que les autres horloges ne sont pas décalées dans le temps. Du coup, il inhibe le potentiel de difformité que permet le fonctionnement des gènes et des protéines. Hsp agit de sorte que le développement mette de côté les petites modifications des protéines. Or les protéines qui sont ainsi protégées contre toute erreur de route sont justement celles liées à des processus de multiplication et de développement cellulaire. Avec la mutation du gène de protection puis celle de la protéine Hsp90, des mutations deviennent à nouveau possibles et peuvent se produire sans contrôle. Il n'y a plus qu'à imaginer qu'elles portent sur des cellules embryonnaires pour disposer pour la première fois d'un mécanisme génétique permettant de comprendre comment apparaît une nouvelle espèce. Les drosophiles mutantes qui sont parvenues à atteindre l'âge adulte ont été pour la plupart des nouvelles mouches viables. Non seulement la mutation est héréditaire mais elle se conserve en cas de croisement entre deux animaux ayant l'un Hsp mutant et l'autre un Hsp normal.

Ce processus suggère que de nombreuses espèces pourraient acquérir de la nouveauté dans un environnement qui changerait brutalement, par exemple sur le plan climatique. C'est une interprétation intéressante des bouffées de variabilité que l'on a constaté sans les expliquer jusque là. On a constaté en effet que de nombreuses espèces subissent en même temps des variations. Les protéines chaperon, type Hsp, qui inhibent les variations des autres protéines et constituent un mécanisme de type homéostasie ont été trouvées également chez les mammifères, les végétaux et les insectes. Quant à la protéine Hsp90, elle est la même pour toutes sortes d'êtres vivants, de la levure aux mammifères. C'est donc une hypothèse très tentante. C'est même la première fois qu'un mécanisme moléculaire postule à expliquer, en un tout petit nombre de mutations, des changements visibles et héréditaires de la morphologie.

Or, justement, une découverte a été faite au cours de l'année 1998 sur le mécanisme des mutations héréditaires : Chaline a étudié un poisson du Pacifique, près de la côte du Mexique, l'axolotl, dont l'évolution est inachevée et qui, normalement, reste à l'état larvaire, intermédiaire entre le poisson et l'animal terrestre. Il a démontré qu'un des produits biologiques d'un cycle de rétroaction, la thyroxine, est déterminant dans l'évolution de l'espèce avec une bifurcation, soit vers le poisson, soit vers l'animal terrestre. En effet, l'excès ou la carence de ce produit enclenche l'évolution de l'espèce. La concentration de ce produit biologique modifie l'équilibre rythmique des cycles de rétroaction biochimiques lesquels règlent la formation de l'animal. Or modifier l'un de ces cycles, c'est choisir une bifurcation dans un sens ou dans l'autre, soit vers le poisson soit vers l'animal terrestre. Et c'est enclencher un processus qui ne concerne pas que l'individu mais toute sa descendance car il met en jeu les gènes concernés. On dispose donc d'un exemple de retardement de l'horloge biologique et on sait comment il est relié à la génétique. On sait également qu'une action chimique permet d'intervenir sur le cycle qui commande cette horloge, en inoculant ce produit.

De ces diverses recherches il découle :

premièrement, que c'est au niveau de l'embryon qu'une espèce peut changer et que la comparaison des espèces ne doit pas partir des comparaisons d'adultes comme le faisait la phylogenèse, c'est-à-dire la recherche des lignées d'espèces (les phylums). Ce qui rapproche les différents animaux qui se succèdent dans l'évolution, et permet de concevoir le passage d'une forme à une autre, n'est pas l'état adulte mais embryonnaire. C'est un renversement complet de perspective dans la relation entre phylogenèse et ontogenèse (l'ontogenèse étant la succession des phases par lesquelles s'élabore un individu).

deuxièmement, qu'un changement morphologique d'espèce peut tout à fait se produire brutalement, avec une ou deux modifications sur l'ADN et non des millions, comme le supposait le néo-darwinisme.
Cela signifie que des espèces apparaissent brutalement et non sur des temps très longs comme le défend cette thèse. Il peut suffire d'un tout petit nombre de mutations sur des gênes, les gênes du développement, pour entraîner un changement dans l'horloge qui commande la fabrication embryonnaire de l'individu.

– troisièmement, ce sont des altérations du rythme et des vitesses du développement de l'individu qui changent d'une espèce à une autre. Cette propriété est due au type chaotique de ces horloges produites par l'auto-organisation de réactions biochimiques rétroactives.

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article49

Hsp90 est une classe de protéines chaperonnes jouant en temps normal un rôle de protection du bon repliement tridimensionnel des protéines animales ou végétales, notamment en condition de chocs thermiques (HSP signifie heat shock protein, 90 désignant sa masse moléculaire). On soupçonne que sa déficience ou son inhibition lors de certaines situations de stress entrainerait une recrudescence de mutations non-mendéliennes ou épigénétiques lorsque des espèces traversent des conditions difficiles. Cela est démontré chez la mouche drosophile.

Elle intervient également chez les mitochondries1. On lui connaît deux formes nommées ⍺ et β (même article).

Elle joue aussi un rôle favorisant pour les cellules mutantes qui sont à l'origine de tumeurs et cancers2.

Deux biologistes de l'université de Chicago, Suzanne Rutherford et Susan Lindquist ont exposé fin novembre 1998 l'hypothèse que l'HSP90 puisse jouer un grand rôle dans l'évolution. HSP90, lorsqu'elle aide au bon repliement des protéines, a un rôle de tampon, et aide à masquer les effets de mutations génétiques dormantes. En cas de déficience, lorsqu'elle est trop sollicitée, mais aussi en cas de suractivié, elle entraîne la protéine mal chaperonnée à exprimer ces mutations cachées, provoquant l'apparition d'un nouveau phénotype, sans modification initiale de l'ADN3,4,5.

L'HSP90 assure que les protéines accomplissent leur travail même en présence d'« erreurs ». Ces HSP « chaperonnent » les protéines synthétisées :

• soit non encore repliées, après l'intervention de la protéine Hsp70 ;

• soit dont le bon repliement est affecté par les conditions de stress.

Le changement du repliement d'une protéine change en effet son activité.

La production des HSP augmente lors de toute élévation brutale de la température. L'HSP 90 protège les protéines se dépliant à la suite de ce choc, en les empêchant de s'agréger.

L'HSP90 est en temps normal abondante dans le cytoplasme des cellules. « Elle interagit avec de multiples protéines de signalisation cellulaire qu'elle stabilise6. »

La mutation du gène codant l'HSP90 provoque chez la mouche drosophile les effets suivants, de façon anarchique :

• yeux disparaissant, ou changeant de forme, de taille, de couleur ;

• modification de la forme ou taille des ailes, des pattes ;

• pilosité différente... .

Les mouches mutantes résultantes restent presque toujours à la fois viables et fertiles. Elles produisent donc à la génération suivante une nouvelle génération mutante. Ces drosophiles de la seconde génération croisées avec des mouches disposant d'un gène codant une HSP90 saine et normale conservent la faculté de transmettre leurs caractéristiques à la troisième génération, caractéristiques qui deviennent donc indépendantes de cette protéine.

On a qui résistent aux Pseudomonias pathogènes déclenchent un programme de suicide cellulaire en sa présence. Mais certains pathovars de pseudomonas semblent en mesure d'inhiber ce programme.

Des chercheurs américaine ont récemment (2019) a montré que certaines souches de la bactérie Pseudomonas syringae peu se déguiser pour tromper par le système système immunitaire de la plante qu'elle infecte et y désarmer la protéine HSP90, une protéine connue pour être essentielle parmi les moyens de défense des végétaux et de animaux (elle aide à assembler et configurer des molécules qui détectent l'invasion de pathogènes et combattent l'infection.)7. Pour cela Pseudomonas syringae sécrète une « protéine de virulence » baptisée HopBF1 qui imite les molécules végétales qui se lient à HSP90. HSP90 peut ainsi être désactivée par HopBF1, au détriment de l'immunité de la plante qui alors cesse de combattre la bactérie (en temps normal elle le fait par suicide cellulaire là où les cellules sont infectées).

Selon les auteurs de cette étude, mieux connaitre les composés désactivant HopBF1 pourraient aider à contrôler les agents pathogènes des cultures7. De plus on sait aussi depuis le début des années 2000 que HSP90 favorise la croissance et la survie de beaucoup de types de cellules mutantes qui sont sources de tumoreurs ou cancers2, ce qui laisse espérer qu'on pourrait un jour utiliser HopBF1 pour bloquer la croissance de ces tumeurs7.

• 1 https://www.medecinesciences.org/en/articles/medsci/full_html/2008/06/medsci2008244p363/medsci2008244p363.html

• 2 Whitesell, L., & Lindquist, S. L. (2005)HSP90 and the chaperoning of cancer. [archive] | Nature Reviews Cancer, 5(10), 761.

• 3 (en) Rutherford SL et Lindquist S., « Hsp90 as a capacitor for morphological evolution. », Nature,‎ 26 novembre 1998 (DOI 10.1038/24550,)

• 4 Jane Gitschier, « A Flurry of Folding Problems : An Interview with Susan Lindquist [archive] », sur plos.org, PLOS Genetics, 12 mai 2011

• 5 Susan Lindquist, « Protein folding sculpting evolutionary change. [archive] », sur Pubmed, Cold Spring Harbor Symposia on Quantitative Biology 2009, 7 avril 2010

• 6 Michel Grob, La Recherche, juin 1999.

• 7 The masquerade that helps ruinous microbes to invade ; A bacterial protein in disguise works to squelch an infected host's immune system [archive]. Brève publiée le 12 septembre par la revue Nature.
https://fr.wikipedia.org/wiki/Hsp90

Les travaux publiés en décembre 1998 par les biologistes Rutherford et Lindquist sur la mouche drosophile ont mis en évidence qu'un stress intense peut provoquer chez cet animal des mutations héréditaires, agissant par exemple sur la dimension des pattes ou des ailes ou la pilosité, leur étude montre qu'un effet de choc produit de nouvelles espèces. La cause de ces mutations de la mouche du vinaigre, la drosophile : un gène qui code une protéine appelée Hsp90, Hsp ou « heat shock protein » c'est-à-dire protéine de choc thermique, cette protéine sert à protéger d'autres protéines des chocs thermiques extérieurs. En cas de stress intense, la protection se relâche, favorisant des possibilités de biodiversité qui étaient inhibées jusque-là. En effet, Hsp90 aurait comme rôle, en temps normal, de s'assurer que les autres horloges ne sont pas décalées dans le temps. Du coup, il inhibe le potentiel de difformité que permet le fonctionnement des gènes et des protéines. Hsp agit de sorte que le développement mette de côté les petites modifications des protéines. Or les protéines qui sont ainsi protégées contre toute erreur de route sont justement celles liées à des processus de multiplication et de développement cellulaire. Avec la mutation du gène de protection puis celle de la protéine Hsp90, des mutations deviennent à nouveau possibles et peuvent se produire sans contrôle. Il n'y a plus qu'à imaginer qu'elles portent sur des cellules embryonnaires pour disposer pour la première fois d'un mécanisme génétique permettant de comprendre comment apparaît une nouvelle espèce. Les drosophiles mutantes qui sont parvenues à atteindre l'âge adulte ont été pour la plupart des nouvelles mouches viables. Non seulement la mutation est héréditaire mais elle se conserve en cas de croisement entre deux animaux ayant l'un Hsp mutant et l'autre un Hsp normal. Ce processus suggère que de nombreuses espèces pourraient acquérir de la nouveauté dans un environnement qui changerait brutalement, par exemple sur le plan climatique.

C'est un contrôle épigénétique du développement. Cette interaction avec influence de la forme est une régulation topo-biologique, comme le dit Edelman. On est très loin de l'idée de programmation du type ordinateur qui avait été utilisée pour représenter l'ADN. Un programme informatique est quelque chose de figé et qui n'évolue pas. Le processus est programmé parce qu'il agit sous la dépendance de gènes. Pourtant il est fondé sur un processus aléatoire à un niveau différent, celui des interactions cellulaires et moléculaires. Avec la diversification, le même ADN, le même programme génétique peut produire des cellules diverses suivant les messages reçus des autres cellules. Donc l'histoire suivie par les cellules n'est pas strictement déterminée par les gènes.

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article4322

« L'environnement extérieur est plus qu'un simple filtre – un simple goulet d'étranglement – à travers lequel sont sélectionnés ou éliminés les individus et les espèces. L'environnement extérieur peut exercer une influence directe sur la manière même dont les cellules et les corps utilisent leurs potentialités génétiques et donc sur les modalités de construction des embryons. A la fin de l'année 1998, deux biologistes de l'université de Chicago, Suzanne Rutherford et Susan Lindquist, révélaient que les modifications de l'environnement pouvaient avoir d'autres conséquences qui étaient jusque-là demeurées insoupçonnées. (…) Certaines variations de l'environnement – en particulier des variations brutales de température – entraînent une modification accidentelle de la forme originelle que les protéines ont adoptée. Lorsque tel est le cas, une forme particulière de chaperons – les protéines de choc thermique – se fixe à ces protéines soudain altérées, leur permettant de retrouver leur forme initiale. Ce sont des chaperons de réponse au stress – aux changements brusques des conditions environnantes.
Il est des chaperons qui exercent les deux types d'activité. Ils sont, normalement, fixés en permanence à certaines protéines cellulaires, leur permettant de maintenir la forme qu'ils leur ont permis initialement d'adopter. Mais lorsqu'une modification de température entraîne la dénaturation d'autres familles de protéines, les chaperons abandonnent leurs partenaires habituels, pour se fixer aux protéines altérées et rétablir leur forme. Ainsi se comporte HSP90 (HSP pour Heat Shock Protein, « protéine de choc thermique »). Et c'est sur ce chaperon qu'ont porté les travaux de Lindquist et de Rutherford.

Elles ont montré que lorsque des embryons de drosophiles sont soumis à un choc thermique, les nouveaux-nés présentent des modifications profondes de toute une série d'organes antennes, ailes, yeux, pattes. (…) L'apparition de cette nouveauté n'est pas liée à la survenue soudaine de modifications génétiques : elle est due à la révélation d'une diversité génétique préexistante, dont la manifestation était jusque-là réprimée en permanence.

Dans chaque sous-espèce de drosophile et, à un degré plus restreint, dans chaque individu d'une sous-espèce donnée, un même gène peut être présent sous la forme d'une copie légèrement différente. Et les protéines que fabrique chaque embryon à partir des informations contenues dans ces gènes sont donc de nature légèrement différente. Mais les chaperons HSP90, qui se fixent à ces protéines en permanence, ont pour effet de masquer cette diversité. Lorsque la température se modifie, les chaperons HSP90 quittent brusquement leurs partenaires, qui adoptent alors des conformations différentes, révélant soudain la réalité de leur diversité et entraînant des modifications dans les modalités de construction du corps des embryons. Devenus adultes, et la plupart féconds, ils donneront naissance, si la température continue à varier à d'autres embryons « nouveaux ».

Au bout de quelques générations – pour des raisons encore partiellement inconnues – les différences génétiques se seront, à leur tout, accentuées. (…) Ainsi, la survenue pendant quelques mois de modifications brutales de la température environnante a permis la naissance – et la pérennisation – de la nouveauté. (…) Et durant l'année 2002, Susan Lindquist et son équipe suggérait le caractère universel de ces notions, en montrant que les chaperons HSP90 jouaient un rôle semblable dans le royaume des plantes. (…) Il est probable que l'apparition de la nouveauté a été souvent rapide et brutale. Parce que des modifications brutales de l'environnement ont le pouvoir de révéler dans un corps en train de se construire une source – une potentialité – préexistante de nouveauté qui s'est progressivement accumulée au cours du temps et qui, jusque là continuellement réprimée, peut soudain, pour la première fois, se manifester. »

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article626

Un article passionnant de Rutherford et Lindquist (1998) sur la relation entre la protéine de stress Hsp90 et la stabilité du développement ouvre une nouvelle fenêtre sur cette question et suggère un mécanisme cellulaire possible qui pourrait lier ces problèmes. Le plus tentant est que ce mécanisme fonctionnerait dans des conditions de stress - des conditions déstabilisantes telles qu'elles auraient pu provoquer des changements évolutifs rapides, liant ainsi le développement aux conditions environnementales. Rutherford et Lindquist (1998) s'appuient sur des résultats antérieurs d'un certain nombre de laboratoires qui impliquent des membres de la famille des protéines de choc thermique Hsp90 dans un certain nombre de voies de signalisation. Hsp90 exerce ses effets en stabilisant les composants intrinsèquement instables de ces voies et en les maintenant prêts à être activés en réponse à des signaux appropriés. Beaucoup de ces protéines de signalisation sont des protéines kinases agissant dans des cascades de transduction de signal familières. Partant de l'hypothèse que certains éléments de la machinerie de repliement et de stabilisation des protéines cellulaires pourraient jouer un rôle dans la régulation des voies de signalisation (Rutherford et Zuker 1994), Rutherford et Lindquist (1998) ont entrepris une analyse des effets des niveaux altérés de l'activité Hsp90 sur le développement chez la mouche des fruits Drosophila melanogaster. Les résultats plutôt dramatiques de cette analyse sont brièvement discutés ici et certaines de leurs implications possibles explorées. Bien que Hsp90 ne semble pas être impliquée de manière omniprésente dans le repliement et l'assemblage de polypeptides naissants ou dans le maintien de la structure protéique, elle est nécessaire au fonctionnement normal d'un certain nombre de protéines spécifiques. Drosophila Hsp90 est une protéine essentielle, puisque les mutants homozygotes de Hsp83 (le gène de Drosophila codant pour Hsp90) meurent au cours du développement. Les hétérozygotes Hsp83 - des mouches avec un mutant et une copie de type sauvage de Hsp83 - sont viables et la plupart ne présentent aucune anomalie morphologique. Cependant, environ 1 à 5% de ces individus présentent des aberrations de développement affectant une variété de traits morphologiques (tels que des yeux déformés et une nervation des ailes altérée). Des anomalies similaires ont également été obtenues lorsque des lignées de drosophiles récemment établies à partir de populations sauvages, ou des mouches sauvages collectées sur le terrain, ont été rendues hétérozygotes pour une mutation Hsp83. Ces effets étaient sans ambiguïté dus à des niveaux réduits de Hsp90 et pouvaient être obtenus non seulement dans des stocks de mutants, mais également dans des stocks de type sauvage nourris avec un inhibiteur de Hsp90. La nature des anomalies dépendait du fond génétique. Lorsque des mutants Hsp83 ont été croisés avec une souche particulière, plusieurs des descendants ont fréquemment montré des défauts similaires, distincts de ceux obtenus lorsqu'ils ont été croisés avec d'autres souches. Une analyse génétique plus approfondie a établi qu'il existait plusieurs facteurs génétiques qui prédisposaient différents stocks de drosophile à différents défauts de développement lorsque la fonction Hsp90 était compromise. Les mouches affectées pouvaient être élevées pour ces défauts : lorsque des lignées établies à partir de mouches présentant un type particulier de défaut (nervations alaires épaissies ou yeux déformés) étaient soumises à une sélection pour ces caractères, elles montraient une augmentation de la proportion de mouches affectées et de la gravité de la maladie. les défauts. Remarquablement, après une sélection sur aussi peu que quatre générations, les traits sont devenus indépendants de la mutation Hsp83. Les résultats de Rutherford et Lindquist rappellent fortement les travaux vieux de plusieurs décennies de Waddington et d'autres sur la canalisation et l'assimilation génétique (par exemple, Waddington 1942). Waddington a introduit le concept de canalisation pour les propriétés homéostatiques du développement. Il a affirmé que dans des conditions normalement rencontrées, les mécanismes homéostatiques tamponneraient (et donc confineraient à un développement « canal » ou « canal ») les déviations dues aux fluctuations environnementales et à la variation génétique. Cependant, des conditions de stress, telles que des températures élevées, pourraient perturber la canalisation et conduire à des résultats anormaux. Une anomalie pourrait être sélectionnée et deviendrait avec le temps génétiquement fixée ; il apparaîtrait même en l'absence de stress. Dans le langage de Waddington, le phénotype anormal deviendrait « assimilé ». Il a interprété l'assimilation génétique comme étant le résultat de la sélection de combinaisons de gènes régulateurs déjà présents dans la population mère. Les travaux sur Hsp90 cadrent très bien avec les travaux plus anciens sur la canalisation et l'assimilation génétique, et fournissent une explication cellulaire et moléculaire plausible de ces phénomènes. Les populations de laboratoire ainsi que les populations sauvages de Drosophila semblent abriter une variation génétique à un certain nombre de loci nécessaires au développement normal. Dans des conditions dans lesquelles la fonction Hsp90 est normale, le développement serait tamponné contre les effets de la variation des gènes codant pour les membres des voies dépendantes de Hsp90, telles que la voie de signalisation sans sept (Cutforth et Rubin 1994). Cependant, lorsque les niveaux de Hsp90 sont diminués, le développement peut mal tourner chez les individus porteurs de combinaisons d'allèles variants de certains gènes. En raison de la diminution de l'activité du ou des composants stabilisés par Hsp90 de la voie, la force du signal d'une voie peut chuter en dessous du seuil requis pour un développement normal. Le système peut également générer des sorties excessivement élevées si Hsp90 est nécessaire pour la stabilisation de certains composants régulateurs négatifs de la voie. Une sélection plus poussée, dans laquelle seuls les individus affectés sont utilisés pour la reproduction à chaque génération, conduit à un enrichissement pour les allèles variants instables sur le plan du développement. Si la sélection est poussée assez loin – quatre générations suffisent dans l'étude de Rutherford et Lindquist – les effets cumulatifs des combinaisons d'allèles variants deviennent suffisamment forts pour se manifester même lorsque la fonction Hsp90 est normale. Les résultats de Rutherford et Lindquist suggèrent un certain nombre de pistes d'expérimentation. Des expériences immédiatement évidentes concernent l'élaboration du caractère de Hsp90 dans cette nouvelle incarnation. Les mécanismes par lesquels Hsp90 facilite l'action de ses différentes cibles sont encore loin d'être bien compris. Les détails sur les caractéristiques de ses protéines cibles qui sont reconnues par Hsp90, la nature des contacts qu'elle établit avec elles, les changements conformationnels qu'elles subissent lors de l'association et de la dissociation de Hsp90, et comment ces changements sont liés à leurs rôles de signalisation, aideront à clarifier juste ce que fait Hsp90. Liée à la recherche de cibles Hsp90 et de voies de signalisation dépendantes de Hsp90, se pose la question de savoir quels types de processus pourraient nécessiter la fonction Hsp90. Hsp90 peut-il agir pour réguler les effets de la variation génétique uniquement dans les processus de développement ? Il ne semble pas y avoir de raison a priori pour qu'il en soit ainsi. Considérant l'origine ancienne de la machinerie pour le repliement et le maintien de la structure des protéines, il se pourrait bien que Hsp90 et d'autres protéines de type chaperon aient également été exploitées pour la régulation des processus métaboliques. Les cibles connues de la régulation de Hsp90 ne sont pas entièrement limitées aux éléments des voies de signalisation complexes, mais incluent des membres de la superfamille des récepteurs d'hormones stéroïdiennes, qui agissent de manière relativement simple en tant que facteurs de transcription, ainsi que des protéines qui ne sont pas connues pour agir dans les voies de signalisation intracellulaires. , comme le canal chlorure CFTR et l'enzyme oxyde nitrique synthase (Mayer et Bukau 1999). Par ailleurs, une des kinases dont l'activité montre une sensibilité à Hsp90 est la protéine WEE1, un régulateur de la division cellulaire (Aligue et al 1994). Ainsi, il existe déjà des preuves que la signalisation dans des processus qui ne sont pas, à proprement parler, concernés par le développement, peut être dépendante de Hsp90. Hsp90 pourrait, par conséquent, grâce à son action tampon dans des conditions "normales", masque également la variation génétique dans ces voies. Bien que des traits altérés dans des caractéristiques telles que les capacités de dégradation et de biosynthèse puissent sembler moins dramatiques que les variations morphologiques observées avec une activité Hsp90 réduite, l'importance évolutive d'un "condensateur" pour la variation génétique affectant les propriétés métaboliques ne serait pas moindre. L'importance centrale de la découverte de Rutherford et Lindquist est son implication pour l'évolution. En masquant une variation génétique qui ne serait pas neutre si elle n'était pas masquée, et en rendant cette variation visible à la sélection naturelle dans des conditions de stress, Hsp90 pourrait fournir un mécanisme de "stockage" de la variation génétique. Le stress environnemental rendrait cette variation disponible précisément dans des conditions où la sélection a une marge d'action.
https://www.matierevolution.fr/spip.php?article7306

Pour en finir avec la « disparition » des dinosaures

Robert Paris — 2025-04-27T22:46:00Z

Pour en finir avec la « disparition » des dinosaures

L'image d'un accident (la chute d'un astéroïde) qui détruit les dinosaures qui dominaient tous les écosystèmes est fallacieuse et pour plusieurs raisons.

Tout d'abord, rappelons que tous les dinosaures n'ont pas disparu

https://dinonews.net/dossiers/questions/dinosaures-disparus.php

https://www.20minutes.fr/loisirs/4014448-20221215-saviez-tous-dinosaures-disparu

https://www.futura-sciences.com/planete/actualites/terre-si-dinosaures-navaient-pas-disparu-113300/

https://www.radiofrance.fr/franceculture/podcasts/la-methode-scientifique/et-si-les-dinosaures-n-avaient-pas-disparu-1497419

Ensuite, ce ne sont pas les seuls dinosaures mais 99% des espèces qui ont disparu

http://www2.ggl.ulaval.ca/personnel/bourque/s4/extinctions.masse.html

https://www.lefigaro.fr/sciences/2018/12/06/01008-20181206ARTFIG00344-comment-96-des-especes-ont-disparu-il-y-a-252-millions-d-annees.php

https://www.bfmtv.com/sciences/il-y-a-2-milliards-d-annees-99-de-la-vie-sur-terre-a-ete-eradiquee-selon-une-etude_AN-201909050109.html

Cela s'est fait non en un événement assassin mais en plusieurs extinctions…

https://www.nationalgeographic.fr/sciences/extinctions-de-masse-comment-la-quasi-totalite-des-especes-a-ete-decimee-5-fois

Les dinosaures n'ont pas tous vécu à la même époque ni n'ont tous disparu en même temps.

Triceratops a vécu à la fin du Maastrichtien, au Crétacé supérieur, il y a 68 à 66 millions d'années. C'est la période d'existence de nombreux dinosaures comme Tyranosaure.

https://fr.wikipedia.org/wiki/Triceratops

https://fr.wikipedia.org/wiki/Tyrannosaurus

L'extinction du Crétacé, c'est en fait deux extinctions différentes. Le Crétacé est marqué par deux grands épisodes massivement mortels. Notés OAE 1 et OAE 2 (OAE pour Oceanic Anoxic Event), ils se sont produits respectivement il y a 120 et 94 millions d'années. Le second événement anoxique, qui marque la limite entre le Cénomanien et le Turonien, est ainsi caractérisé par une extinction de masse particulièrement sévère dans le milieu marin. Les célèbres ichtyosaures et presque tous les pliosaures disparaissent à ce moment-là.

https://www.futura-sciences.com/planete/actualites/terre-on-coupable-chute-dramatique-oxygene-survenue-oceans-il-y-94-millions-annees-114128/

Iguanodon, lui, date du Crétacé inférieur

https://fr.wikipedia.org/wiki/Iguanodon

Les Ankylosaures sont apparus au Jurassique inférieur et c'est seulement une partie d'entre eux qui ont vécu jusqu'au Crétacé.

https://fr.wikipedia.org/wiki/Ankylosaurus

Brachiosaurus a vécu au Jurassique supérieur

https://fr.wikipedia.org/wiki/Brachiosaurus

Eoraptor a vécu pendant le Trias supérieur, entre 230 et 225 millions d'années.

https://fr.wikipedia.org/wiki/Eoraptor

Les diplodocus ont prospéré au Jurassique.

https://fr.wikipedia.org/wiki/Diplodocus

Ce ne sont que des exemples et il y a un nombre considérable d'espèces de dinosaures… Probablement un ou deux mille espèces !

https://www.futura-sciences.com/planete/questions-reponses/nature-dinosaures-existait-il-especes-differentes-2596/

https://www.zoom-nature.fr/dinosaures-combien-despeces-ont-existe/

Des dinosaures, victimes d'éruptions volcaniques…

https://dailyscience.be/22/10/2020/un-pompei-du-cretace-inferieur/

Que ce soit l'astéroïde ou les volcans du Deccan, les extinctions ont été causées par un réchauffement de la surface de la Terre, mais dans le deuxième cas, c'est une augmentation de chaleur du noyau qui est en cause et cela explique que toute la surface terrestre et pas seulement une petite région soit réchauffée durablement. Et cela explique que ce ne soient pas une disparition régionale mais globale.

https://www.nationalgeographic.fr/sciences/lasteroide-lextinction-des-dinosaures-et-un-rechauffement-climatique-de-100-000-ans

https://www.science-et-vie.com/questions-reponses/y-a-t-il-un-lien-entre-le-climat-et-la-disparition-des-dinosaures-67650.html

L'extinction des dinosaures ! Est-ce la chute d'un astéroïde ou le volcanisme géant ?

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article4222

https://www.nationalgeographic.fr/sciences/les-volcans-seraient-ils-les-principaux-responsables-de-lextinction-des-dinosaures

https://www.sciencesetavenir.fr/archeo-paleo/les-volcans-responsables-de-la-disparition-des-dinosaures_20281

Fin des dinosaures : la chute de la météorite n'a été que le coup de grâce

https://www.futura-sciences.com/planete/actualites/terre-fin-dinosaures-meteorite-na-ete-coup-grace-voici-vrai-coupable-leur-disparition-2470/

https://www.geo.fr/environnement/les-dinosaures-ont-ils-ete-tues-par-des-eruptions-volcaniques-une-etude-relance-le-debat-194705

Extinctions massives d'espèces vivantes et volcanisme

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article2703

Trapps et volcans géants marquent l'histoire de la Terre

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article4470

La révolution qui a mené des dinosaures aux oiseaux

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article3545

L'origine des mammifères, une victoire évolutive sur les dinosaures ?

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article2646

Rétroaction du volcanisme, du climat et de la vie

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article3234

Un supervolcan serait en cours de formation sous l'océan Pacifique : il pourrait annoncer une destruction massive du vivant d'ici... 100 à 200 millions d'années.

https://www.notre-planete.info/actualites/3674-supervolcan_Pacifique

Si les dinosaures avaient survécu, y aurait-il eu l'homme ?

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article3518

Lire encore sur l'extinction des dinosaures

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article1195

Une vieille question (le premier de la poule ou de l'œuf) à laquelle la réponse est : les dinosaures

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article4987

L'arrivée des mammifères et de l'homme après la disparition des dinosaures, ce n'est pas un perfectionnement du vivant ni le triomphe des meilleurs

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article5548

La Terre a connu de brutales augmentations de sa chaleur interne produisant les trapps et autres manifestations de l'augmentation de la chaleur de la surface et entrainant aussi des augmentations du rayon terrestre

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article5031

Géophysique et extinction des espèces

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article1175

Les extinctions d'espèces

https://www.canal-u.tv/chaines/mnhn/paleontologie-et-extinctions

Volcanisme et évolution de la vie sur Terre

https://www.canal-u.tv/chaines/utls/la-diversite-de-la-vie/volcanisme-et-evolution-de-la-vie-sur-terre

L'évolution des espèces se fait par sauts...

Robert Paris — 2024-04-17T22:27:00Z

L'évolution des espèces se fait par sauts

L'évolution est-elle régulière, progressive, linéaire, continue ou, au contraire, par sauts

Nous avons tous étudié en Mathématiques au collège les fonctions qui ont des propriétés de linéarité et nous y sommes accoutumés.
Voir les images

https://www.matierevolution.org/spip.php?article1931

En Physique, le parti pris est connu : si on a les valeurs discrètes indiquées ici sur le schéma, nous les relions par des segments et si, en plus, ces segments sont alignés nous considérons que nous avons mis en évidence une probable propriété de linéarité de la fonction. Mathématiquement, elle est appelée fonction affine.

Mais c'est un parti pris qui dépasse largement les études scolaires.

Qu'il s'agisse des évolutions quantitatives ou qualitatives, nous sommes habitués à « les linéariser », c'est-à-dire à remplir l'infinité de trous qui existent entre les points en supposant que ce que l'on ne connaît pas est aussi dans l'alignement. Il peut s'agir par exemple d'une augmentation de température ou de l'évolution de la taille du cerveau des espèces humanoïdes ou encore de la taille de l'os d'un équidé. Il peut s'agir, en termes qualitatifs, de la chronologie des découvertes techniques de l'homme : découverte de la taille du silex puis découverte du feu, habitat stable, découverte de l'agriculture, découverte de la poterie, etc… Il peut s'agir des évolutions des espèces elles-mêmes avec leurs dates successives d'apparition.

Dans tous ces cas, notre attitude philosophique la plus « naturelle » consistera à aligner les résultats dans une progression régulière. Pourtant, nos connaissances portent toujours sur des mesures parfaitement ponctuelles donc discontinues. Nous ignorons ce qui se passe entre ces mesures et parfois nous savons qu'il y a des trous mais nous voulons marquer seulement la progression entre les avancées sans se figurer que les trous veulent eux aussi dire quelque chose !

Cela nous mène à des recherches fausses du type chaînon manquant, à des considérations également fausses sur le plan scientifique, historique et philosophique. Deux sociétés se sont succédé en Inde. L'une est-elle forcément la suite de l'autre dans un progrès et dans une continuité. Eh bien non ! La société hindoue classique n'est certainement pas la suite de la civilisation de l'Indus. D'autre part, rien ne prouve cette progression. Il y a pu y avoir des ruptures mais il y a aussi pu y avoir des régressions. Si on indique la suite : australopithèque puis homme de Néanderthal puis sapiens-sapiens, on aura tendance à dire que l'on est passé d'un homme qui n'était pas sapiens à un autre qui était seulement sapiens et à un troisième qui est sapiens-sapiens. On y voit le progrès dans une qualité qui serait le savoir mais qu'est-ce qui prouve que l'homme de Néanderthal en savait moins que le sapiens-sapiens ? Rien. C'est un présupposé qui découle de la présentation fallacieuse des faits. On en a d'abord conclu que Néanderthal ne savait pas fabriquer des outils, qu'il n'enterrait pas ses morts, que sa capacité cérébrale était inférieure ou sa capacité de chasseur-cueilleur, mais rien de tout cela n'est nullement prouvé. Et Néanderthal pourrait très bien avoir été supérieur en art, en techniques ou même en art de la guerre et avoir perdu la bataille, au plan historique, pour des raisons bien différentes qu'une capacité inférieure quelconque. Par exemple, il se pourrait que, sexuellement, il ait été attiré par les femelles sapiens-sapiens, de beauté plus fine, et ait fini par ne procréer qu'avec elles, donnant des enfants de plus en plus sapiens-sapiens. Ce n'est qu'une possibilité bien sûr mais elle montre que la survie du « supérieur » ne veut rien dire en l'occurrence. D'autant qu'il s'agit d'espèces interfécondes. On le sait puisque dans notre ADN de sapiens-sapiens, il reste quelque chose du Néanderthal !

L'image de la linéarité historique est tellement classique que, même quand elle n'a aucun sens réel parce qu'elle compare ce qui n'est pas comparable et à niveau qui n'est pas la cause des faits car on ne passe pas directement de l'un à l'autre, elle ne nous choque pas.

Par exemple, la comparaison des squelettes d'individus adultes est certainement intéressante mais les évolutions se situent à un autre niveau : celui des nouveaux-nés et, d'autre part, l'évolution est biologique et pas directement une évolution des os !

Ce n'est pas les os qui vont nous dire s'il s'agit d'une évolution graduelle mais la composition génétique et, plus encore, les interactions génétiques et épigénétiques. Il suffit par exemple d'un changement de rythmes des interactions biochimiques des gènes homéotiques pour changer la bête qui en résulte.

De l'image faussée, on passe au concept et à la philosophie et on est en plein dans l'erreur.

André Gunthert écrit : "Dans La Vie est belle, le paléontologue Stephen Jay Gould note que « l'iconographie au service de la persuasion frappe (…) au plus profond de notre être ». Pour introduire à une réflexion d'envergure sur l'histoire de la vie, le savant s'en prend à une illustration : la fameuse « marche du progrès », dont il reproduit plusieurs parodies. La succession des hominidés en file indienne, « représentation archétypale de l'évolution – son image même, immédiatement saisie et instinctivement comprise par tout le monde », propose une vision faussée d'un processus complexe. « L'évolution de la vie à la surface de la planète est conforme au modèle du buisson touffu doté d'innombrables branches (…). Elle ne peut pas du tout être représentée par l'échelle d'un progrès inévitable. » (Gould, 1991, p. 26-35, voir également Bredekamp, 2008).

Spécialiste de l'usage des modèles évolutionnistes, Gould est conscient que « bon nombre de nos illustrations matérialisent des concepts, tout en prétendant n'être que des descriptions neutres de la nature ». Ce problème qui caractérise l'imagerie scientifique trouve avec la « marche du progrès » un de ses plus célèbres exemples.

Mais au contraire des nombreuses références que mobilise habituellement le savant, celle-ci n'est ni datée ni attribuée. Quoiqu'il en critique l'esprit et en regrette l'influence, Gould ignore quelle est sa source. Comme beaucoup d'autres images issues de la culture populaire, celle-ci s'est dispersée dans une familiarité indistincte, et a perdu chemin faisant les attributs susceptibles de situer une origine.

Il y a une bonne raison pour laquelle Stephen Jay Gould n'a pas été confronté à la source de l'illustration dont il traque les reprises. Lorsque celle-ci est publiée, en 1965, le jeune étudiant en géologie a 23 ans, et une formation déjà bien trop spécialisée pour avoir consulté ce livre destiné à l'éducation des enfants et des adolescents.

Dessinée par Rudolph Zallinger (1919-1995) pour l'ouvrage de Francis Clark Howell (1925-2007), The Early Man, cette image prend place dans la plus ambitieuse collection de vulgarisation jamais publiée : celle des éditions Time-Life, qui s'étend sur 51 volumes entre 1961 et 1967 (collections « Young Readers Nature Library » et « Life Science Library »).

Traduite dans de nombreux pays, cette collection s'inscrit dans la longue tradition inaugurée par Les Merveilles de la Science de Louis Figuier (1867), qui fait reposer sur une illustration abondante le récit des « connaissances utiles » nécessaires à l'instruction de la jeunesse. Elle se caractérise par la qualité des textes, confiés à des spécialistes, mais aussi par le soin sans précédent apporté à l'iconographie.

Inspirée des principes qui animent le magazine Life, la collection est le premier ouvrage de vulgarisation scientifique à pousser si loin le rôle de l'image. Les éditeurs ont voulu proposer une illustration haut de gamme, très largement en couleur, servie par une impression irréprochable, en faisant appel aux meilleurs dessinateurs et photographes.

L'iconographie est souvent spectaculaire. Elle offre une large variété de styles et témoigne d'une constante préoccupation pédagogique. L'image doit fournir une synthèse claire et lisible d'une information dense. La collection développe un savoir-faire élaboré en matière de schémas narratifs, combinaison de la représentation tabulaire des données scientifiques avec une mise en scène visuelle forte.

La contribution de Rudolph Zallinger fournit un exemple particulièrement abouti de ce genre. Anthropologue spécialiste de préhistoire, professeur à l'université de Chicago, Francis Clark Howell est également un vulgarisateur convaincu. C'est en connaissance de cause qu'il s'adresse à l'un des plus fameux illustrateurs de sciences naturelles, auteur de la fresque « L'Age des reptiles » pour l'université de Yale, exécutée entre 1943 et 1947, panorama chronologique de l'évolution des dinosaures du Devonien au Crétacé, longue de 33,5 sur 4,9 mètres. Zallinger sera contacté par Life en 1952 pour participer à l'illustration du feuilleton « The World We Live In », aux côtés de Chesley Bonestell, Alfred Eisenstaedt ou Fritz Goro.

La composition de The Early Man s'inspire du précédent de Yale. Il s'agit de disposer sur un dépliant de 5 pages – la plus longue illustration de la collection – la série ordonnée des reconstitutions de fossiles de quinze espèces anthropoïdes sur une durée de 25 millions d'années. Les schémas chronologiques en haut de page sont dus à George V. Kelvin."

La différence, c'est le parti-pris de la continuité, de la régularité, de l'inexistence de sauts, de reculs, d'apparitions et disparitions, de rétroactions, de redémarrages à partir de matériaux anciens, etc...

Il en résulte des fautes graves de compréhension.

Par exemple, on pourrait croire que les diverses espèces humanoïdes ou d'hominidés se sont succédé. En fait, elles ont coexisté aux mêmes époques. Parfois, il y a eu en même temps et dans la même région, trois ou quatre espèces d'humanoïdes...

On pourrait croire qu'il y a un facteur appelé progrès qui pousserait vers l'homme actuel alors qu'il peut parfaitement avoir survécu par un simple hasard, puisque 99% des espèces et des individus avaient disparu. On a tressé des lauriers à celui qui a tenu le coup. Gloire au survivant !

Mais la civilisation romaine a survécu à la civilisation grecque. Etait-elle supérieure et en quoi ? On n'en sait rien !

Il en va de même dans tous les domaines dits évolutifs, que ce soient les modes de production, les techniques, les modes d'organisation sociale, les découvertes, nous avons en face de nous le "mythe du progrès continu".

En développant sa thèse dite des "équilibres ponctués" en termes d'évolution des espèces, Stephen Jay Gould a souligné que ce qui les caractérise ce sont de longues périodes d'équilibres entrecoupées de courtes périodes d'évolution brutale et non une évolution graduelle...

D'où vient ce fait ? Cela provient du type de stabilité des équilibres produits au sein d'un désordre.

Tout d'abord, remarquons que les équilibres globaux et moyens que nous constatons naissent au sein de désordres et ne sont pas des ordres préétablis et pré-programmés. C'est de l'ordre émergent au sein d'un désordre collectif, ce qui est très différent.

Ensuite, ces ordres restent durables puis sautent brutalement d'un niveau à un autre.

Prenons l'exemple de la thermodynamique. L'illusion est la croissance régulière et continue d'un température quand on chauffe un matériau. La réalité est que la structure reste le solide (par exemple la glace ou le cristal) jusqu'à un certain point, où, d'un seul coup, il saute au liquide, puis d'un coup au gaz puis d'un coup au plasma... La croissance quantitative régulière de la température n'est qu'une illusion de continuité d'un processus parfaitement discontinu, non régulier et non linéaire qui est appelé des transitions de phase.

Il suffit d'indiquer une suite chronologique pour que notre esprit, conditionné par la philosophie du continu, remplisse les vides et se convainque qu'il y a là une suite régulière.
Par exemple, on peut lire dans le numéro spécial de « Les cahiers de science de vie » consacré à « Aux origines du sacré et des dieux », les chronologies suivantes :
Australopithèque – Galet ramassé
Homo Habilis – Galets aménagés
Homo Erectus – Invention du biface
Homo Heidelbergensis – Biface en quartzite rouge
Néandertal – silex taillé, outils en os
Sapiens – pierres gravées
On voit ainsi la gradation régulière.
D'autres chronologies servent de repère :
De 7 à 6 millions d'années : premiers hominidés connus
2,6 millions d'années : apparition du genre Homo – premiers outils de pierre (galets aménagés)
Vers – 300.000 ans : apparition de l'homme de Néandertal, Homo Néandertalensis, en Europe
Vers – 27.500 ans : plus anciennes sépultures attestées (Proche-Orient)
Vers 6 200.000 ans : apparition de l'homme moderne, l'Homo sapiens, en Afrique
Vers – 80.000 ans : plus anciennes manifestations artistiques connues (pierres gravées en Afrique du sud)
Vers – 4.000 ans : installation des sapiens en Europe et première peintures rupestres en Australie
De – 12.000 ans à – 11.000 : sédentarisation (Syrie, Palestine)
De – 10.000 ans à – 9.000 ans : débuts de l'agriculture (Croissant fertile)
Moins 9.000 ans : plus vieux temple mis à jour (Göbekli Tepe, Turquie)
Moins 8.500 ans : débuts de l'élevage
Moins 4.800 ans : apparition des premiers mégalithes (Bretagne)
Moins 4.000 ans : débuts de la métallurgie
Moins 3.700 ans : fondation des premières villes (Uruk, Mésopotamie)
etc, etc…

On peut avoir l'impression d'une progression de l'humanité au travers de ces dates. Cependant, cette chronologie n'est pas une succession d'événements qui se sont réalisés pour des peuples qui se sont succédé suivant une suite continue. La plupart n'ont rien à voir avec les autres. C'est purement arbitrairement qu'ils sont mis ici en parallèle les uns avec les autres. Les uns ne sont pas réalisés par les ancêtres directs des autres… Les premiers à avoir fait ceci n'ont pas engendré les premiers à avoir fait cela. Les progrès et découvertes, les modes de production ne se suivent pas en ligne directe, pas plus que les progrès conceptuels, sociaux ou artistiques.

Pourtant, la même revue (dont le texte est très sérieux par ailleurs) nous donne une gradation des arts :

de 35.000 à 27.000 ans : art aurignacien
de 28.000 à 2.000 ans : art gravettien
de 21.000 à 17.000 ans : art solutréen
de 18.000 à 11.000 : art magdalénien

Mais ce tableau intitulé « les cultures préhistoriques » n'intègre même pas les cultures dont la revue elle –même parle mais qui n'entrent pas dans la logique du tableau, comme les peintures Wandijnas des Woronas, il y a 20.000 ans ou encore les peintures des aborigènes d'Australie. Ni ceux d'Indonésie il y a 60.000 ans. Parce que cela n'entrerait pas dans la classification linéaire…

Cette revue qui se consacre aux religions est bien obligée de constater que les religions ne se succèdent pas. Elles meurent. Ou lorsqu'elles peuvent sembler avoir subsisté, c'est leur nom qui est resté mais pas le contenu, comme l'explique très Dan Sperber en article de fin de la revue.

Les sociétés ne se succèdent pas directement non plus. Ni les civilisations, ni les techniques, ni les arts. Il n'y a pas continuité. Il n'y a pas de régularité. On ne passe pas de l'une à l'autre. Elles se recouvrent. Elles succèdent à des plus anciennes que la dernière venue. Les formes les plus anciennes donnent naissance aux nouvelles formes dynamiques, plutôt que les dernières formes dominantes. L'évolution saute des étapes, est contradictoire, transforme des stagnations en bonds en avant, des grands progrès en échecs retentissants. Les dinosaures étaient justement ceux qui semblaient triompher de tous les règnes animaux. L'empire romain de toutes les sociétés occidentales. La Chine semblait devoir dominer le monde en 200 avant J.-C. Les plus arriérés ont dominé. Le capitalisme moderne s'est développée d'une ancienne colonie de l'Europe : les USA.

Il convient donc de ne pas confondre une série de révolutions en permanence, pour paraphraser Marx, avec une évolution graduelle, même si le goût exagéré des moyennes semble les faire se ressembler. Il ne faut pas confondre une suite de discontinuités avec sa moyenne qui a l'apparence de la continuité. Un élément nouveau peut provenir du matériau le plus ancien, bricolé et utilisé dans un cadre nouveau. L'un n'est pas à proprement parler une étape de l'autre. La première étape n'a nullement été faite pour avoir comme succession la seconde. Nous avons dans notre oreille d'humains les trois très petits os (les osselets) qui vibrent, nous donnant la possibilité d'entendre. Nous les avons hérité du poisson dont ils étaient les derniers os de la mâchoire, mais il serait faux de considérer que c'est une succession, comme si les poissons avaient eu pour suite les humains dans un fil conducteur du progrès linéaire…

Il peut y aussi avoir des éléments apparemment dans un fil conducteur du progrès si on les fait se succéder dans le temps. Et pourtant, ils ne sont nullement les successeurs physiques les uns des autres. Leur liste chronologique ne correspond pas à la logique réelle de l'Histoire. On n'est pas passé successivement de l'un à l'autre.

On efface aussi les disparitions, les échecs, les impasses. On fait comme si elles ne faisaient pas partie du fameux progrès. La disparition des dinosaures n'est-elle pas un progrès pour les mammifères, comme pour nous les humains ? On fait comme si un progrès naît d'un autre progrès alors qu'il peut naître d'un retard, d'un échec, d'une impasse. On refuse ainsi la logique dialectique et on l'exclue de l'histoire de l'évolution.

La linéarité récuse la vraie locomotive du changement : les contradictions dialectiques.

L'équilibre ponctué que défend Stephen Jay Gould pour l'évolution des espèce part de la constatation qu'il y a des marches en avant mais que la plupart du temps, ce sont les freins qui l'emportent. Du coup, les espèces sont le plus souvent à l'équilibre et, très rarement, évoluent de manière brutale : ponctuée.

La marche des plaques continentales de la Terre fonctionne de même. Généralement, elles ne bougent pas : ce sont les freins qui l'emportent. Le mouvement peut avoir une valeur moyenne mais cela ne signifie pas une avancée régulière et continue : au contraire, les plaques progressent par bonds en provoquant des tremblements de terre. La marche du changement biologique qui produit la diversité est elle aussi bloquée : par des molécules dites chaperons qui éjectent les nouveautés. Mais, en fonction des agressions, les chaperons peuvent être occupés ou inhibés, laissant cette diversité se développer. L'évolution des espèces n'est pas le développement de ceux qui réussissent et son perfectionnés au sein des nouveaux environnements, mais le développement de ceux qui ne réussissaient pas dans l'ancien environnement. Les inadaptés deviennent les mieux adaptés. La capacité à changer lentement a été longtemps mise en avant comme la principale capacité du vivant. Mais, dans des circonstances de changement rapide – par exemple au plan climatique ou environnemental – c'est la capacité à changer d'un seul coup brutalement qui change. En fait, il n'y a pas un changement d'une espèce dans une autre à proprement parler. C'est une forme diverse qui existait déjà et restait marginale qui est seulement favorisée. Le changement lent et graduel n'est pas le propre des changements d'espèces : c'est le changement brutal qui permet à une nouvelle espèce de se développer. L'incapacité de s'adapter qui était la sienne devient un avantage. La trop grande stabilité d'espèces très adaptées est le plus sûr garant de leur future disparition.

Le développement inégal et combiné, pour reprendre encore une fois une formule de Marx et Trotsky, caractérise non seulement les transformations des sociétés humaines, mais aussi les changements en général.

D'où vient la non-linéarité du monde ? Du fait que les lois ne sont pas le produit d'une action à un seul niveau hiérarchique mais à plusieurs interactifs. Du fait que les lois obéissent à des changements non seulement quantitatifs mais qualitatifs avec effets de seuil. Du fait que l'ordre est émergent et n'est pas à la base : c'est le désordre qui crée l'ordre et les niveaux d'ordre sautent d'un état à un autre.

Evolution ou révolution des espèces ?

http://www.matierevolution.fr/spip.php?article50

L'évolution des organismes se fait elle graduellement ou par saut ?

https://controversciences.org/timelines/evolution-des-organismes-theorie-gradualiste-vs-theorie-des-equilibres-ponctuees

La science démontre que la nature fait des bonds

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article2453

C'est l'émergence qui explique ces sauts

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article5131

L'évolution est-elle régulière, progressive, linéaire, continue ou, au contraire, par sauts

https://www.matierevolution.org/spip.php?article1931

Pourquoi et comment les rythmes biologiques révèlent une discontinuité fondamentale ?

http://www.matierevolution.fr/spip.php?article1925

L'évolution darwinienne des espèces est-elle continue, régulière, progressive, graduelle ?

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article4947

Lire encore

https://www.matierevolution.org/spip.php?rubrique7

https://www.matierevolution.fr/spip.php?rubrique35

Dix-sept textes à lire de (ou sur) Étienne Geoffroy Saint-Hilaire : de l'anatomie à la paléontologie évolutive

Robert Paris — 2022-10-07T23:05:00Z

Dix-sept textes à lire de (ou sur) Étienne Geoffroy Saint-Hilaire : de l'anatomie à la paléontologie évolutive

Les liens entre Néanderthal et Sapiens

Robert Paris — 2021-12-15T07:37:55Z

Les liens entre Néanderthal et Sapiens

En mai 2010, après des années de discussions intenses autour d'éventuels fossiles de descendants métisses d'Homo sapiens et de néandertaliens, une équipe dirigée par Svante Pääbo de l'Institut Max-Planck d'anthropologie évolutive de Leipzig, en Allemagne, a publié les résultats de son aventure avant-gardiste vers l'extraction de l'ADN néandertalien ancien. L'étude a provoqué une onde de choc : elle a découvert que notre propre ADN contient entre 1 et 4 % d'ADN néandertalien, ce qui signifie que nos premiers ancêtres humains modernes avaient non seulement serré la main des Néandertaliens à l'époque de l'Eurasie glaciaire, mais qu'ils avaient aussi certainement rapproché d'autres parties de leur corps et s'étaient reproduits entre eux. La découverte de l'équipe a non seulement rapproché les humains modernes et les Néandertaliens, mais elle a également ouvert la voie à des recherches génétiques plus anciennes, qui ont depuis lors jeté davantage de lumière sur le lien entre Néandertaliens et Sapiens.

Les Néandertaliens étaient des humains relativement petits et trapus, dotés d'un gros cerveau, qui se développèrent progressivement dans la froideur eurasienne. Leurs caractéristiques devinrent clairement reconnaissables entre 200 000 et 100 000 ans environ, et l'ensemble des caractéristiques "classiques", telles que nous les identifions, se fixa il y a environ 70 000 ans. Ils étaient bien adaptés aux températures souvent froides qui régnaient dans les régions où ils se trouvaient, de l'Espagne et de la Méditerranée à l'Europe du Nord et à la Russie, ainsi qu'au Proche-Orient et jusqu'en Ouzbékistan et en Sibérie, et étaient capables de chasser même les plus grandes créatures de l'ère glaciaire comme les mammouths ou les rhinocéros laineux.

Les recherches génétiques ont montré que les Néandertaliens sont un groupe frère du nôtre ; nous partageons un ancêtre commun assez loin dans le temps, en Afrique, entre 550 000 et 750 000 ans environ, mais notre relation avec eux ne s'arrête pas là. Bien qu'ils aient déjà rencontré et se soient croisés avec leur espèce sœur dans des cas plus localisés il y a 100 000 ans, peut-être au Proche-Orient, les humains modernes commencèrent à s'installer sur le territoire de l'homme de Neandertal il y a environ 55 000 ans, lorsqu'une grande vague d'entre eux quitta l'Afrique et commença à se répandre dans le monde, avec le Proche-Orient comme première étape. C'est à cet endroit et à cette époque que l'on retrouve la plus grande partie visible de l'ADN néandertalien dans nos systèmes humains modernes. Lors de leurs voyages dans le reste de l'Eurasie, les humains modernes ne trouvèrent manifestement pas de vastes terres inhabitées avec des proies incontestées à chasser, mais durent apprendre à partager ou à se battre. Après avoir réussi à survivre pendant si longtemps dans des conditions qui n'étaient pas vraiment des plus faciles, les Néandertaliens disparurent des archives fossiles il y a environ 40 000 à 30 000 ans, peu de temps après que l'homme moderne eut empiété sur leur territoire.

ON NE SAIT PAS EXACTEMENT SI L'HOMO SAPIENS A PU CONTRIBUER DIRECTEMENT OU INDIRECTEMENT À L'EXTINCTION DE L'HOMME DE NÉANDERTAL.

Nos connaissances sur ce qui se passa lorsque ces deux espèces se rencontrèrent comportent encore quelques lacunes. Par exemple, il est difficile de dire comment nous devrions les imaginer en train de se rencontrer et de se partager certaines zones ; les options vont de l'excès de violence et de compétition à l'échange amiable de trucs et autres astuces. On ne sait pas non plus si l'Homo sapiens contribua directement ou indirectement à l'extinction des Néandertaliens, ni quels autres facteurs purent entrer en jeu.

Un autre élément important de ce débat est le métissage - comment s'inscrit-il exactement dans cette histoire ? Les circonstances et l'ampleur de ces croisements peuvent modifier radicalement la vision que nous avons de l'interaction entre l'homme moderne et l'homme de Néandertal pendant la période où ils partagèrent le territoire eurasien. Cela a certainement un impact sur notre vision de l'aspect social des choses ; cela signifie que des gènes furent échangés et que notre composition génétique fut modifiée, un effet qui s'est fait sentir non seulement à l'époque de l'Eurasie glaciaire, mais jusqu'à nos jours. Cela signifie également que les Néandertaliens ne se sont pas éteints au sens strict du terme, car une partie de leur ADN survit encore en nous.

Premières rencontres

Comme indiqué plus haut, il existe un lien de parenté : il y a au moins 500 000 ans, un groupe de ce que l'on considère généralement comme l'Homo heidelbergensis quitta l'Afrique, voyagea jusqu'en Europe et, quelque part dans ces régions, devint progressivement l'homme de Neandertal, tandis que la partie de l'Homo heidelbergensis qui resta bien tranquillement en Afrique participa à l'évolution vers l'Homo sapiens (qui apparut il y a environ 200 000 ans).

Au moment où ces deux groupes frères se rencontrèrent en personne, il y avait quelques différences. L'homme de Néandertal était plus trapu et avait un gros crâne avec une crête frontale importante, sans menton, tandis que l'homme moderne avait un squelette grand et mince, avec un menton ciselé et un visage rentré sous le crâne. Cependant, tous deux chassaient et cueillaient, utilisaient des outils bien faits pour survivre, et ont laissés des traces de preuves d'utilisation du feu et d'enterrements.

Les preuves génétiques et les découvertes archéologiques semblent confirmer que le Proche-Orient fut le lieu du premier contact. C'est dans cette région que l'on trouve (jusqu'à présent) les plus anciennes traces d'Homo sapiens en dehors de l'Afrique, sur les sites d'Es Skhul et de Qafzeh en Israël, où les sépultures ont été datées de plus de 100 000 ans - et peut-être même de 130 000 ans. En outre, on sait que des Néandertaliens étaient également présents dans ces sites voisins, comme la grotte de Tabun et la grotte de Kébara. Le généticien évolutionniste Svante Pääbo envisage un scénario possible selon lequel les humains modernes se seraient installés dans ces grottes du Proche-Orient lorsque le climat était plus chaud et mieux adapté à leurs besoins, tandis que les Néandertaliens auraient pu être repoussés aussi loin vers le sud lors de périodes plus froides, ce qui aurait permis à ces deux espèces de se rencontrer au moins à un moment donné au cours de la longue période pendant laquelle elles firent toutes deux des allers-retours dans la même région. Ce contexte proche-oriental est également l'explication la plus logique de la présence très précoce d'ADN d'Homo sapiens dans un ensemble de Néandertaliens découverts dans les montagnes de l'Altaï en Sibérie - un endroit où les Néandertaliens sont également connus pour s'être croisés avec une autre espèce humaine, les Denisoviens - car les données indiquent que les ancêtres de ces Néandertaliens durent rencontrer et se croiser avec des humains modernes il y a environ 100 000 ans.

Les principaux événements de métissage que nous puissions retracer aujourd'hui

LORSQUE LA PRINCIPALE VAGUE D'HUMAINS MODERNES QUITTA L'AFRIQUE IL Y A ENVIRON 55 000 ANS, ELLE SEMBLE AVOIR RENCONTRÉ DES NÉANDERTALIENS AU PROCHE-ORIENT ET S'ÊTRE CROISÉE AVEC EUX.

Cependant, le principal composant de l'ADN néandertalien qui a été transféré dans nos pools génétiques Sapiens provient d'un croisement ultérieur. Lorsque la principale vague d'humains modernes quitta l'Afrique il y a environ 55 000 ans, il semble qu'elle ait rencontré des Néandertaliens au Proche-Orient et qu'elle se soit mélangée avec eux (ou, peut-être, qu'elle se soit mélangée avec un groupe d'humains modernes vivant dans cette région et qui s'étaient déjà croisés avec des Néandertaliens à un moment donné dans le passé). Ce groupe de Sapiens voyageurs transporta ensuite ses gènes mélangés jusqu'aux confins du monde en se répandant en Asie (les Asiatiques de l'Est ayant peut-être reçu une autre dose d'ADN néandertalien en cours de route) et en Europe. En conséquence, les non-africains d'aujourd'hui possèdent en moyenne environ 2 % d'ADN néandertalien. Il est intéressant de noter que, quelque part en Asie du Sud-Est, ces humains modernes tombèrent sur une autre espèce humaine qui vivait probablement déjà dans cette région : les Denisoviens. Cela nous donne un autre indice sur ce qui était susceptible de se produire lorsque deux groupes d'humains différents se rencontraient ; les humains modernes se croisèrent également avec eux, entre 54 000 et 44 000 ans environ. Quand ça marche, ça marche ; de nombreux indices montrent que le métissage était probablement une caractéristique commune sur le chemin de notre évolution.

En ce qui concerne l'aspect pratique de ce type de mélanges, nous ne savons pas si nous devons nous représenter les rencontres entre deux types d'humains différents - quoique apparentés - comme des barbecues de quartier spontanés au cours desquels les gens se rapprochèrent au fur et à mesure de la consommation de nourriture et de boissons, comme des affaires violentes et malheureuses, ou encore comme un mélange des deux. Ce que nous savons, c'est que - pour autant que nous puissions le détecter - la totalité ou la quasi-totalité des gènes qui ont fait le saut sont passés de l'homme de Néandertal à l'homme moderne, ce qui signifie que des bébés mixtes furent élevés dans des sociétés humaines modernes. Toutefois, cela ne signifie pas que l'inverse ne s'est pas produit non plus ; d'éventuels problèmes de fertilité dans cette direction, ou le fait qu'un tel flux de gènes n'aurait pas été préservé aussi facilement dans la population néandertalienne, plus petite et déjà en diminution, peuvent avoir simplement rendu ce flux impossible à retracer aujourd'hui.

Partage de l'Eurasie

En arrivant en Europe, il y a environ 45 000 ans, au sein d'une population fondatrice unique, l'Homo sapiens eut peut-être une surprise du type "Ah, encore vous les mecs" (pas littéralement, bien sûr, car il y aurait eu quelques milliers d'années entre la rencontre du Proche-Orient et celle de l'Europe). D'entrée de jeu, le contraste était énorme : Les Néandertaliens vivaient depuis des milliers d'années dans l'Europe de l'ère glaciaire et s'étaient adaptés au froid, tant sur le plan physique que sur celui de leur mode de vie, alors que les humains modernes qui arrivaient, bien que portant déjà des traces d'ADN néandertalien, auraient dû apprendre à s'adapter aux nouvelles conditions régionales. Bien qu'il semble que cela ait pu désavantager les Sapiens alors qu'ils essayèrent de se tailler leur espace de vie, ils furent grandement aidés par le fait que leur effectif était en leur faveur ; la taille de leurs groupes et la densité globale de leur population étaient beaucoup plus importantes que celles des Néandertaliens résidents, dont la population déjà en déclin dut soudainement faire face à une concurrence pour les ressources.

Mais comment ce partage de l'Europe a-t-il fonctionné dans la pratique ? Que les envahisseurs humains modernes aient fini par partager certaines vallées et par entretenir des relations sociales et échanger des trucs avec les Néandertaliens résidents, ou qu'ils aient au contraire écarté les Néandertaliens de leur chemin et recouvert les sites précédemment néandertaliens de leurs propres outils et objets est une question à laquelle il n'y a pas qu'une seule réponse possible. Lorsqu'un site donné présente une culture d'outils antérieure, distinctement néandertalienne (le moustérien est une grande culture générale à cette époque), et une culture d'outils légèrement plus tardive, fabriquée par l'Homo sapiens (l'aurignacien est la principale culture associée à la propagation de Sapiens en Europe), sans qu'il y ait de preuve que l'une des deux séries d'outils ait clairement influencée l'autre - ce qui impliquerait une acculturation - nous avons tendance à pencher pour l'idée de déplacement. C'est ce que l'on peut observer, par exemple, dans la grotte de Kaldar en Iran, sur les sites du Jura souabe en Allemagne, sur certains sites en Italie et à Châtelperron en France.

Cependant, d'autres sites offrent une image différente. La région du Danube moyen en Europe centrale, par exemple, montre l'influence d'une culture d'outils en pierre nouvellement arrivée sur une culture néandertalienne déjà existante, et suggère que ces deux groupes spécifiques auraient littéralement été côte à côte dans une certaine mesure et se seraient chevauchés un peu en terme d'espace vital. La proximité, bien que visible ici, n'était peut-être même pas une condition préalable à un certain degré d'influence ; les idées étaient peut-être même capables de se propager indirectement sur des distances beaucoup plus grandes. En théorie, si un Néandertalien de la région du Bas-Danube s'approcha de très près d'un humain moderne et se vit présenter un nouvel outil, cette connaissance put se répandre lorsque son groupe rencontra un autre groupe de Néandertaliens, et ainsi de suite, jusqu'à un groupe de Néandertaliens de Dordogne en France.

ON PEUT DIRE SANS SE TROMPER QUE NOUS DEVONS IMAGINER UN LARGE ÉVENTAIL DE SCÉNARIOS DIFFÉRENTS POUR LA RENCONTRE ENTRE LES NÉANDERTALIENS ET LES HUMAINS MODERNES.

Une découverte vraiment intéressante montre à quel point cette histoire de connexion dut être fluide dans la pratique. Il est désormais clair qu'un outil en os appelé lissoir, que l'on pensait être l'œuvre exclusive de l' humain moderne, avait déjà été créé dans un contexte néandertalien avant même l'arrivée de Sapiens en Eurasie. Cela signifie que cet outil fut inventé indépendamment par les Néandertaliens, qu'ils furent influencés d'une manière ou d'une autre par les Sapiens à travers de grandes distances, ou que les humains modernes s'emparèrent en fait de l'idée de cet outil conçu par les Néandertaliens..

Compte tenu de la nature variée de notre propre espèce, je pense que l'on peut affirmer sans risque de se tromper que nous devrions imaginer un large éventail de scénarios différents concernant la rencontre entre l'homme de Néandertal et l'homme moderne. Certains d'entre nous (et d'entre eux) auraient sans doute été des brutes violentes s'emparant des régions qui les intéressaient, tandis que d'autres auraient été plus curieux et plus sociaux, manifestement jusqu'à un point suffisamment proche pour se reproduire entre eux, ce qui continua probablement, au moins de manière fortuite, après les mélanges "principaux" traçables au Proche-Orient. Les deux groupes furent certainement superposés durant quelques milliers d'années pendant lesquelles ils purent potentiellement échanger des idées et des gènes, ainsi que se disputer les ressources. Pour aller plus loin, il existe même une croyance assez répandue selon laquelle l'homme moderne était supérieur sur le plan cognitif et technologique et aurait donné du fil à retordre à l'homme de Néandertal.

La disparition des Néandertaliens

Cet argument de supériorité était assez populaire dans le passé. L'idée est que les humains modernes étaient plus intelligents et meilleurs que leurs concurrents - utilisant des armes supérieures et des stratégies de chasse plus efficaces - ce à quoi les Néandertaliens n'avaient pas de réponse suffisante. En conséquence, ils finirent par se casser la pipe.

Jusqu'à la dernière décennie, cette théorie était assez bien étayée par les preuves archéologiques. Alors que les humains modernes du Paléolithique supérieur étaient clairement capables de fabriquer des objets tels que des propulseurs de lance et de créer de magnifiques peintures rupestres qui devaient certainement montrer qu'ils avaient atteint le stade de la pensée symbolique, il était difficile de prouver que les Néandertaliens avaient atteint le même niveau cognitif. Cependant, des études plus récentes ont montré qu'il n'y avait pas vraiment de différence entre ces deux humains pour que cette prétendue supériorité soit la principale explication. On sait maintenant que les Néandertaliens étaient également très sophistiqués ; ils utilisaient l'ocre d'une manière probablement symbolique, connaissaient des techniques de chauffage sophistiquées pour produire de la poix, et produisaient des ornements tels que des griffes d'aigle ainsi que des outils très spécialisés (notamment les lissoirs en os mentionnés ci-dessus). De plus, ils étaient de formidables chasseurs de gros gibier au régime alimentaire très large, qui savaient clairement se débrouiller dans l'environnement eurasien préhistorique.

L'écart supposé entre nos espèces se réduit donc. Il est clair que nous n'étions pas vraiment très différents, et certainement pas assez différents pour que cela ait été la seule cause de l'extinction des Néandertaliens. Au début de l'année, une étude a même suggéré qu'en raison de la différence de taille de la population entre les deux groupes, les humains modernes n'auraient pas eu besoin d'un avantage important sur les Néandertaliens pour les remplacer. Non seulement les Néandertaliens étaient beaucoup moins nombreux et vivaient plus éparpillés et en plus petits groupes que les étrangers qui arrivaient, mais leur nombre était déjà en baisse lorsque les humains modernes entrèrent dans l'arène, ce qui les rendit vulnérables.

Un élément qui pourrait avoir joué un rôle dans cette situation et qui a été un peu négligé jusqu'à présent est le climat, que l'on sait avoir été beaucoup plus instable à cette époque que nous ne le pensions auparavant. Dans la péninsule ibérique, par exemple, on a découvert des preuves indiquant que les Néandertaliens disparurent de cette région il y a environ 42 000 ans (alors que dans d'autres régions d'Europe, ils ont purent s'accrocher jusqu'à il y a environ 30 000 ans), et que c'est à cette époque que le climat commença à subir toutes sortes d'importantes fluctuations fâcheuses. Cela pourrait contribuer à expliquer la diminution de la taille de leur population en général.

Il est intéressant de noter que certaines théories considèrent que les croisements contribuèrent à la disparition de l'homme de Néandertal. Bien que nous sachions que des croisements eurent bel et bien lieu, probablement au Proche-Orient, il est difficile de déterminer leur fréquence pendant toute la période où les Néandertaliens et les humains modernes entrèrent en contact les uns avec les autres. La quantité considérable de temps qui s'est écoulée depuis la disparition des Néandertaliens aurait dilué leur contribution génétique, et il existe des preuves que les mélanges n'ont jamais été une affaire limpide, mais ont été accompagnés d'une sélection de certaines parties de l'ADN néandertalien. Les enfants mâles métissés ont pu être stériles, ce qui aurait évidemment réduit la quantité d'ADN néandertalien transmise au-delà de cette première étape. La dynamique sociale entre les deux groupes dut également jouer son rôle. Dans l'ensemble, il est possible que le mélange se soit produit de manière assez régulière et que la population néandertalienne, en diminution, ait été partiellement assimilée à celle des nouveaux arrivants humains modernes. On peut imaginer que les humains modernes, beaucoup plus nombreux, "submergèrent" les Néandertaliens, mais il est difficile de mesurer la probabilité de ce scénario.

Ce qui est clair, c'est que la disparition des Néandertaliens des archives fossiles (mais pas des archives génétiques) doit être le résultat d'un processus complexe impliquant de nombreux facteurs différents, tels que des conditions climatiques difficiles, une population réduite et en diminution, des contacts avec les nouveaux arrivants qui, au moins dans certaines régions, donnèrent lieu à des croisements, une concurrence probable pour les ressources et peut-être même une assimilation.

L'impact génétique

Nos destins en fait se croisent à un niveau encore plus profond. La science a atteint ce point merveilleux où nous pouvons non seulement voir l'ADN que nous avons reçu de la part des Néandertaliens, mais aussi découvrir les fonctions de certains de ces gènes qui ont encore un effet sur nous aujourd'hui. Parmi ceux qui ont été identifiés, on trouve les gènes affectant la couleur de la peau et des cheveux, ce qui suggère que lorsque les humains modernes arrivèrent dans les régions plus froides de l'Eurasie, ils s'adaptèrent en prenant la peau plus claire et les cheveux plus clairs des Néandertaliens. Il en va de même pour le système immunitaire : certaines variantes de gènes renforçant la réponse immunitaire, qui auraient aidé à défendre l'homme moderne contre le nouvel éventail de parasites et de bactéries, proviennent à la fois de l'homme de Néandertal et du Denisovien.

Cependant, bien que ces changements aient probablement été utiles à l'origine dans les sociétés de chasseurs-cueilleurs qui se déplaçaient dans le paysage préhistorique, nos modes de vie et nos environnements très différents aujourd'hui signifient que nous constatons maintenant de sérieux effets secondaires de l'héritage néandertalien. Par exemple, bien qu'une variante du gène qui assure une coagulation plus rapide du sang ait pu sauver la vie des hommes préhistoriques qui se blessaient en courant alors qu'ils chassaient des proies beaucoup plus grosses qu'eux, elle augmente également le risque d'accidents vasculaires cérébraux et autres, ce qui est gênant compte tenu de l'espérance de vie élevée d'aujourd'hui. De plus, dans les environnements plus stériles d'aujourd'hui, le renforcement de la réponse immunitaire des Néandertaliens se traduit parfois par des allergies. D'autres problèmes actuels qui semblent trouver leur origine dans l'ADN néandertalien transmis à l'homme moderne sont toutes sortes de choses amusantes comme les troubles des voies urinaires, la dépendance à la nicotine, les lésions cutanées, le risque de dépression, la prédisposition à la malnutrition et, pour les autochtones du continent d'Amérique du nord, un risque accru de diabète de type 2. Nous y avions clairement bien réfléchi lorsque nous avons rencontré notre premier Néandertalien.

Le génome des Denisoviens a également été séquencé, de sorte que leur impact génétique sur nous commence également à être étudié. Il est toutefois devenu évident que l'Homo sapiens ne s'est pas limité à ces deux espèces humaines, mais que des humains différents se sont mélangés en permanence, même en Afrique. Le paléontologue John Hawks compare notre parcours évolutif à un delta de rivière, avec un cours d'eau principal qui fournit plus de 90 % des ancêtres des humains d'aujourd'hui, et des tas d'autres petits cours d'eau qui s'entrecroisent, pour finalement se diriger vers le désert et s'assécher. Nous savons même que certaines lignées humaines "fantômes" encore inconnues ont dû exister, et ce grâce à cet héritage génétique. L'Homo sapiens est le produit de tout ce passé et conserve une histoire dynamique et variée faite de nombreuses rencontres, dans laquelle les Néandertaliens ont clairement joué un rôle intéressant, mais il ne fait aucun doute que nous avons également joué un rôle intéressant dans la vie de tous ces autres humains.

Source : https://brewminate.com/the-neanderthal-sapiens-connection/

Le débat historique de la paléontologie : Cuvier contre Geoffroy Saint-Hilaire

Robert Paris — 2021-09-21T22:05:00Z

Le débat historique de la paléontologie : Cuvier contre Geoffroy Saint-Hilaire et la grande étape du fixisme au transformisme

PRINCIPES DE PHILOSOPHIE ZOOLOGIQUE

(discutés en mars 1850, au sein de l'Académie royale des sciences)
par M. Geoffroy Saint-Hilaire, Paris, 1830.

À la séance de l'Académie des sciences de Paris, du 20 février de cette année, s'est présenté un grave incident qui ne peut manquer d'avoir les conséquences les plus considérables. Dans ce sanctuaire des sciences, où l'on obéit, en présence d'un public nombreux, aux règles les plus sévères des convenances, où l'on ne se parle qu'avec la modération, ou même la dissimulation des personnes du monde, où l'on ne répond qu'avec mesure à ses adversaires, où l'on aime mieux laisser de côté les questions douteuses que les discuter, là s'est élevé sur une question scientifique un débat qui menace de devenir la lutte de deux personnes, mais qui, bien examiné, a une importance beaucoup plus haute.

Ce débat n'est rien autre chose que la lutte des deux méthodes entre lesquelles se partage depuis longtemps le monde savant ; chez les naturalistes français comme chez nous, le différend date de loin, il couvait secrètement, aujourd'hui il a violemment éclaté.

Deux hommes supérieurs, le baron Cuvier, secrétaire perpétuel de l'Académie, et Geoffroy Saint-Hilaire, un de ses honorables membres, se sont levés l'un contre l'autre. Le premier est connu de tout le monde ; aucun naturaliste n'ignore le nom du second. Depuis trente ans collègues au même établissement, ils enseignent l'histoire naturelle au jardin des plantes ; longtemps ils ont fait en commun des recherches dans le champ inépuisable de la nature, mais peu à peu la différence des vues les a séparés et écartés l'un de l'autre.

Cuvier travaille sans cesse à établir entre les objets des différences, à les décrire avec une précision parfaite ; il s'est ainsi rendu maitre d'une quantité infinie de détails. Geoffroy Saint-Hilaire, au contraire, s'efforce de découvrir les analogies et les affinités secrètes qui rapprochent les créatures. — L'un va de l'individu à l'ensemble, dont il suppose l'existence, tout en le croyant inaccessible à la science ; l'autre a au fond de son âme l'idée de l'ensemble et vit dans la conviction que c'est de l'ensemble que part et se développe peu à peu l'être individuel. Il est important de faire remarquer que le premier accepte souvent avec reconnaissance les découvertes nettes et précises que fait le second dans le domaine de l'expérience et que celui-ci, de même, ne dédaigne aucun des faits mis en lumière par son confrère, s'ils lui paraissent décisifs pour la confirmation de ses idées ; ils sont donc souvent d'accord sans se reconnaître d'influence l'un sur l'autre. Le savant qui distingue, qui différencie, qui fait tout reposer sur l'expérience, qui veut que tout trouve en elle son point de départ, ne veut pas accorder que dans l'ensemble se trouve une vue, un pressentiment de l'individuel ; il déclare clairement qu'il y a prétention présomptueuse à vouloir saisir et connaître ce que l'on ne voit pas avec les yeux, ce que la main ne peut toucher. Son adversaire, appuyé sur de certains principes, acceptant pour guide certaines grandes idées, se refuse à accepter cette opinion. — On voit à présent que je n'ai pas dit à tort que là étaient en jeu deux genres d'esprit. Les deux méthodes vivent presque toujours séparées, dans les sciences comme partout, et il est difficile de les réunir. L'éloignement mutuel va si loin, qu'un parti n'accepte de l'autre qu'avec répugnance les idées qui pourraient lui être utiles. L'histoire des sciences et notre propre expérience nous font presque craindre que la nature humaine ne puisse jamais concilier en elle-même ce différend. Continuons cependant à exposer les deux systèmes. Le savant qui analyse a besoin d'une perspicacité si subtile, d'une attention si persévérante et si soutenue, d'une telle habileté à saisir les plus petits détails, à apercevoir les plus petites nuances dans la forme des organes, et d'une telle lucidité intellectuelle pour bien déterminer ces différences, qu'on ne peut trop lui reprocher d'être fier de son travail et de considérer cette manière d'étudier la nature comme la seule qui soit sérieuse, solide et exacte. Il n'est pas disposé à partager la gloire ainsi acquise avec un savant qui, en apparence, a simplifié et facilité de beaucoup le travail, et qui veut atteindre rapidement un but que l'on ne touche qu'à force de fatigues, de peines, d'assiduité et de persévérance. Le savant qui part de l'idée croit de son côté pouvoir être fier d'être arrivé à une large conception, sous laquelle doivent venir peu à peu se ranger et s'ordonner toutes les expériences ; il vit avec la pleine certitude que chaque fait isolé viendra confirmer la vérité générale qu'il a exprimée d'avance. À un esprit animé de pareilles convictions, nous devons pardonner aussi un peu d'orgueil et un vif sentiment de ses mérites ; nous devons comprendre qu'il ne cède pas et surtout qu'il ne se résigne pas à supporter un certain dédain que le parti adverse lui témoigne assez souvent, avec mesure, il est vrai. Le dissentiment ne peut pas arriver à une transaction, et voici, je crois, la raison. Cuvier, dans ses analyses, ne s'occupe jamais que de faits faciles à saisir ; il a toujours ses preuves sous la main ; il ne propose aucune vue en dehors des habitudes ordinaires, jamais ses paroles ne touchent au paradoxe ; il doit donc avoir pour lui beaucoup de partisans, et même l'ensemble du public. Son adversaire, au contraire, est presque toujours comme un solitaire, car il n'est pas constamment d'accord avec ceux même qui le défendent. Cet antagonisme se renouvellera, parce qu'il se forme sans cesse dans la science des éléments nouveaux qui ne peuvent se toucher sans produire une explosion : ordinairement cette discorde s'élève entre des individus que sépare le lieu de naissance, ou l'âge, ou quelque autre circonstance de ce genre. La querelle actuelle a cela de curieux qu'elle est née entre deux hommes du même âge, qui ont vécu longtemps côte à côte, se tolérant et se rendant service mutuellement, et qui, malgré la plus grande bienveillance, ont été amenés cependant à une rupture publique.

Après ces réflexions générales, abordons enfin l'ouvrage dont nous avons indiqué le titre.

Les journaux de Paris nous entretenaient de cet incident depuis le mois de mars (1830) et ils prenaient parti pour l'un ou l'autre des adversaires. Après que la discussion se fut continuée pendant un certain nombre de séances, Geoffroy Saint-Hilaire a jugé utile de porter le débat devant un plus grand public, et il a publié sa brochure. Nous l'avons lue et étudiée, mais nous avons eu à lutter contre plus d'une difficulté ; c'est là ce qui nous a décidé à écrire le présent article ; nous espérons qu'il rendra quelques services à plus d'un lecteur de cet ouvrage.

Donnons d'abord la chronique de cette lutte académique. Le 15 février 1830, Geoffroy Saint-Hilaire lit un rapport sur un mémoire écrit par quelques jeunes gens, sur l'organisation des mollusques ; dans ce mémoire perce un penchant pour la méthode à priori, et l'unité de composition organique est présentée comme étant la vraie clef de l'étude de la nature. — Le 22 février, le baron Cuvier lit un second rapport, où il déclare que le prétendu principe que l'on a donné comme unique n'a qu'un rang très-subordonné, et il en expose un autre qu'il croit plus large et plus fécond. — Geoffroy Saint-Hilaire répond immédiatement, et, dans son improvisation, il fait une profession de foi décidée. — Le 1er mars, Geoffroy Saint-Hilaire lit un mémoire où il cherche à prouver la nouveauté et la haute utilité de la théorie des analogues. — Le 22 mars, il applique cette théorie à l'organisation des poissons. Le baron Cuvier, à propos d'une discussion sur l'os hyoïde, émet des idées qui ont pour but de détruire les arguments de son adversaire. — Le 29 mars, Geoffroy Saint-Hilaire défend ses vues sur l'os hyoïde et ajoute à cette défense des considérations générales.

Dans son numéro du 5 mars, le journal le Temps avait publié un article favorable à Geoffroy Saint-Hilaire, sous le titre : De la théorie de l'harmonie philosophique des êtres. Le National avait parlé dans le même sens (numéro du 22 mars).

Geoffroy Saint-Hilaire fait alors imprimer le récit de ce qui s'est passé, et met en tête une introduction, datée du 15 avril, qui porte pour titre : De la théorie des analogues. — Il y expose ses vues avec un développement suffisant, et va ainsi au-devant du désir que nous ressentions de voir cette discussion rendue intelligible à tous ; il démontre en même temps la nécessité de traiter la question dans des livres, parce que les vérités comme les erreurs disparaissent trop vite lorsqu'on se borne à un échange oral d'arguments. Dans ce travail, il se plaît à citer des noms étrangers ; il rappelle les travaux des Allemands et des savants d'Édimbourg, et se déclare leur allié. Le monde savant a le droit d'espérer les plus heureux résultats de cette alliance.

Pour que nous puissions tirer de la discussion tout le profit qu'elle peut nous donner, faisons quelques observations de diverse nature.

Ce qui se passe ici dans l'histoire de la science se présente souvent dans l'histoire politique ; c'est un fait sans importance, accidentel, qui amène la lutte entre deux partis qui jusqu'alors restaient cachés ; malheureusement, le fait d'où est sortie la contestation actuelle est d'une nature toute spéciale, et il menace d'entraîner le débat dans des complications infinies ; le problème particulier que l'on agite n'a pas par lui-même un intérêt considérable, et ne peut être bien compris de la majorité du public ; aussi il serait très-utile de ramener la discussion à ses premiers éléments.

Comme tous les événements humains doivent être considérés et jugés au point de vue moral et que le caractère des personnes en lutte a la plus grande importance, nous voulons raconter du moins d'une façon générale la vie des deux adversaires.

Geoffroy Saint-Hilaire est né en 1772 ; il fut nommé professeur de zoologie en 1793, lorsqu'on fit du jardin du Roi une école publique. Peu après Cuvier y fut appelé aussi ; ils travaillèrent ensemble comme le font les jeunes gens studieux, sans se douter des différences intimes qui les séparaient. En 1798, Geoffroy Saint-Hilaire partit pour cette expédition d'Égypte si immensément problématique ; il fut ainsi un peu éloigné de l'enseignement, mais son penchant inné pour raisonner du général au particulier se fortifiait toujours en lui, et après son retour, il trouva, en travaillant à la rédaction du grand ouvrage sur l'Égypte, la meilleure occasion pour appliquer ses vues. On vit en 1810 quelle confiance il avait su inspirer par ses idées et par son caractère : il fut envoyé en Portugal par le gouvernement pour « organiser les études. » En revenant de cette mission éphémère, il enrichit le Muséum de Paris d'un grand nombre d'objets. Tout en s'occupant sans cesse de travaux scientifiques, il avait su faire reconnaître de la nation ses qualités de bon citoyen, et en 1815 il fut élu député. Mais là n'était pas le théâtre où il devait briller ; il ne monta jamais à la tribune. En 1818, il exposa enfin avec netteté les principes suivant lesquels il considérait la nature, et il exprima sa pensée fondamentale : L'organisation des animaux est soumise à un plan général, et c'est l'étude des modifications de ce plan général qui peut indiquer les vraies subdivisions de l'ensemble des êtres. »

Venons maintenant à son adversaire.

Georges-Léopold Cuvier, est né en 1769 à Montbéliard, qui appartenait alors au Wurtemberg. Il y étudia à fond la langue et la littérature allemandes ; son goût pour l'histoire naturelle le lia avec l'excellent Kielmeyer, et cette amitié s'est toujours continuée. Nous nous rappelons avoir vu en 1797 des lettres qu'il avait écrites à Kielmeyer, lettres curieuses par les remarquables dessins d'animaux inférieurs qu'elles renfermaient. Pendant un séjour en Normandie, il étudia, d'après Linné, la classe des vers ; entré en relation avec les naturalistes de Paris, il fut décidé par Geoffroy Saint-Hilaire à venir dans cette ville. Il publia avec Geoffroy Saint-Hilaire plusieurs ouvrages d'enseignement, ils s'occupèrent ensemble surtout du classement des mammifères. Les mérites d'un tel homme ne restèrent pas longtemps ignorés ; il fut nommé en 1795 professeur à l'École centrale et membre de l'Institut. En 1798, il publia pour les élèves de l'École centrale ses Tableaux élémentaires de l'histoire naturelle des animaux. Devenu professeur d'anatomie comparée, son intelligence pénétrante domina une science immense, et son enseignement lucide et brillant eut le plus grand succès. À la mort de Daubenton, il le remplaça au Collège de France, et Napoléon, reconnaissant ses talents, le nomma membre du conseil supérieur de l'instruction publique. En cette qualité, il parcourut la Hollande et une partie de l'Allemagne, pour inspecter les établissements d'instruction publique existant dans ces pays, alors incorporés à l'Empire. Dans son rapport, m'a-t-on dit, il n'a pas hésité à montrer la supériorité des écoles allemandes sur les écoles françaises. — Depuis 1813, il occupait des emplois importants dans le gouvernement ; il fut maintenu dans ses fonctions à la rentrée des Bourbons, et il n'a pas cessé depuis lors de déployer son activité dans les affaires publiques comme dans la science. — Ses travaux sont infinis ; ils embrassent l'empire entier de la nature ; ses livres ne nous instruisent pas seulement par les faits qu'ils renferment, ils nous offrent encore des modèles d'exposition. Il n'a pas seulement cherché à décrire et à classer les organisations vivantes ; c'est à lui que l'on doit la résurrection scientifique des espèces disparues. Ses Éloges des anciens membres de l'Institut montrent quelle connaissance il a du monde entier ; on voit là aussi avec quelle pénétration il sait entrer dans les caractères des autres savants, et avec quelle puissance son regard s'étend sur toutes les régions de la science.

Que l'on me pardonne la rapidité superficielle de ces esquisses ; je n'ai nullement la prétention d'apprendre quelque chose de nouveau ; je veux seulement rappeler ce que tous ceux qui s'intéressent à ces deux dignes savants savent depuis longtemps.

Maintenant on demandera sans doute : dans quel but et de quel droit les Allemands s'inquiéteraient-ils tant de cette discussion ? Est-ce dans l'intention de prendre parti pour un des combattants ? Je crois d'abord que cette question scientifique devrait intéresser tout peuple civilisé, car le monde savant ne forme qu'une seule nation ; mais nous avons en Allemagne des raisons particulières pour nous en occuper.

Geoffroy Saint-Hilaire cite plusieurs savants allemands comme ayant les mêmes vues que lui ; Cuvier, au contraire, semble s'être formé la plus mauvaise idée de nos recherches en ce domaine, car il dit dans un mémoire du 5 avril (page 24, note) : « Je sais que pour certains esprits, derrière cette théorie des analogues, du moins mal entendue, peut se cacher une très-vieille théorie, réfutée depuis longtemps, qui a été reprise par quelques Allemands pour venir en aide au panthéisme, qu'ils appellent philosophie de la nature. » — Pour commenter chaque mot de cette assertion, pour en bien éclaircir le sens, pour prouver l'entière innocence de ces penseurs allemands, il faudrait presque un volume in-octavo, et nous voulons finir le plus vite possible. — Geoffroy Saint-Hilaire est dans une situation telle, qu'il doit lui être agréable de connaître les travaux des savants de notre pays, et de se convaincre qu'ils ont des pensées analogues aux siennes, qu'ils marchent sur la même voie, et qu'il doit par conséquent attendre d'eux applaudissement et au besoin secours. D'ailleurs, en général, nos voisins de l'Ouest n'ont jamais perdu leur temps lorsqu'ils prenaient quelque connaissance des recherches et des travaux de l'Allemagne. Les naturalistes allemands cités par Geoffroy Saint-Hilaire sont Kielmeyer, Meckel, Oken, Spix, Tiedemann, et on reconnaît en même temps que, nous-même, nous avons consacré trente années à ces études. Ce sont cinquante années qui se sont écoulées depuis qu'un penchant décidé pour ces études m'a enchaîné à elles ; je suis à peu près le seul à me rappeler ces commencements ; qu'il me soit donc permis de parler de ces recherches consciencieuses de ma jeunesse, qui pourront d'ailleurs jeter quelque lumière sur la discussion actuelle.
« Je n'enseigne pas, je raconte » (Montaigne.)
Weimar, septembre 1830.

« Je n'enseigne pas, je raconte ; » tels étaient mes derniers mots en finissant la première partie de mes réflexions sur l'ouvrage de Geoffroy Saint-Hilaire. Pour mieux faire comprendre sous quel point de vue je voudrais être jugé, je crois utile de citer ici quelques paroles d'un Français qui expliqueront très-bien et rapidement la méthode que j'emploie : « Il y a, dit-il, des esprits distingués qui ont une manière à eux d'exposer leurs idées ; ils commencent tout de suite par parler d'eux-mêmes, et n'aiment pas à se séparer de leur propre individu. Avant de vous dire les résultats de leurs recherches, c'est un besoin pour eux de raconter comment ils sont arrivés à ces résultats. » — Qu'il me soit permis de suivre aussi ce procédé, et de faire en même temps, j'entends d'une façon très-générale, l'histoire de ma vie et l'histoire des sciences auxquelles j'ai consacré tant d'années.

Je dois d'abord rappeler que les discussions d'histoire naturelle, en résonnant de très-bonne heure à mes oreilles, ont produit sur mon esprit une impression vague, mais très-marquée. C'est l'année même de ma naissance, en 1749, que le comte Buffon publia le premier volume de son Histoire naturelle, qui excita une vive attention parmi les Allemands, alors très-accessibles à l'influence française. Les autres volumes se suivirent d'année en année ; en même temps que je grandissais, j'entendais la société polie qui m'entourait exprimer son intérêt pour cet ouvrage, et ainsi se fixaient dans ma mémoire le nom de son auteur et ceux de ses grands contemporains.

Le comte Buffon est né en 1707. Cet homme éminent a considéré le monde d'un regard libre et serein ; il a joui avec plaisir de l'existence ; il aimait tout ce qui a vie sur la terre, et s'intéressait avec bonheur à tout ce qui est ici-bas. Homme du monde, homme de plaisir, il était animé du plus vif désir de charmer en instruisant, et de captiver par ses leçons. Il peint plutôt qu'il ne décrit ; il nous présente les créatures dans leur ensemble ; il se plaît à dire leurs relations avec l'homme ; aussi, après l'homme, il parle immédiatement des animaux domestiques. Maître de tous les faits connus, il ne met pas seulement à profit les naturalistes, il sait aussi tirer parti des résultats fournis par tous les voyageurs. On le voit à Paris, ce grand centre des sciences, intendant du Cabinet du roi, collection déjà importante ; il jouit de tous les bonheurs extérieurs ; riche, appartenant par son titre de comte à la classe la plus élevée ; il montre dans ses rapports avec son lecteur autant de distinction aristocratique que de grâce séduisante.

En étudiant les faits particuliers, il a su s'élever aux vues générales sur l'ensemble ; s'il a dit, sur la question qui nous occupe (Hist. nat., t. II, p. 544) : « Les bras de l'homme ne ressemblent point du tout aux jambes de devant des quadrupèdes non plus qu'aux ailes des oiseaux ; » c'est qu'il parlait au point de vue de la foule, qui considère les objets naturellement et tels qu'ils sont. Mais au fond de lui-même il avait des idées tout autres, car, au IVe volume, p. 379, il dira : « Il existe un dessein primitif et général qu'on peut suivre très-loin ; » et dans ces paroles il a une fois pour toutes établi solidement le principe fondamental de l'histoire naturelle comparée.

Que l'on pardonne ces paroles superficielles, presque criminellement rapides, par lesquelles nous présentons au lecteur un homme d'un pareil mérite ; nous voulons seulement nous convaincre que, malgré le détail infini des faits qu'il a étudiés, il n'a pas négligé les conceptions sur l'ensemble. En lisant ses œuvres, nous voyons qu'il a parfaitement connu tous les grands problèmes de l'histoire naturelle, et qu'il a travaillé sérieusement à les résoudre ; s'il n'y a pas toujours réussi, notre vénération pour lui n'en reçoit aucune atteinte, car nous savons que nous, qui sommes venus après lui, nous crierions trop tôt victoire si nous nous flattions d'avoir répondu à toutes les questions qui l'embarrassaient. Nous devons simplement avouer qu'en cherchant des vues générales Buffon n'a pas dédaigné le secours de l'imagination : il a conquis ainsi, il est vrai, les applaudissements du monde, mais il s'est en quelque façon séparé de l'élément vraiment constitutif de la science [1], et il a paru l'entraîner dans le domaine de la rhétorique et de la dialectique.

Cherchons dans un sujet si important à devenir de plus en plus précis.

Le comte Buffon avait été nommé directeur du jardin du Roi, c'est cette fonction qui le détermina à écrire une Histoire naturelle. — L'ensemble de la nature l'attirait, il se sentait le désir de décrire la vie universelle, l'influence réciproque de tous les êtres les uns sur les autres et en particulier sur l'homme. Pour les travaux de détail, il avait besoin d'un aide, il appela un de ses compatriotes, Daubenton.

Ce savant concevait l'histoire naturelle sous le point de vue opposé ; c'était un anatomiste décidé. L'anatomie lui doit beaucoup, mais son œil était tellement attaché à chaque détail isolé, qu'il ne savait pas joindre ensemble même les faits les plus voisins. Cette différence si radicale de méthode entre les deux savants amena malheureusement une séparation irrévocable. Quel qu'ait été le prétexte, Daubenton, depuis 1768, ne travailla plus à l'Histoire naturelle de Buffon ; il travailla avec ardeur pour lui-même ; et quand Buffon mourut dans un âge avancé, le vieux Daubenton, resté à sa place, choisit pour collaborateur le jeune Geoffroy Saint-Hilaire, qui, à son tour, cherchant un compagnon d'études, le trouva dans Cuvier. Fait bien singulier ! entre ces deux hommes allait se manifester sur de plus grandes proportions l'antagonisme qui avait existé déjà entre Buffon et Daubenton. Cuvier, occupé d'une classification méthodique, s'attachait à l'étude du fait et du détail ; il ne s'élevait pas plus haut, car il aurait alors abordé le problème de la production des êtres. — Geoffroy, au contraire, cherchait à voir l'ensemble des choses ; mais il ne le cherchait plus, comme Buffon, dans les créatures existantes, faites et formées ; il le cherchait en étudiant la naissance, la vie, le développement des créatures. — Ainsi grandit une divergence secrète qui resta plus longtemps ignorée que la première, parce que les relations sociales plus élevées, certaines convenances, certains ménagements, reculèrent l'éclat d'année en année ; mais l'électricité, artificiellement tenue en repos, tendait toujours à sortir, et un jour une occasion insignifiante à fait éclater la bouteille de Leyde et montré à tous les forces puissantes qui se tenaient cachées.

Au risque de quelques répétitions, insistons sur ces quatre hommes si souvent nommés et qu'il faudra toujours nommer, car, sans vouloir faire tort à personne, ces noms brillants sont vraiment ceux des fondateurs et des promoteurs de l'histoire naturelle ; ce sont ces hommes qui ont créé les germes d'où sont sortis tant d'heureux fruits ; placés depuis presque un siècle à la tête d'un établissement considérable, le développant et l'utilisant sans cesse, aidant au progrès de l'histoire naturelle de toutes les manières, ils sont les représentants des deux méthodes employées tour à tour dans la science : la synthèse et l'analyse. Buffon a pris le monde visible tel qu'il est ; c'était pour lui un ensemble harmonieux dans sa variété, composé de parties unies entre elles par des rapports réciproques. Daubenton, en sa qualité d'anatomiste, a cherché sans cesse à distinguer, à séparer ; il s'est gardé d'établir des relations entre les organes qu'il mettait à jour ; il s'est contenté de les placer les uns à côté des autres, mesurant, décrivant soigneusement chaque partie pour elle-même. Cuvier a travaillé dans le même esprit, seulement avec plus de liberté et de largeur ; il avait reçu le don d'apercevoir un nombre infini de détails sans les confondre ; il savait les comparer entre eux, les ranger, les classer, et par cette œuvre il a rendu à la science les plus grands services. Il se sentait une certaine appréhension pour la méthode plus haute, dont cependant il n'a pu se passer, et qu'il a employée sans s'en douter. Il représente donc Daubenton agrandi. Geoffroy, en quelque sorte, a reproduit Buffon. Pour Buffon, le monde visible était une grande synthèse ; c'est sous cette forme qu'il le concevait ; mais en même temps il étudiait et exposait tous les faits qui servent à établir des caractères distinctifs entre les êtres ; de même Geoffroy, déjà plus rapproché de cette grande Unité, seulement pressentie par Buffon, n'en a pas peur, et son esprit, en acceptant cette conception, sait en tirer des conséquences utiles à ses recherches.

Dans l'histoire de l'érudition et de la science, c'est peut-être la première fois qu'il arrive que, dans un même lieu, sur le même sujet d'études, une branche du savoir ait été ainsi cultivée dans deux directions tout à fait opposées par des hommes aussi remarquables, qui, au lieu de se trouver réunis par la communauté des recherches, ont été, au contraire, amenés, par une simple différence sur la manière d'étudier, à une discussion hostile. Que cet incident curieux nous serve à tous, et qu'il serve à la science ! Que chacun de nous, maintenant, se dise que distinguer et enchaîner sont deux actes de la vie inséparables ; — en d'autres termes, qu'il est de toute nécessité, bon gré mal gré, d'aller tour à tour du général au particulier et du particulier au général ; plus ces fonctions vitales de l'esprit s'accomplissent régulièrement, comme l'aspiration et la respiration, plus la science et les amis de la science doivent être heureux.

Laissons maintenant ce point, et parlons des hommes qui, de 1770 à 1790, m'ont fait avancer sur la route où je m'étais engagé.

Pierre Camper avait un talent tout à fait remarquable pour observer et lier entre elles ses observations. Dessinateur très-habile, il savait reproduire heureusement ce qu'il avait examiné avec attention ; et cette image, en pénétrant dans son esprit subtil et toujours en mouvement, devenait vivante. — Ses travaux sont connus de tous. Je rappellerai seulement son angle facial, qui a rendu sensible et facile à constater l'avancement de la partie frontale en montrant à quel degré l'organe de la pensée l'emporte sur les parties de l'organisation purement animales. Geoffroy lui a rendu un magnifique témoignage (page 149, note) : « Esprit vaste, aussi cultivé que réfléchi, il avait sur les analogies des systèmes organiques un sentiment si vif et si profond qu'il recherchait avec prédilection tous les cas extraordinaires, où il ne voyait qu'un sujet de problèmes, qu'une occasion d'exercer sa sagacité, employée à ramener de prétendues anomalies à la règle. » — Que de choses on pourrait encore dire si l'on ne voulait avant tout se borner à de rapides indications !

C'est en suivant cette voie scientifique, nous pouvons ici le faire remarquer, que le naturaliste apprend le mieux à reconnaître la valeur et la dignité de la loi et de la règle. Si nous ne voyons jamais que des créatures normales, nous pensons que leur forme actuelle est nécessaire, que ce qui existe a toujours existé et est resté stationnaire. Mais si nous voyons, au contraire, des déviations, des difformités, des monstruosités, nous reconnaissons que, si la règle est solidement établie, éternelle, c'est en même temps une règle vivante ; que les êtres, sans la franchir, peuvent prendre des formes irrégulières, et que, même alors, retenus comme par un frein caché, ils sont forcés d'obéir aux imprescriptibles commandements de la loi.

Samuel-Thomas Sœmmering, disciple de Camper. Esprit d'une haute capacité, observateur et penseur actif et habile. Il a rendu les plus grands services par ses travaux sur la cervelle et par son principe ; « Ce qui distingue surtout l'homme des animaux, c'est que la masse de sa cervelle dépasse de beaucoup le reste de la masse nerveuse ; chez les animaux, c'est le contraire. » Dans cette époque si ouverte à toutes les idées, quel intérêt souleva la tache jaune de la rétine ! Combien doit-on à sa pénétration, à son habileté de dessinateur pour l'anatomie des organes des sens, pour l'œil, pour l'oreille ! Quiconque jouissait de sa société, ou de sa correspondance, se sentait animé, excité au travail. On se communiquait les faits inconnus, les vues nouvelles, les aperçus pénétrants : l'activité se déployait dans tous les sens ; tous les germes naissants se développaient rapidement ; la jeunesse, pleine d'une vive ardeur, n'avait pas alors l'idée des obstacles qu'elle devait rencontrer.

Jean-Henri Merck, trésorier de la guerre de Hesse-Darmstadt, mérite à tous les égards d'être cité ici. C'était un homme d'une activité d'esprit infatigable qui, par cela même, n'a rien laissé d'important, parce que, attiré de tous les côtés en même temps, il n'a pu être qu'un remarquable amateur. Il s'adonna aussi avec ardeur à l'anatomie comparée, qu'il put étudier d'autant mieux qu'il dessinait avec facilité et précision. Il fut entraîné à cette étude par les curieux fossiles qui commençaient alors à attirer l'attention des savants, et que l'on trouvait en grand nombre et très-variés dans la région rhénane. Pris de passion pour ces fossiles, il en forma une collection, riche de beaucoup d'échantillons fort beaux, qui, après sa mort, passa au musée de Darmstadt. Elle y fut placée sous la garde intelligente du conservateur Schleiermacher, qui l'accroît encore.

Mes relations intimes et personnelles avec ces deux hommes, et, plus tard, la correspondance que j'entretins avec eux, augmentèrent mon goût pour ces études. Avant toutes choses, suivant une habitude innée en moi, je cherchai un fil conducteur, un point de départ fixe, une maxime pouvant servir de base solide, un horizon bien déterminé. Si, aujourd'hui encore, il s'élève des désaccords, naturellement ils étaient alors bien plus fréquents, car chacun avait un point de vue personnel, un but spécial, et chacun voulait tirer parti de tout pour tout. Dans l'anatomie comparée, prise dans son sens le plus large, et en tant qu'elle devait servir à fonder la morphologie, on s'occupait autant de travaux analytiques que de travaux synthétiques. Mais je remarquai bien vite qu'on avait marché toujours en avant sans méthode ; on avait comparé, comme le hasard l'avait voulu, un animal avec un autre, une classe avec une autre, certains animaux avec l'homme ; ces travaux avaient eu pour résultat une inextricable complication où l'esprit se perdait, car si les théories se trouvaient parfois confirmées, parfois aussi elles rencontraient des faits qui les renversaient entièrement. Je mis alors les livres de côté ; je me plaçai en face de la nature ; un squelette d'animal, avec ses détails infinis, était devant moi, sur ses quatre pieds ; je me mis à l'étudier, en commençant par le commencement, par la tête ; l'os intermaxillaire me frappait les yeux le premier de tous, je l'examinai dans les différentes classes animales. Mais cet examen en amena bien d'autres. La parenté du singe avec l'homme avait beaucoup tourmenté les naturalistes, et l'excellent Camper croyait avoir trouvé la différence entre les deux organisations en disant que l'homme n'avait pas à la mâchoire supérieure d'os intermaxillaire, tandis que cet os existait chez le singe. Je ne peux exprimer le sentiment de tristesse qui me saisit lorsque je me trouvai en opposition complète avec ce savant, à qui je devais tant, dont je cherchais à me rapprocher, dont je voulais me déclarer l'élève, dont j'espérais tout apprendre.

Si l'on veut se rendre compte de mes travaux à cette époque, on trouvera mon mémoire dans mon premier volume de Morphologie ; je me donnai aussi alors une peine extrême pour reproduire par le dessin les différentes formes de cet os ; ces images, qui étaient la partie la plus importante de mon travail, et qui sont restées longtemps inédites, ont été enfin accueillies dans les Mémoires de l'académie Léopoldine de Bonn (1re partie du Ve volume). Avant d'ouvrir ce volume, j'ai encore à rappeler un fait et à faire une remarque qui, sans avoir une grande valeur, peut être utile aux recherches de nos successeurs. — Ce n'est pas seulement le jeune homme ardent qui, dès qu'une pensée féconde se présente à lui, cherche à la communiquer et à faire partager sa conviction ; l'homme mûr, déjà riche de connaissances, a le même penchant. Aussi, c'est avec la plus grande simplicité, et sans me douter de ma faute que j'envoyais à Pierre Camper ma Dissertation, avec tous mes dessins, finis ou esquissés. Je reçus de lui une réponse très-détaillée, très-bienveillante, où il me louait beaucoup des efforts que je consacrais à ces études ; il ne désapprouvait pas mes dessins, mais il me donnait de bons conseils sur la manière de les tracer avec plus d'exactitude ; il semblait un peu étonné de la peine que je m'étais donnée, me demandait si je voulais faire imprimer ce travail, m'avertissait des difficultés de la gravure, et me donnait le moyen d'en triompher. En un mot, il me montrait un intérêt paternel. Mais, avec tout cela, il ne laissait nullement voir qu'il eût remarqué l'idée qui m'animait : combattre sa théorie et non pas seulement publier une brochure. Je lui répondis en le remerciant modestement, et je reçus encore une longue lettre, toujours amicale, mais toujours du même genre, et étrangère à ma pensée ; aussi, je laissai tomber cette correspondance qui ne produisait rien, sans même en retirer, comme j'aurais dû le faire, ce fait d'expérience fort intéressant, c'est que l'on ne peut convaincre un maître d'une de ses erreurs, parce qu'il semble qu'une fois admise par lui, une erreur se légitime et devient inattaquable. J'ai malheureusement perdu ces lettres comme tant d'autres documents. Elles montreraient les qualités solides de cet homme remarquable et la confiance de ma jeunesse, si pleine de respect pour lui.

Cette première mésaventure fut suivie d'une autre. Un homme de mérite, Jean-Frédéric Blumenbach, qui s'était occupé avec succès des sciences naturelles, et qui commençait à étudier l'anatomie comparée, adopta, dans l'abrégé qu'il en publia, les vues de Camper et refusa à l'homme l'os intermaxillaire. Ma perplexité fut alors à son comble : je voyais un excellent livre d'enseignement, un professeur distingué, laisser de côté mes vues et mes opinions. Mais un homme doué d'un esprit aussi remarquable, et dont les recherches étaient constantes, ne pouvait longtemps rester attaché à une opinion préconçue ; nous nous liâmes intimement, et c'est lui bientôt qui me donna sur cette question, comme sur tant d'autres, des enseignements ; il m'apprit que chez les enfants hydrocéphales l'os intermaxillaire était séparé de la partie supérieure de la mâchoire, et que dans le bec-de-lièvre double on le trouve aussi pathologiquement séparé.

Je peux aujourd'hui demander un peu d'attention pour ces travaux qui alors furent repoussés et qui sont restés si longtemps dans le silence de l'oubli. Je prie le lecteur de vouloir bien examiner les dessins que j'avais donnés ; je renvoie, avec plus de confiance encore, au grand ouvrage de D'Alton sur l'ostéologie [2] ; on y aura une vue plus large et plus libre de l'ensemble de la question.

Je rappelle au lecteur que tout ce qui précède et tout ce qui va suivre se rapporte de près ou de loin à la discussion des deux grands naturalistes français.

Dès que l'on parle de dessins, on croit qu'il s'agit de formes ; mais ici nous ne nous occupons que de la fonction des parties. La forme se rapporte en effet à l'ensemble de l'organisation composée de parties diverses, et par conséquent elle se rapporte au monde extérieur, dont l'être avec son organisation complète doit être considéré comme partie. Ceci posé, examinons nos dessins.

Nous voyons d'abord présenté sous divers aspects cet os que nous considérons comme le premier de la structure animale ; cet os est celui à l'aide duquel chaque créature prend la nourriture qui lui est le mieux appropriée ; il doit donc différer comme diffère cette nourriture elle-même. Chez le chevreuil nous trouvons un petit arc osseux sans dents, pour arracher l'herbe et les feuilles ; chez le bœuf, nous trouvons à peu prés les mêmes formes, mais plus larges, plus épaisses, plus fortes, en harmonie avec les besoins de l'animal. La mâchoire du chameau rappelle celle du mouton, mais elle est si informe, qu'elle en est presque monstrueuse, et l'os intermaxillaire peut à peine se distinguer du maxillaire supérieur ; les incisives se confondent avec les canines. — Dans la mâchoire du cheval ; l'os intermaxillaire est très-apparent, et contient six dents incisives émoussées. La dent incisive non développée chez le jeune sujet appartient évidemment au maxillaire supérieur. Dans la mâchoire supérieure du sus babirussa, la dent canine présente une particularité très-remarquable : son alvéole ne touche nullement à l'os intermaxillaire, garni de dents semblables à celles du porc, et n'a pas la moindre influence sur sa forme. — Dans la denture du loup, on voit l'os intermaxillaire, garni de six fortes dents incisives, séparé par une suture très-visible de la mâchoire supérieure et en connexion évidente avec la dent canine. La denture du lion, plus concentrée, plus puissante, garnie de dents plus fortes, montre encore plus nettement cette suture et cette connexion. La mâchoire de l'ours blanc, puissante mais massive, sans formes caractéristiques, est organisée moins pour saisir que pour écraser ; les conduits palatins sont larges et ouverts ; il n'y a point la moindre trace de suture ; l'esprit peut cependant en désigner la place. Le morse (trichecus rosmarus) offre un grand intérêt. Les dents canines très-prononcées forcent l'intermaxillaire à reculer, et cette créature si repoussante présente ainsi une certaine ressemblance avec l'homme. Dans le premier exemple, appartenant à un individu adulte, on voit nettement l'os intermaxillaire séparé, et on peut remarquer comment sa racine, partant de la mâchoire supérieure, et croissant toujours, a formé une espèce de gonflement sur la paroi de la joue. Les autres figures sont copiées de grandeur naturelle sur un jeune sujet. L'os intermaxillaire est parfaitement séparé de la mâchoire supérieure, et la dent incisive reste parfaitement fixée dans son alvéole appartenant à la mâchoire supérieure.

Après ces exemples, nous soutiendrons hardiment que la défense de l'éléphant a aussi sa racine dans la région du maxillaire supérieur ; seulement ici l'os intermaxillaire vient aider la mâchoire supérieure, et, sans former l'immense alvéole, lui fournit au moins une lamelle qui la rend plus forte. C'est là ce que l'examen d'un grand nombre de sujets divers nous fait croire, quoique nous ne puissions trouver aucun exemple décisif dans les crânes reproduits. Mais c'est ici que le génie de l'analogie, comme un ange gardien, doit veiller à nos côtés, pour nous empêcher de méconnaître dans un cas douteux une loi à laquelle nous devons rendre hommage, même lorsqu'elle ne se manifeste pas avec une pleine évidence.

Nous voyons enfin en regard le singe et l'homme. On apercevra maintenant dans la mâchoire de l'homme l'os intermaxillaire séparé et uni. Peut-être aurait-il fallu donner ici des figures plus complètes et plus variées, mais, dans la période qui pouvait être la plus féconde, l'intérêt que je ressentais pour cette branche particulière d'études cessa pour moi, et nous devons déjà être très-reconnaissant qu'une digne société de naturalistes ait bien voulu honorer ces fragments de son attention et conserver ces souvenirs de recherches consciencieuses dans le recueil inaltérable de ses actes.

Nous prions le lecteur de nous suivre encore sur un autre point, car M. Geoffroy Saint-Hilaire nous oblige à examiner un second organe.

La nature est éternellement digne d'une étude respectueuse ; éternellement elle laissera voir ses secrets à l'esprit attentif qui l'étudiera avec intelligence ; elle nous en livre d'elle-même une partie ; ceux qu'elle cache, elle donne à l'observateur, au penseur des indications de toute espèce pour les découvrir. Nous ne devons dédaigner aucun des procédés qui peuvent nous conduire à mieux distinguer les formes extérieures des objets et à mieux pénétrer dans leur organisation intime. Dans la circonstance actuelle, nous montrerons le parti que l'on peut tirer de l'étude de la fonction, qui, bien conçue, doit être considérée comme l'être en activité ; suivant les pas de Geoffroy Saint-Hilaire, nous parlerons du bras de l'homme et des membres antérieurs des animaux.

Nous ne voulons nullement faire étalage d'érudition, mais nous rappellerons d'abord les opinions d'Aristote, d'Hippocrate et de Galien. Les Grecs, avec leur imagination sereine, attribuaient à la nature une délicieuse intelligence. Elle avait selon eux tout disposé avec tant d'adresse, que nous devons en elle toujours trouver tout parfait. Aux animaux puissants elle a donné des griffes et des cornes ; aux animaux plus faibles la légèreté des pieds. Mais l'homme a été l'objet de soins particuliers ; si elle lui a donné une main habile à tout faire, c'est pour qu'il remplaçât les griffes et les cornes par l'épée et par la pique. Le motif que l'on donne pour expliquer pourquoi le doigt médium est plus long que les autres est on ne peut plus amusant [3].

Pour nous, reprenons les planches du grand ouvrage de D'Alton, et dans ce riche recueil cherchons des documents pour nos observations.

Nous supposons que tout le monde sait avec quelle merveilleuse intelligence l'avant-bras chez l'homme est lié avec la main. — Examinons les carnassiers ; nous voyons que leurs griffes et leurs ongles ne sont aptes et ne sont occupés qu'à leur préparer leur nourriture ; sauf un certain instinct pour sauter et s'ébattre en se jouant, ils vivent subordonnés entièrement à leur mâchoire et sont les esclaves de leur appareil nutritif. — Chez le cheval, les cinq doigts sont enfermés dans un sabot. La raison seule nous prouverait l'existence des cinq doigts, quand même certaines monstruosités ne nous montreraient pas le sabot partagé en cinq parties. Cette noble créature n'avait besoin d'exercer aucune violence pour se nourrir ; un pâturage en plein air, défendu contre la trop grande humidité, lui suffit ; elle paraît n'avoir été organisée que pour errer et courir sans cesse ; sa pétulance exige un mouvement sans repos ; c'est là ce qui la charme surtout, et les hommes ont su pour leurs passions tirer un excellent parti de cette disposition naturelle. — L'examen du même organe dans les diverses races animales nous montre que les fonctions en sont d'autant plus parfaites que l'animal peut plus facilement le tourner en dehors (supination) et en dedans (pronation). Beaucoup d'animaux peuvent prendre cette position, mais, comme ils se servent nécessairement de leurs membres antérieurs pour marcher, ils sont rarement tournés en dehors ; le radius, lié organiquement au pouce, se trouve donc presque toujours tourné en dedans ; comme c'est sur lui que porte le centre de gravité, il grossit, et il occupe à lui seul presque toute la place. Parmi les mains et les avant-bras les plus agiles, on peut citer ceux de l'écureuil ; ils ne sont pas devenus épais et lourds, parce qu'il est fréquemment debout et sautille sans cesse. Rien n'est plus joli que de voir un écureuil ôter à une pomme de pin ses écailles ; quand il rejette la tige centrale, elle est entièrement nue ; on devrait tâcher d'observer si ces animaux, en saisissant les écailles pour manger les semences ne les détachent pas en suivant l'ordre spirale de leur insertion. C'est le lieu de faire remarquer que les deux dents de devant des rongeurs sont attachées à l'os intermaxillaire ; elles ne sont pas figurées sur mes planches, mais on les trouve sous des aspects variés dans D'Alton, il est bien curieux que, par une mystérieuse harmonie, le développement des dents de devant soit ici en rapport avec la souplesse de la main. Chez les autres animaux, les dents saisissent directement la nourriture ; chez ceux-ci, elle est portée adroitement à la bouche par les mains ; les dents n'ont donc plus qu'à ronger, et ce travail devient en quelque sorte technique. Ici nous sommes tentés de retourner le proverbe grec, et de dire : les animaux sont tyrannisés par leurs organes [4] ; en effet, ils sont poussés par ces organes à une certaine espèce d'activité qui ne cesse pas, même quand elle est inutile ; c'est ainsi que les rongeurs, quand ils n'ont plus faim, continuent à ronger, et ils détruisent ce qui les entoure, jusqu'à ce qu'enfin, avec le castor, cet instinct prenne une application intelligente et devienne un instinct architectonique.

Arrêtons-nous sur cette voie qui nous entraînerait dans des détails sans fin, et abrégeons.

Plus un animal porte sur ses membres antérieurs, plus son radius prend de force, avons-nous dit, plus il emprunte au cubitus ; à la fin, celui-ci disparaît presque, et il ne reste que l'oléocrâne (pointe du coude) pour former l'articulation indispensable avec le haut du bras. L'étude des planches de D'Alton donnera sur ce point les enseignements les plus précis ; partout on voit la fonction spéciale en harmonie vivante avec chacune des formes.

Pénétrons maintenant par une nouvelle porte dans les mystères de la nature en étudiant les cas où l'organe entier ne laisse de lui-même qu'une indication et même où la fonction cesse complètement. Que l'on examine dans l'ouvrage de D'Alton les échassiers, et l'on verra, depuis l'autruche jusqu'au casoar de la Nouvelle-Hollande, l'avant-bras se raccourcir et se simplifier par degrés. Quoique cet organe, qui fait de l'homme un homme et de l'oiseau un oiseau, paraisse à la fin abrégé d'une façon si étrange qu'il pourrait passer pour une déformation accidentelle, cependant on peut encore très-bien reconnaître chaque partie ; l'analogie des formes est incontestable ; malgré l'allongement, les points d'attache restent les mêmes ; malgré la diminution, les rapports de position ne changent pas.

Dans les recherches de haute ostéologie animale, jamais on ne doit perdre de vue ce principe important ; Geoffroy l'a parfaitement aperçu et nettement formulé : un os qui paraît se cacher doit se trouver auprès de son voisin habituel. Il est également pénétré d'une autre grande vérité qui se rattache immédiatement à la première : La nature, en bonne administratrice, s'est fixé une certaine somme à dépenser, un certain budget ; elle se réserve un droit absolu de virement d'un chapitre à un autre, mais elle ne dépasse jamais dans les dépenses le total fixé ; si elle a trop dépensé d'un côté, elle fait ailleurs une économie égale, et toujours elle arrive à une balance en équilibre parfait. — M. Geoffroy reconnaît que ces deux principes, qui ont rendu tant de services à nos savants allemands, lui ont également été on ne peut plus utiles pendant sa carrière scientifique, et grâce à eux est mis de côté le triste secours que l'on trouvait dans la théorie des causes finales.

J'en ai dit assez pour montrer que le labyrinthe de notre organisme doit être étudié dans chacune de ses manifestations, quelle qu'elle soit, si nous voulons arriver par la contemplation du fait sensible à la connaissance du fait intime.

Tout ce qui précède montre que Geoffroy s'est élevé à une haute manière de voir, en harmonie avec l'idée la plus générale de la science. Malheureusement sa langue pèche souvent par l'inexactitude de l'expression, et par ce motif la discussion menace de s'embrouiller. Qu'il nous soit permis de relever modestement ce défaut ; nous ne pouvons pas laisser passer cette occasion de faire remarquer combien d'erreurs graves ont pour cause, dans les livres français et dans les discussions des hommes les plus distingués, l'emploi de mots périlleux. On croit parler en prose toute pure, et l'on a déjà employé des métaphores ; à ces métaphores, chacun donne une portée différente ; on les reprend pour les continuer dans un sens tout autre, et les discussions deviennent ainsi des énigmes insolubles.

Matériaux. — On emploie ce mot pour désigner les parties d'un être organisé, parties qui, réunies, forment un ensemble ou une portion subordonnée de l'ensemble. L'os intermaxillaire, la mâchoire supérieure, les os palatins, seront les matériaux qui, réunis, forment la voûte palatine ; l'humérus, le radius, le cubitus, les divers os de la main, seront les matériaux dont se composent le bras de l'homme et le membre antérieur de l'animal. Or ce mot matériaux, pris dans son sens le plus général, désigne des objets qui ne se tiennent pas, qui n'ont aucun rapport entre eux ; des poutres, des planches, des lattes sont des matériaux avec lesquels on peut faire des constructions de toute nature, et, par exemple, un toit ; la tuile, le cuivre, l'étain, le zinc n'ont rien de commun avec ces objets, et cependant ils serviront aussi à couvrir ce toit. Nous devons donc, en lisant ce mot français, lui donner une signification qui dépasse de beaucoup le sens habituel ; nous le regrettons, parce que nous prévoyons les conséquences fâcheuses de cette extension.

Composition. — Expression non moins malheureuse ; aussi mécanique que la précédente. Les Français, qui ont réfléchi et écrit sur les arts avant nous, ont introduit ce mot dans notre théorie artistique ; on dit : le peintre compose (componirt) son tableau ; le musicien même a reçu pour toujours le nom de compositeur (componist), et cependant, si l'un et l'autre veulent mériter le vrai nom d'artiste, leur œuvre ne sera pas une juxtaposition de parties ; pour être en harmonie avec la nature et avec l'art, elle devra être la réalisation d'une image qui vit en eux, l'écho d'une haute émotion. Dans la nature, comme dans l'art, cette expression rabaisse ce qu'elle veut désigner. Les organes ne se combinent pas comme des éléments déjà complets par eux-mêmes ; ils se développent ensemble, se modifiant mutuellement, en vue d'un ensemble nécessaire ; les fonctions, la forme, la couleur, la mesure, la masse, le poids, sont autant de conditions particulières que l'observateur étudie séparément, mais qui n'arrêtent en rien la marche de la vie : elle avance toujours ; elle cherche, elle essaye, et, à la fin, arrive à son épanouissement complet.

Embranchement. — Encore un mot technique des charpentiers, qui indique l'action de joindre ensemble des poutres et des chevrons. Ce mot sera bon et expressif quand il s'agira de désigner l'endroit où une rue se partage, mais ailleurs il ne vaut rien. Nous croyons, dans les détails comme dans l'ensemble, apercevoir ici le contre-coup de l'époque où la nation française était sous l'influence d'une philosophie reposant sur les sens ; on était habitué à se servir d'expressions matérielles, mécaniques, atomistiques ; ce langage traditionnel peut suffire dans la conversation ordinaire, mais, dès qu'on s'élève dans le domaine des idées, il est évidemment en contradiction avec les hautes conceptions des esprits supérieurs.

Citons encore le mot plan. — Pour que la composition des matériaux soit bonne, il faut supposer un ordre combiné d'avance ; cet ordre reçoit le nom de plan, qui rappelle aussitôt à l'imagination une maison ou une ville ; mais, quelle que soit l'intelligence avec laquelle une maison et une ville sont disposées, elles n'ont aucune analogie avec un être organisé ; cependant, c'est à des rues, à des édifices que l'on va demander des comparaisons ! Aussi l'expression unité de plan, qui résulte de la première, conduit immédiatement à des malentendus, à des réfutations suivies de réclamations, et la question capitale, sur laquelle tout repose, se trouve plongée dans l'obscurité.

Unité du type vaudrait déjà mieux, et conduirait l'esprit sur le vrai chemin ; l'expression était si facile à trouver, qu'elle est employée très-souvent dans le cours de la discussion ; mais c'est au début même qu'elle devait être placée, afin d'aider à sortir de la difficulté.

Déjà, en 1753, le comte de Buffon, nous l'avons dit plus haut, imprimait qu'il croyait à « un dessein primitif et général qu'on peut suivre très-loin… sur lequel tout semble avoir été conçu. » (Histoire naturelle, tome IV, p. 379.)

« Est-il besoin d'un autre témoignage ? »

Nous avons abandonné longtemps le récit de la lutte ; il faut maintenant y revenir et en raconter les suites. L'écrit de Geoffroy Saint-Hilaire, on se le rappelle, est du 15 avril 1830. Tous les journaux s'en occupèrent aussitôt pour le défendre ou l'attaquer. Au mois de juin, la Révue encyclopédique traita la question, non sans sympathie pour Geoffroy. Elle déclara que cette lutte était européenne, et que l'intérêt qu'elle offrait dépassait le monde savant. Elle inséra in extenso un article du remarquable naturaliste, qui mérite d'être lu par tout le monde, parce que, en peu de pages, il expose nettement la question. On voit quelle passion les débats excitaient, puisque, le 19 juillet, jour où la fermentation politique était si vive, de tels esprits s'occupaient avec ardeur de cette question de science théorique si éloignée du jour présent.

Quoi qu'il puisse résulter de cette controverse, elle nous a révélé la situation intérieure de l'Académie des sciences de la France. Si ce désaccord n'a pas éclaté plus tôt, voici quelle paraît en être la raison. Autrefois, les séances de l'Académie étaient secrètes ; les membres seuls se réunissaient pour discuter sur leurs expériences et sur leurs aperçus. Peu à peu on voulut bien ouvrir la porte aux amis des sciences ; on ne put alors refuser l'entrée à tous les auditeurs qui se présentaient, et on se vit enfin en présence d'un public nombreux. Tous ceux qui connaissent le cours des choses de ce monde savent que toute discussion publique, qu'elle porte sur la religion, sur la politique ou sur les sciences, devient, tôt ou tard, un pur échange de mots. Les académiciens français, obéissant aux règles traditionnelles de la bonne compagnie, s'abstenaient de toute controverse vive portant sur le fond des choses ; on ne discutait pas sur les lectures ; les Mémoires étaient renvoyés à l'examen des commissions, et, tantôt l'un, tantôt l'autre avait l'honneur d'être inséré dans les Mémoires de l'Académie. Voilà, à ma connaissance, comment, en général, les choses se passaient. Mais l'incident qui vient de se présenter modifiera ces habitudes. Déjà la séance du 19 juillet a vu un conflit s'élever entre les deux secrétaires perpétuels Cuvier et Arago. Jusqu'à présent, on ne donnait dans le procès-verbal qu'une simple indication des titres des mémoires lus, manière de tout apaiser ; cette fois, le secrétaire perpétuel Arago a fait une exception inattendue, il a résumé longuement la protestation de Cuvier. Celui-ci a blâmé cette innovation ; il a dit que cet usage prendrait trop de temps, et, en même temps, il s'est plaint du résumé qu'on venait de lire comme étant incomplet. Geoffroy Saint-Hilaire a rappelé que d'autres académies avaient cette habitude. On lui a répliqué, et enfin on a remis la décision à une autre délibération.

À la séance du 11 octobre, Geoffroy, dans un mémoire sur les formes particulières de la partie postérieure de la tête du crocodile et du téléosaure, a reproché à M. Cuvier d'avoir mal observé. Celui-ci s'est levé, tout à fait contre sa volonté, assure-t-il, mais parce qu'il ne pouvait laisser cette accusation sans réponse. Nous avons eu, ce jour-là, un exemple frappant des grands inconvénients qu'il y a à engager une discussion sur une question générale à propos d'un fait isolé.

C'est à M. Geoffroy que nous voulons laisser le soin de raconter une des séances suivantes. Voici ce qu'il écrit à la Gazette médicale du 28 octobre :

« La Gazette médicale et les autres feuilles publiques ayant répandu la nouvelle de la reprise de l'ancienne controverse entre M. Cuvier et moi, on est accouru à la séance de l'Académie des sciences pour entendre M. Cuvier dans les développements qu'il avait promis de donner sur le rocher des crocodiles. La salle était pleine de curieux ; par conséquent, ce n'était pas de ces zélés disciples, animés de l'esprit de ceux qui fréquentaient les jardins d'Académus, et l'on y distinguait les manifestations d'un parterre athénien, livré à bien d'autres sentiments. Cette remarque, communiquée à M. Cuvier, le porta à remettre à une autre séance la lecture de son mémoire. Muni de pièces, j'étais prêt à répondre. Cependant je me suis réjoui de cette solution. Je préfère à un assaut académique le dépôt que je fais ici du résumé suivant, résumé que j'avais rédigé d'avance, et que j'eusse, après l'improvisation devenue nécessaire, remis sur le bureau à titre de ne varietur [5]. »

Depuis ces événements, une année s'est déjà écoulée, et ce que nous avons dit montre que, même après la grande explosion politique, nous avons suivi avec attention les résultats de la grande explosion scientifique. Pour rattacher au présent tout ce qui précède, nous dirons, pour terminer, que nous croyons avoir remarqué que depuis ce temps nos voisins se livrent à leurs recherches dans ce champ de la science avec un esprit plus large et plus libre que par le passé.

Dans cette lutte, nous avons vu citer les noms allemands de Bojanus, Carus, Kielmeyer, Meckel, Oken, Spix, Tiedemann. Si, comme on peut le supposer, les services rendus par ces savants sont reconnus et mis à profit, si la méthode synthétique, que la science allemande ne peut abandonner, gagne plus de crédit, nous jouirons dans l'avenir du bonheur d'avoir pour toujours, en France, des collaborateurs sympathiques.

Weimar, mars 1832

1- Voir cependant sur le rôle utile de l'imagination dans la science, la conversation du 27 janvier 1830 (t. II, p. 165).

2- Ostéologie comparée. Bonn, 1821-1828.

3- Voir Galien, De usu partium, livre II, chap. IX. Galien croit que cette inégalité favorise la préhension des objets. « Ita enim omnia, quæ manus per digitos obibit, probe parada fuerint. » (Trad. Chartier.)
Voir plus haut la dernière lettre à Humboldt, page 331.
Geoffroy Saint-Hilaire terminait son résumé par ce passage dont Goethe n'a pas parlé, mais que nous devons citer :

« … Je ne veux pas reproduire encore ce conflit perpétuel des deux grandes doctrines entre lesquelles le monde savant est partagé depuis si longtemps. — Cette réflexion m'est suggérée par la première autorité de l'Allemagne, à la fois grand poëte et profond philosophe, le célèbre Goethe, qui vient d'accorder à mon ouvrage le plus grand honneur qu'un livre français puisse recevoir. Cet homme célèbre vient en effet d'insérer dans le plus considéré des journaux littéraires de Berlin (Annales de critique scientifique) une analyse très-étendue de ce livre. Là il signale la controverse scientifique, née dans le sein de l'Académie des sciences de Paris, entre M. Cuvier et moi, comme un événement très-important qu'il serait déraisonnable, dit-il, de considérer comme devant seulement conduire à des dissentiments personnels, quand il le faut voir de plus haut, dans son avenir et son utilité générale. Goethe considère une à une les pièces de ce procès scientifique et les pèse dans une balance équitable ; et, bien qu'il ait terminé en s'appliquant ce mot de Montaigne : Je ne juge pas, je raconte, quelque peu de sa sympathie pour l'une des opinions se révèle à qui en cherche la manifestation. Avant d'en venir aux divers sujets de l'ouvrage, qu'il analyse succinctement, Goethe entreprend de prouver qu'étant connus les écrits, les pensées et les faits de caractère des deux naturalistes en dissentiment (ce qu'il expose dans des biographies étendues), le choc survenu en mars dernier était inévitable, car ce n'est pas seulement un parallèle des personnes qu'il présente, c'est aussi une appréciation des deux méthodes, dites à priori et à posteriori, appréciation digne de ce génie supérieur. Dans cette savante analyse des sentiments, circonstances et faits de la dernière lutte, où l'illustre auteur puise ses motifs de croire pour l'avenir à de nouveaux engagements, il aurait donc prévu, et par conséquent, à l'avance, déjà employé notre actuel dissentiment sur la partie supérieure du rocher chez les animaux ovipares. »

Source :

https://fr.wikisource.org/wiki/Conversations_de_Goethe/Appendice/Sciences

Marxisme et darwinisme

Khider Mesloub — 2020-10-20T22:05:00Z

Marxisme et darwinisme

Engels to Lavrov

Engels to Pyotr Lavrov

Engels

Bebel

Karl Kautsky

Anton Pannekoek et Patrick Tort

L'espèce vivante, une catégorie dialectiquement contradictoire

Robert Paris — 2020-10-05T22:05:00Z

« A notre époque, l'idée du développement, de l'évolution, a pénétré presque entièrement la conscience sociale, mais par d'autres voies que la philosophie de Hegel. Cependant, cette idée, telle que l'ont formulée Marx et Engels en s'appuyant sur Hegel, est beaucoup plus vaste et plus riche de contenu que l'idée courante de l'évolution. Un développement qui semble reproduire des stades déjà connus, mais sous une autre forme, à un degré plus élevé ("négation de la négation") ; un développement pour ainsi dire en spirale et non en ligne droite ; un développement par bonds, par catastrophes, par révolutions, "par solutions de continuités" ; la transformation de la quantité en qualité ; les impulsions internes du développement, provoquées par la contradiction, le choc des forces et tendances diverses agissant sur un corps donné, dans le cadre d'un phénomène donné ou au sein d'une société donnée ; l'interdépendance et la liaison étroite, indissoluble, de tous les aspects de chaque phénomène (et ces aspects, l'histoire en fait apparaître sans cesse de nouveaux), liaison qui détermine le processus universel du mouvement, processus unique, régi par des lois, tels sont certains des traits de la dialectique, en tarit que doctrine de l'évolution plus riche de contenu (que la doctrine usuelle). (Voir la lettre de Marx à Engels en date du 8 janvier 1868, où il se moque des "trichotomies rigides" de Stein, qu'il serait absurde de confondre avec la dialectique matérialiste.) »
Lénine, dans "Karl Marx"

« La nature n'a fourni ni classe, ordre, ni genre, ni espèces constantes [...] les espèces se fondent les unes dans les autres. » déclarait Lamarck.

Il n'était pas contredit sur ce point par Darwin

L'espèce vivante, une catégorie dialectiquement contradictoire

La théorie de l'évolution connue comme la description de l'histoire du vivant utilise la notion d'espèce comme notion de base, comme unité de la transformation mais cette notion, qui peut paraître évidente à première vue par la différence d'apparence, l'est d'autant moins que l'on cherche à mieux la définir. On pourrait se dire qu'un changement de variété est un petit changement et un changement d'espèce un gros changement mais quel est le petit et quel est le gros ? L'interfécondité n'est pas non plus un critère évident. L'absence d'interfécondité peut en un sens fabriquer à la longue des espèces différentes mais il n'est pas sûr que deux espèces différentes et proches ne soient jamais interfécondes biologiquement. L'absence d'interfécondité n'a pas comme seule cause la différence d'espèce. Il y a aussi l'isolement géographique, les différences anatomiques, comportementales, les différences d'habitudes sexuelles. L'incompatibilité biologique n'est que l'une des causes possibles. Et même elle ne décrit pas exactement la divergence des espèces car elle peut être conséquence de la divergence aussi bien que cause.

D'autre part, il existe des possibilités que des espèces différentes se transmettent des parties du matériel génétique, modifiant ainsi leur descendance. La frontière entre les espèces n'est pas étanche. Un exemple de cette « transmission horizontale » est fourni par l'Agrobacterium tumefaciens, une bactérie commune qui vit dans le sol et s'attaque aux végétaux. S'il parvient à s'introduire dans une plante, il y insère une partie de son ADN.
Loin d'être aussi évidente qu'il y paraît, la définition de l'espèce vivante pose de multiples problèmes.

voir ici

Dès l'abord, la notion d'espèce vivante est l'objet d'une contradiction dialectique : la notion d'espèce fige puisque les descendants d'une espèce ne peuvent qu'être de la même espèce alors que la notion d'espèce est liée à celle d'évolution des espèces par laquelle cette espèce est apparue, notion qui prévoit au contraire l'apparition de nouvelles espèces.

Sans arrêt des espèces apparaissent et disparaissent. Par exemple ici des espèces de mammifère récemment apparus :

Cliquer ici

Ou encore des nouvelles espèces d'amphibiens :

Cliquer ici

Nouvelles espèces de plantes

Nouvelles espèces de poissons

Ou encore de reptiles

Nous allons voir ensuite que ce n'est pas le seul sens par lequel l'espèce serait dialectique. Ainsi, la frontière entre espèces est-elle floue, changeante, dépendante d'interactions entre espèces et avec le milieu.

L'évolution des espèces est elle-même dialectique, sujette à des sauts qualitatifs et très loin de la lente évolution graduelle et continue que l'on a d'abord imaginée.

Darwin ignorait les connaissances de biologie génétique qui allaient être développées seulement après sa mort et ne risquait donc pas à s'aventurer pour expliquer la formation d'espèces nouvelles même si son ouvrage fameux s'appelait « L'origine de l'évolution des espèces ». Aujourd'hui, on distingue deux sortes d'évolutions : anagenèse et cladogenèse. Dans le premier cas, l'espèce tout entière se transforme et dans le deuxième, plusieurs divergences apparaissent en lignées génétiques différentes. Si ces lignées se séparent géographiquement et de manière comportementale, elles ne vont plus s'accoupler et vont fonder des espèces différentes.

Le découvreur des mutations génétiques De Vries a écrit en 1905 :

« Il y a une réelle différence entre les espèces élémentaires et les variétés. Les premières sont toutes de même valeur et constituent, par leur agrégation, les espèces de la systématique. Les secondes sont habituellement dérivées de types réels et existant encore. Les espèces élémentaires sont, en un sens, indépendantes les unes des autres, tandis que les variétés sont de nature dérivée. »

Mais De Vries constate que les espèce ont la plupart du temps un état inchangé et que c'est seulement dans des époques particulières ou « périodes de mutabilité » qu'elles entrent dans une phase saltatoire, ce qui était très différent de la thèse qui allait prédominer ensuite. De Vries écrit en 1909 :

« Contrairement à la forme actuellement dominante de la théorie de la sélection, la théorie des mutations met l'accent sur les changements discontinus et soudains et considère que seuls ceux-ci ont un rôle dans la formation des espèces. »

Comme on le sait le courant principal du néo-darwinisme, appelé aussi théorie synthétique de l'évolution, a mis en avant la gradualité et l'adaptation, affirmant que les grands changements découlaient de l'accumulation des petits.

L'idée que les grands changements (spéciation) seraient nécessairement le produit d'accumulation de petits (micro-évolution) a été battue en brèche, notamment par Gould. L'idée d'opposition entre grands changements et petits changements n'est pas évidente non plus.

L'idée d'évolution est rendue encore plus complexe par la coévolution des espèces qui suppose qu'une évolution favorisée de manière darwinienne ne le soit pas seulement en fonction d'une seule espèce mais de plusieurs évoluant ensemble.

Darwin écrit : « Mais le seul fait de l'existence de variabilités individuelles et de quelques variétés bien tranchées, quoique nécessaires comme point de départ à la théorie, nous aide fort peu à comprendre comment se forment les espèces à l'état de nature, comment se sont perfectionnées toutes ces admirables adaptations d'une partie de l'organisme dans ses rapports avec une autre partie, ou avec les conditions de vie, ou bien encore les rapports d'un être organisé avec un autre. Les caractéristiques du pic ou du gui nous offrent un exemple frappant de ces admirables coadaptations. Peut-être les exemples suivants sont-ils un peu moins frappants, mais la coadaptation n'en existe pas moins entre le plus humble parasite et l'animal ou l'oiseau aux poils ou aux plumes desquels il s'attache. »

L'idée de la plupart des transformistes prédarwiniens étaient que les modifications s'étaient faites en positif : « pour » réaliser telle ou telle modification nécessaire. Des nécessités fonctionnelles guideraient une évolution directive, de progrès. Darwin, au contraire, a proposé un fonctionnement aveugle, en un double mécanisme contradictoire (la sélection et la variation) et, qui plus est, agissant par négation (l'élimination). Il a inventé la création par suppression pour concevoir la formation des espèces nouvelles. Notion dialectique s'il en est, la conception darwinienne proposait plusieurs renversements conceptuels allant dans le même sens, celui de la remise en cause des logiques linéaires et de la logique métaphysique*, pour favoriser une logique dialectique et matérialiste.

On comprend que Karl Marx ait considéré que « L'origine des espèces » était un grand pas en avant dans la lutte des idées, allant bien au-delà des précédents transformismes. Tout d'abord, Darwin proposait que l'ordre soit issu du désordre. Le point de vue est dialectique puisque c'est la négation de la destruction par sélection naturelle aveugle qui produit le changement, le nouvel ordre. C'est la lutte désordonnée des individus pour la vie qui est le moteur des transformations, et non un mécanisme directif, orienté en vue d'un but. Ensuite, il y a interaction d'échelle des transformations entre le niveau individuel et collectif. C'est l'individu qui vit les contraintes de l'environnement, mais c'est l'espèce qui regroupe et réalise les transformations. Enfin, il y a des sauts dans l'évolution.

Lénine écrit dans « Ce que sont les amis du peuples et comment ils luttent contre les sociaux-démocrates » : « De même que Darwin a mis fin à la conception selon laquelle les espèces d'animaux et de plantes n'étaient nullement liées entre elles, étaient accidentelles, crées par dieu et immuables, et qu'il fut le premier à donner une base entièrement scientifique, à la biologie, en établissant la variabilité et la continuité des espèces, de même Marx a mis fin à la conception selon laquelle la société est un agrégat mécanique d'individus qui subit toutes sortes de changements au gré des autorités (ou, ce qui revient au même, au gré de la société et du gouvernement) ; il fut le premier à donner une base scientifique à la sociologie en établissant le concept de formation économique de la société comme un ensemble de rapports de production donnés ; en établissant que le développement de ces formations est un processus d'histoire naturelle. (…) Et, de même que le transformisme ne prétend pas du tout expliquer toute l'histoire de la transformation des espèces, mais simplement placer les méthodes de cette explication sur un terrain scientifique, de même le matérialisme en histoire n'a jamais eu la prétention d'expliquer tout, mais simplement d'indiquer la méthode, « la seule scientifique », pour employer l'expression de Marx (Le Capital), d'expliquer l'histoire. »

Stephen Jay Gould expliquait dans « Le pouce du panda » : « Eldredge et moi faisons référence à ce mécanisme sous le nom de système des équilibres ponctués. (...) Si le gradualisme est plus un produit de la pensée occidentale qu'un phénomène de nature, il nous faut alors étudier d'autres philosophies du changement pour élargir le champ de nos préjugés. Les fameuses lois de la dialectique reformulées par Engels à partir de la philosophie de Hegel, font explicitement référence à cette notion de ponctuation. Elles parlent par exemple de '' la transformation de la quantité en qualité''. La formule laisse entendre que le changement se produit par grands sauts suivant une lente accumulation de tensions auquel un système résiste jusqu'au moment où il atteint le point de rupture. »

Le géologue et paléontologue Stephen Jay Gould écrit dans « Un hérisson dans la tempête » : « Il nous faut comprendre au sein d'un tout les propriétés naissantes qui résultent de l'interpénétration inextricable des gènes et de l'environnement. Bref, nous devons emprunter ce que tant de grands penseurs nomment une approche dialectique, mais que les modes américaines récusent, en y dénonçant une rhétorique à usage politique. La pensée dialectique devrait être prise plus au sérieux par les savants occidentaux, et non être écartée sous prétexte que certaines nations de l'autre partie du monde en ont adopté une version figée pour asseoir leur dogme. (…) Lorsqu'elles se présentent comme les lignes directrices d'une philosophie du changement, et non comme des préceptes dogmatiques que l'on décrète vrais, les trois lois classiques de la dialectique illustrent une vision holistique dans laquelle le changement est une interaction entre les composantes de systèmes complets, et où les composantes elles-mêmes n'existent pas a priori, mais sont à la fois les produits du système et des données que l'on fait entrer dans le système. Ainsi, la loi des « contraires qui s'interpénètrent » témoigne de l'interdépendance absolue des composantes ; la « transformation de la quantité en qualité » défend une vision systémique du changement, qui traduit les entrées de données incrémentielles en changements d'état ; et la « négation de la négation » décrit la direction donnée à l'histoire, car les systèmes complexes ne peuvent retourner exactement à leurs états antérieurs. »

Gould rappelle dans sa dernière synthèse théorique intitulée « La structure de la théorie de l'évolution » :

« L'inclinaison générale au gradualisme, dont tant d'entre nous font preuve, traduit une position métaphysique, liée à l'histoire moderne des sociétés occidentales : elle ne dérive pas de l'observation empirique précise, liée à l'étude objective du monde naturel. (...) Nous étions également obligés de nous demander quel était le contexte culturel de nos vues ponctualistes. Nous avons donc commencé par écrire que « d'autres conceptions du changement sont bien connues en philosophie. » Et nous avons alors discuté de la plus évidente d'entre elles : la dialectique hégélienne et sa redifinition par Marx et Engels, en tant que théorie du changement social révolutionnaire dans l'histoire humaine. » Une espèce vivante est sans cesse entre la conservation de l'espèce et sa transformation, toujours sur le fil et déstabilisable en cas de changement brutal des conditions extérieures. On peut bel et bien parler de dialectique du vivant, comme de dialectique de la matière. Dans « Le vivant », le biologiste François Dagognet affirme : « On n'en finirait pas, d'examiner les paradoxes ou les propriétés antinomiques qui conviennent au corps, énigme majeure. » Les grandes mutations des espèces se déroulent par divergence au sein d'une espèce puis destruction de l'ancienne forme. C'est ce qui distingue les changements radicaux d'espèce (les spéciations ou macro-évolutions que nous appellerons révolution des espèces) des petites évolutions au sein d'une espèce.

Comment se fait-il que la frontière des espèces soit floue ? Parce qu'elle est dialectique !

Le mathématicien Stéphane Dugowson expose dans la revue « Pour la science » de décembre 2006 dans un article intitulé « Les mathématiques des frontières floues » cette nécessité de changement de philosophie : « En tous domaines, nous nous étonnons que des frontières se révèlent floues. Il y a pourtant des raisons mathématiques de penser que, s'agissant des frontières, le flou n'est pas l'exception mais la règle, et que c'est au contraire la netteté qui est exceptionnelle. (...) J'ai qualifié ces frontières de dialectiques, car elles articulent deux « logiques » de l'espace, régissant respectivement l'intérieur et l'extérieur des parties de l'espace considéré. On peut montrer que les structures dialectiques s'organisent en hiérarchies (...) ce qui permet de les combiner. (...) Les structures dialectiques conduisent ainsi naturellement à considérer des frontières floues. »
Lénine expose dans « Matérialisme et empiriocriticisme » la particularité fondamentale de la dialectique dans l'étude de la matière : « Le matérialisme dialectique insiste sur (...) l'absence de lignes de démarcations absolues dans la nature, sur la transformation de la matière mouvante d'un état en un autre, celui-ci apparemment incompatible de notre point de vue avec celui-là, etc… Aussi singulière que paraisse du point de vue du « bon sens » la transformation de l'éther impondérable (vide) en matière pondérable (masse) et inversement, (...) tout cela ne fait que confirmer une fois de plus le matérialisme dialectique. (...) A notre époque, l'idée de développement, d'évolution, est presque totalement entrée dans la conscience sociale, mais par d'autres voies que celles de la philosophie de Hegel. Cependant cette idée, telle que l'ont formulée Marx et Engels, s'appuyant sur Hegel, est beaucoup plus complète, beaucoup plus riche, que l'idée courante d'évolution. Un développement qui semble reproduire des stades déjà franchis mais les reproduire autrement, sur une base plus élevée (« négation de la négation »), développement pour ainsi dire en spirale et non en ligne droite ; un développement par bonds, par catastrophes, par révolutions ; des « solutions de continuité » ; la transformation de la quantité en qualité ; des impulsions internes à se développer, provoquées par la contradiction, le heurt de forces et de tendances différentes agissant sur un corps donné ou dans les limites d'un phénomène donné ou à l'intérieur d'une société donnée ; une interdépendance et une liaison très étroite, indissoluble, de tous les aspects de chaque phénomène (ces aspects, l'histoire en fait apparaître sans cesse de nouveaux), liaison dont résulte le processus universel du mouvement (...) » Dans cet ouvrage, Lénine combat toute tentative de ramener la matière à un réductionnisme (« L'électron est tout aussi inépuisable que l'atome. ») et toute tentative d'en déduire la fin du matérialisme (celle des positivistes* -voir annexes - du courant de Mach). Il ne développe pas son matérialisme pour en faire une philosophie de la seule nature, il en fait une arme de compréhension de l'ensemble des processus naturels, humains et sociaux, une méthode révolutionnaire de pensée sur le monde, particulièrement indispensable à ses yeux pour combattre la nouvelle domination de classe, celle du capitalisme.

Le réductionnisme en matière d'espèce a existé en termes génétiques. Il s'agissait d'affirmer qu'à une espèce donnée correspondait des gènes particuliers. Ce qui est vrai, c'est que la séparation entre deux espèces entraîne des évolutions divergentes du matériel biologique des gènes. Par contre, la séparation n'est pas causée par la divergence du contenu biochimique des gènes. Des gènes d'espèces différentes peuvent parfaitement fonctionner pour les unes comme pour les autres. On a constaté que des homéogènes marchaient pour la plupart des espèces vivantes.

Ce qui détermine le moment de formation de l'organe, ce sont les gènes du développement. Ce sont les gènes Hox, dits encore gènes architectes, qui permettent la réalisation du plan d'organisation et donnent au développement ses étapes, son sens. On retrouve les Hox non seulement chez la souris, la drosophile ou l'homme mais chez tous les pluricellulaires. Il y a correspondance entre chaque gène et une zone du corps. Ces gènes s'expriment successivement suivant leur place dans le cordon ADN correspondent non seulement à l'ordre des zones du corps mais aussi à l'ordre temporel de fabrication de ces zones. Il y a une durée d'expression de chaque gène. Il y a un début et une fin de l'intervention de chaque gène qui est déterminée par l'action d'un gène régulateur. Celui-ci peut activer ou inhiber le gène Hox. Il reste un problème à résoudre qui est une question d'auto-organisation des systèmes dissipatifs, étudiée comme telle par Alan Turing et Brian Goodwin. Les gènes Hox ne se contentent pas de fabriquer un membre ou un système comme le système urogénital, ils précisent dans quelle direction le membre ou l'organisme doit se développer. C'est Wolpert qui en a donné l'interprétation en développant une idée de Turing dont on a parlé précédemment. C'est un phénomène de disposition spatiale par rapport aux voisins proches, au sein d'un tissu en croissance. C'est ce que Wolpert appelle l'information de position. En effet, ce qui permet de fabriquer un individu c'est que les cellules ne se contentent pas de se multiplier ou de se diversifier : elles connaissent leur position au sein d'un tissu en croissance. Mais comment font-elles pour le savoir, pour organiser l'espace. Et comment les différents organes de l'individu se retrouvent bien à leur place par rapport à l'avant/arrière du corps et par rapport à la symétrie dos/face ? Ce sont les gènes Hox qui assignent une identité spatiale aux cellules embryonnaires le long des différents axes du corps. En coloriant ces zones par des couleurs, bleu, blanche ou rouge, Wolpert arrive à la fameuse image du drapeau français. La forme réalisée est un drapeau tricolore mais ce n'est pas tout à fait le drapeau national bien connu car celui des Hox est doué d'auto-régulation avec des effets de seuil. Au fur et à mesure de la différenciation cellulaire, les cellules vont savoir se grouper en fonction de leur type grâce à des messages inter-cellulaires et cette transformation est irréversible. Ce phénomène est non seulement spatial mais temporel. En fonction du temps passé à la réalisation de telle ou telle tâche du programme, la tâche suivante sera ou non enclenchée, avancée ou retardée. Donc les gènes Hox expriment un programme, non prévu d'avance, d'auto-organisation spatio-temporel suivant sur la manière dont le processus se réalise à chaque fois. Le fait qu'il en résulte un individu semblable ne provient pas d'un modèle tout fait imité mais du fait que les gènes Hox agissent dans l'ordre de leur position dans l'ADN. Les gènes Hox permettent de concevoir le mode de régulation du développement, c'est-à-dire le lien entre deux niveaux fondamentaux du vivant : le programme génétique et la morphologie des individus. De petites mutations sur les gènes Hox peuvent causer des modifications importantes des horloges du développement, entraînant des changements morphologiques radicaux. Il n'y a pas de liaison linéaire entre génétique et morphologie. Finalement les gènes Hox ne construisent pas eux-mêmes l'organisme mais donnent aux cellules les propriétés qui leur permettent de le construire. Les gènes du développement ne sont pas un simple programme duplicatif. Un gène va bien lancer la fabrication d'un oeil, mais ce gène est seulement un gène de pilotage de milliers d'autres gènes de structure. Le fonctionnement des gènes du développement est hiérarchisé et il l'est à trois degrés : d'abord les gènes de structure, puis les gènes architectes et enfin les gènes régulateurs supérieurs. Un gène régulateur pilote de milliers de gènes de structure. Les gènes architectes sont un petit nombre de gènes qui envoient des ordres à des gènes dits ouvriers et commandent ainsi aux diverses opérations visant à lancer des développements du corps, de la tête, des membres. Le pilotage, l'activation et l'arrêt des gènes architecte est réalisé par des gènes de régulation. En somme, il y a celui qui bâtit, celui qui donne le plan de la maison et répartit les tâches, et enfin celui qui ordonne d'agir ou d'arrêter le travail. Le mot clef du développement est donc celui d'organisation. C'est l'attribution de fonctions aux différents modules des gènes du développement qui change sous l'action des gènes régulateurs, les homéogènes. Certains gènes peuvent être activés ou inhibés, ce qui explique aussi qu'un même ADN de la cellule originelle de l'individu puisse servir à produire des cellules d'un grand nombre de types différents. François Jacob, dans sa conférence, déjà citée déclarait : « chez la mouche ont été mise en évidence les gènes qui assurent dans l'oeuf la mise en place des axes du futur embryon, puis qui découpent le corps de l'embryon en segments, puis ceux qui déterminent le destin et la forme de chacun de ces segments. A la stupéfaction générale, ces mêmes gènes ont été retrouvés chez tous les animaux examinés ; coup sur coup grenouille, ver, souris, homme. Qui eut dit, il y a encore quinze ans que les gènes qui mettent en place le plan d'un être humain sont les mêmes que ceux fonctionnant chez une mouche ou chez un ver ? » Gould écrit dans « Quand les poules auront des dents » : « Nous avons trois niveaux hiérarchiques de contrôle : les gènes de structure qui construisent les différentes parties de chaque segment, les gènes régulateurs homéotiques qui déclenchent la mise en service des batteries de gènes de structure, et les gènes régulateurs supérieurs qui déclenchent la mise en service des gènes homéotiques au moment et à l'endroit voulu. » Il n'y a pas de gène qui soit relié linéairement à un pied. On a greffé un gène de patte de souris chez un poulet, et c'est une patte de poulet qui a poussé. Le gène de patte dit seulement : « tu allonges un membre ». Ce n'est pas ce gène qui dit ce qui va pousser car il se contente de transmettre l'ordre et c'est avec le plan de la maison que cet ordre est interprété. Du coup le plan de l'oeil est, comme le plan d'une patte, le même pour tous ces animaux. La capacité des gènes de se définir temporellement fait d'eux des horloges du développement. Du coup, on ne distingue plus ce qu'on croyait être deux types de mutations : les mutations homéotiques et les mutations hétérochroniques, c'est-à-dire les altérations de la chronologie des horloges du développement. En termes plus simples, cela signifie que l'évolution des espèces serait une modification de rythme d'horloge.

Walter Gehring faisait l'expérience (exposée dans « La drosophile aux yeux rouges ») : inoculer un gène maître d'œil de souris à une mouche drosophile. Le résultat était la production d'un œil de drosophile. Cela prouvait que le matériel génétique d'un mammifère fonctionne sur une mouche ! Et Jacob donne le fond de l'explication : ne plus considérer chaque gène comme un individu mais comme un élément d'une structure globale des gènes et des protéines. Je le cite encore : « On voit les changements apportés dans la manière de considérer l'évolution biochimique. Tant que chaque gène, donc chaque protéine, était regardé comme un objet unique, résultat d'une séquence unique de nucléotides ou d'acides aminés, chacun d'eux ne pouvait se former que par une création nouvelle, de toute évidence hautement improbable. » François Jacob affirmait dans sa conférence pour l'Université de tous les savoirs : « On a longtemps pensé que les molécules de différents organismes étaient entièrement différentes. Et même que c'était la nature de leurs molécules qui donnait aux organismes leurs propriétés et particularités. En d'autres termes, que les chèvres avaient des molécules de chèvres et les escargots des molécules d'escargot. Que c'étaient les molécules de chèvre qui donnaient à la chèvre ses particularités. (...) Ce qui distingue un papillon d'un lion ou une poule d'une mouche, c'est moins une différence dans les constituants chimiques que dans l'organisation et la distribution de ces constituants. Par exemple, ce qui rend un vertébré différent d'un autre c'est plus un changement dans le temps d'expression et dans les quantités relatives des produits des gènes au cours du développement de l'embryon que les petites différences observées dans la structure de ces produits. (...) Chez la mouche, qui jouit d'un long passé génétique, ont été mis en évidence les gènes qui assurent, dans l'œuf, la mise en place des axes du futur embryon, puis ceux qui découpent le corps de l'embryon en segments puis ceux qui déterminent le destin et la forme de chacun de ces segments. A la stupéfaction générale, ces mêmes gènes ont été retrouvés chez tous les animaux examinés : coup sur coup grenouille, ver, souris et homme. Qui eut dit, il y a encore quinze ans, que les gènes qui mettent en place le plan d'un être humain sont les mêmes que ceux qui fonctionnent chez une mouche ou un ver ? (...) On voit les changements apportés dans la manière de considérer l'évolution biochimique. Tant que chaque gène, donc chaque protéine, était regardé comme un objet unique, résultat d'une séquence unique de nucléotides ou d'acides aminés, chacun d'eux ne pouvait se former que par une création nouvelle, de toute évidence hautement improbable. (...) Ce qui distingue un papillon d'un lion, une poule d'une mouche, c'est moins une différence dans les constituants chimiques que dans l'organisation et la distribution de ces constituants. Ce qui les rend différents c'est plus un changement dans le temps d'expression et dans la quantité relative des différents produits des gènes au cours du développement de l'embryon que les petites différences observées dans la structure de ces produits. »

Ce qui change, d'une espèce à l'autre, ce n'est pas seulement l'existence de telle ou telle constituant qui forme le gène, c'est l'activation ou l'inhibition des gènes. C'est l'ordre de leurs interventions et leurs interactions plutôt que le seul contenu biochimique de l'ADN. La génétique est caractérisée par une organisation des réactions en chaîne, une dynamique des interactions protéines/ADN. Chaque espèce est liée à un enchaînement particulier, un espèce de cycle des interactions des gènes. La structure qui régule l'ordre des interactions peut changer brutalement. Lorsqu'il s'agit de changement touchant des gènes dits homéotiques, cela mène au changement d'espèce. Certains de ces gènes pilotent les plans d'organisation. Une modification de leur ordre d'intervention peut produire des transformations considérables du développement du corps. On peut ainsi interpréter les sauts de l'évolution du vivant qu'il est légitime d'appeler de véritables révolutions. Qu'il s'agisse de l'apparition d'un nouvel organe, d'un nouveau fonctionnement collectif des organes, d'une nouvelle structure du corps, d'un nouveau mode de déplacement ou d'un nouveau mode de reproduction, on parle toujours d'évolution des espèces alors que le terme serait plutôt de révolution des espèces. C'est grâce aux travaux d'Edward Lewis, puis plus récemment de Walter Ghering que l'on a pu étudier le fonctionnement des gènes homéotiques, ces gènes qui pilotent le développement, c'est-à-dire la formation d'un organisme, de la première cellule à l'embryon, puis du foetus à l'être formé. Les changements d'espèces correspondants à des modifications du rythme des phases de croissance, ou hétérochromies, sont dus à des mutations sur ces gènes homéotiques. Une des découvertes fondamentales de ces chercheurs est celle des gènes de régulation, qui pilotent des milliers de gènes et contrôlent du coup tout le fonctionnement de l'être vivant. C'est un point fondamental pour la question de l'évolution, car ces gènes ne pilotent pas simplement un caractère ou un organe mais une quantité de caractères. Ils pilotent de manière organisée un grand nombre de gènes de structure. Un changement sur un gène de régulation peut entraîner une modification d'ensemble de l'être vivant. On peut parler là de révolution génétique, par opposition à la thèse de l'évolution génétique graduelle, selon laquelle les sauts à grande échelle seraient une somme de changements à petite échelle. Cela apporte de l'eau au moulin de la thèse de Gould selon laquelle, je le cite : « la spéciation se ferait en quelques centaines ou milliers d'années soit une microseconde en temps géologiques » (thèse qu'il expose notamment dans son ouvrage « Darwin ou les grandes énigmes de la vie »). Gould a ainsi dissocié l'évolution au sein de l'espèce fondée sur des micromutations et l'évolution passant d'une espèce à une autre qui est une macromutation appelée spéciation et qui est une discontinuité. La spéciation serait en effet fondée sur un saut du fonctionnement génétique concernant à la fois des centaines ou des milliers de gènes dont le fonctionnement serait perturbé par un ou deux remaniements des gènes de régulation. Il faut également citer un travail très récent, celui de Suzanne Rutherford et Susan Lindquist, qui a permis de comprendre comment le milieu pouvait entraîner des explosions de biodiversité.

Le caractère historique de la vie sera donc à chercher ailleurs, dans le type de dynamique du vivant. On va désormais chercher cette différenciation plutôt dans le fonctionnement des gènes entre eux que dans le déchiffrage du génome, et c'est là un changement considérable de perspective. Ce qui fait de nous un mammifère plutôt qu'un insecte ne serait pas tant des différences de matériel génétique que des différences de structuration, c'est-à-dire d'ordre des interconnexions des réactions biochimiques de ces gènes. Dans le processus vivant, il y a en effet une multitude de rétroactions des gènes entre eux. On appelle rétroaction, des réactions successives où les produits de la réaction relancent celle-ci ou, au contraire, la bloquent. C'est ce phénomène de boucle de rétroaction qui détermine à quel moment dans l'ensemble du processus le gène entrera en action, pendant combien de temps et quel gène il activera ou inhibera ensuite. Ce qui compte pour l'action du gène n'est pas seulement son contenu biochimique mais son expression, c'est-à-dire s'il est activé ou inhibé par la rétroaction d'autres gènes. Et c'est aussi quel gène il active ou inhibe lui aussi. Le gène ne peut plus être considéré isolément mais comme un élément d'une structure. C'est l'environnement qui dit à un gène quand il doit commencer à produire des protéines et quand il doit s'arrêter. Ce sont des rétroactions entre gènes, via les protéines, qui transmettent l'information. Les protéines ne sont pas simplement des produits passifs des gènes ; elles ont une capacité enzymatique, c'est-à-dire qu'elles sont indispensables à l'accélération de certaines réactions biochimiques précises. Les gènes n'agissent pas indépendamment, mais de concert avec des gènes maîtres ; on devrait dire des gènes chefs d'orchestre. Mais c'est un curieux concert puisqu'ils ne connaissent pas la symphonie. Ils n'ont pas la partition et même, on peut dire que celle-ci n'est pas écrite par avance. Chaque gène joue un bout musical mais c'est sur place qu'il apprend à quel moment il entre en action. C'est son voisin qui lui dit : « à toi de jouer ». Le moment n'est pas fixe et dépend du désordre des messages entre molécules. La signification de l'action du gène est elle-même définie par les autres gènes en action et pas par un gène seul. La manière de jouer n'est donc jamais entièrement identique et pourtant ça marche car cela s'ordonne par interaction. C'est au niveau de l'organisation des séries de réactions biochimiques, de leur ordre et de leur rythme, que l'on a été amenés à appeler horloge biochimique, que résiderait la différence essentielle entre les espèces. Et ce ne serait pas un ordre figé, une horloge périodique, mais un ordre émergent dont le cycle est produit à chaque fois par la synchronisation des rythmes issus des réactions biochimiques. C'est un ordre fondé sur le désordre parce que les manières qu'ont les molécules d'entrer en contact puis de se séparer sont multiples et aléatoires. C'est l'organisation collective spontanée des messages chimiques des cellules entre elles, aussi bien que des rétroactions des gènes entre eux, qui détermine le fonctionnement d'un être vivant. Puisque chimiquement les constituants de la génétique sont très proches d'une espèce à une autre et sont interchangeables, d'où vient donc la prodigieuse diversité morphologique et physiologique du vivant ? Si l'animal qui vole a des ailes, ce n'est pas parce qu'il a des gènes d'aile alors que nous aurions des gènes de patte. La raison en est simple : ces gènes sont les mêmes. Le caractère historique de la vie sera donc à chercher ailleurs, dans le type de dynamique du vivant. On va désormais chercher cette différenciation plutôt dans le fonctionnement des gènes entre eux que dans le déchiffrage du génome, et c'est là un changement considérable de perspective. Ce qui fait de nous un mammifère plutôt qu'un insecte ne serait pas tant des différences de matériel génétique que des différences de structuration, c'est-à-dire d'ordre des interconnexions des réactions biochimiques de ces gènes. Dans le processus vivant, il y a en effet une multitude de rétroactions des gènes entre eux. On appelle rétroaction, des réactions successives où les produits de la réaction relancent celle-ci ou, au contraire, la bloquent. C'est ce phénomène de boucle de rétroaction qui détermine à quel moment dans l'ensemble du processus le gène entrera en action, pendant combien de temps et quel gène il activera ou inhibera ensuite. Ce qui compte pour l'action du gène n'est pas seulement son contenu biochimique mais son expression, c'est-à-dire s'il est activé ou inhibé par la rétroaction d'autres gènes. Et c'est aussi quel gène il active ou inhibe lui aussi. Le gène ne peut plus être considéré isolément mais comme un élément d'une structure. C'est l'environnement qui dit à un gène quand il doit commencer à produire des protéines et quand il doit s'arrêter. Ce sont des rétroactions entre gènes, via les protéines, qui transmettent l'information. Les protéines ne sont pas simplement des produits passifs des gènes ; elles ont une capacité enzymatique, c'est-à-dire qu'elles sont indispensables à l'accélération de certaines réactions biochimiques précises. Les gènes n'agissent pas indépendamment, mais de concert avec des gènes maîtres ; on devrait dire des gènes chefs d'orchestre. Mais c'est un curieux concert puisqu'ils ne connaissent pas la symphonie. Ils n'ont pas la partition et même, on peut dire que celle-ci n'est pas écrite par avance. Chaque gène joue un bout musical mais c'est sur place qu'il apprend à quel moment il entre en action. C'est son voisin qui lui dit : « à toi de jouer ». Le moment n'est pas fixe et dépend du désordre des messages entre molécules. La signification de l'action du gène est elle-même définie par les autres gènes en action et pas par un gène seul. La manière de jouer n'est donc jamais entièrement identique et pourtant ça marche car cela s'ordonne par interaction. C'est au niveau de l'organisation des séries de réactions biochimiques, de leur ordre et de leur rythme, que l'on a été amenés à appeler horloge biochimique, que résiderait la différence essentielle entre les espèces. Et ce ne serait pas un ordre figé, une horloge périodique, mais un ordre émergent dont le cycle est produit à chaque fois par la synchronisation des rythmes issus des réactions biochimiques. C'est un ordre fondé sur le désordre parce que les manières qu'ont les molécules d'entrer en contact puis de se séparer sont multiples et aléatoires. C'est l'organisation collective spontanée des messages chimiques des cellules entre elles, aussi bien que des rétroactions des gènes entre eux, qui détermine le fonctionnement d'un être vivant. La fabrication d'un individu fonctionne selon le même type de cybernétique des relations biochimiques, mais réalisée au niveau de l'embryon. Elle détermine le type d'individu qui va être produit. Cela signifie que le contenu biochimique du même ADN permet de produire d'autres êtres vivants, à condition de changer la succession des gènes activés, la durée et le moment où ils sont stimulés. Il y a un organigramme des cycles d'interactions des gènes mais cette organisation n'est pas acquise définitivement : elle se construit à chaque fois spontanément sur la base de contacts moléculaires aléatoires. Il suffit qu'un phénomène brutal fasse sauter le verrou qui empêche la diversité de s'exprimer. Si l'évolution est un changement de l'ordre hiérarchique de l'action des gènes au moment de la fabrication de l'individu, il suffit d'un ou deux changements sur un gène régulateur du développement pour causer une modification morphologique radicale. En effet, un gène régulateur pilote une quantité d'autres gènes et du coup peut produire des modifications d'espèces. En temps normal, cette variation ne se produit pas car elle est inhibée par des protéines de protection. C'est seulement en cas de choc que ce garde-fou est levé, ouvrant la voie à de multiples variations possibles de l'expression des gènes. En somme, je suis en train de vous dire qu'un ou deux petits changements d'horloge de la fabrication d'un singe suffisent à produire un homme. C'est effectivement un choc pour nous qui nous croyons toujours si différents, si supérieurs bien sûr ! L'apparente fixité de l'espèce ne serait qu'un gel des potentialités. La diversité qui existerait toujours au sein du matériel génétique serait seulement gelée momentanément et susceptible d'être réveillée par un réchauffement suffisamment brutal. Ce parallèle avec le processus de gel/réchauffement de l'eau, du passage de l'état solide à l'état liquide n'est pas fait par hasard car il s'agit là aussi d'un saut qualitatif. Une bouffée de biodiversité serait un processus du même type que le changement d'état de la matière inerte, un phénomène critique avec seuil et saut d'un état à un autre. On connaît bien ce type de situations dans lesquelles une petite perturbation peut entraîner un changement d'ordre et qui, pourtant, peuvent perdurer très longtemps pour peu que le processus maintienne les conditions juste en dessous de ce seuil critique. La dialectique hasard/nécessité du vivant serait du même type que la transformation gaz/liquide ou liquide/solide ou encore aimantation/désaimantation. Ce serait un phénomène du type transition désordre/ordre, ou chaos/antichaos pour reprendre le terme de Stuart Kauffman. Dans de tels phénomènes que l'on appelle critiques, une petite modification d'un facteur peut suffire à entraîner un saut brutal de l'évolution. Cela est dû au fait que lorsque l'on s'approche d'un seuil critique, toutes les échelles où se produit le phénomène interagissent et causent un saut qualitatif, une modification de structure à grande échelle. Cependant les structures de la vie se maintiennent malgré les fluctuations du milieu intérieur et extérieur. On a montré en effet que, dans les phénomènes critiques, la rapidité de la transmission de l'information est le critère de la conservation des structures. Une structure peut être durable si elle est capable de se transformer pour s'adapter à l'agitation de l'environnement. Cela explique que le fonctionnement obéisse fréquemment à des structures fractales qui sont très rapides en termes de communication de l'information. Je rappelle qu'une fractale est une structure qui existe à plusieurs échelles et qui est similaire aux divers niveaux où on la rencontre. On la trouve souvent dans la nature car c'est la structure qui réalise la plus grande surface dans un volume fixé.

La suite

Les révolutions qui ont donné naissance aux mousses, aux plantes et aux arbres

Robert Paris — 2020-10-04T22:05:00Z

Les révolutions qui ont donné naissance aux mousses, aux plantes et aux arbres

Darwin et l'étude de l'évolution des plantes

« J'ai toujours placé les plantes très haut sur l'échelle des êtres organisés. »
Darwin dans son Autobiographie

Après 1859, Darwin se fit botaniste afin, disait-il, de « contourner l'ennemi par le flanc ».

Curieusement, même les spécialistes de Darwin accordent relativement peu d'attention à son oeuvre botanique, qui comprend pourtant six livres et plus de soixante-dix articles. Le botaniste Duane Isely peut ainsi écrire que, alors que Darwin est le biologiste sur lequel on a le plus écrit, il est rarement présenté comme un botaniste. Le fait qu'il ait écrit plusieurs livres consacrés à ses recherches sur les plantes est mentionné dans de nombreuses études, mais pour ainsi dire en passant, un peu dans le style : « Bon, il fallait bien que le grand homme s'amuse un peu de temps en temps. »

Darwin a toujours eu avec les plantes une relation particulière, empreinte d'admiration et même de tendresse « J'ai toujours placé les plantes très haut sur l'échelle des êtres organisés », écrit-il dans son autobiographie. Il avait grandi dans une famille de botanistes - son grand-père, Erasmus Darwin, avait écrit un long poème en deux volumes intitulé The Botanic Garden le jardin botanique, et Charles lui-même avait été élevé dans une maison dont les grands jardins étaient peuplés de fleurs mais aussi de nombreuses variétés de pommiers, croisés pour améliorer leur vigueur. Lorsqu'il était étudiant à Cambridge, les seuls cours auxquels assistait assidûment Darwin étaient ceux du botaniste J.S. Henslow.

Darwin était lié d'une étroite amitié avec deux botanistes, Joseph Dalton Hooker, directeur des jardins botaniques royaux de Kew, et Asa Gray, de Harvard. Hooker était devenu son confident dans les années 1840 - il fut la seule personne à qui Darwin ait montré la première ébauche de son oeuvre sur l'évolution -, et Asa Gray rejoignit leur petit cercle dans les années 1850. Il leur écrivait à tous deux des lettres dans lesquelles il montrait un enthousiasme croissant à propos de « notre théorie ».

L'étude des plantes fut toujours pour lui intimement liée à des objectifs théoriques, des objectifs centrés sur l'évolution et la sélection naturelle.

Une de ses principales préoccupations fut d'expliquer comment les plantes s'adaptaient de façon à utiliser les insectes comme agents pour leur propre fertilisation. À son époque, on savait déjà que les insectes étaient attirés par certaines plantes et les visitaient, et qu'ils ressortaient parfois d'une fleur couverts de pollen. Mais, étant donné que l'on pensait que les fleurs se pollinisaient elles-mêmes, personne n'avait soupçonné que ce fait pût avoir de l'importance.

Darwin avait commencé à douter de l'autopollinisation dès 1840, et pendant les années 1850 il mit au travail cinq de ses enfants pour cartographier les chemins suivis par les bourdons mâles dans leur vol. Comme il admirait particulièrement les orchidées indigènes qui poussaient dans les prés environnant Down House, ce fut par elles qu'il commença. Puis, grâce à l'aide d'amis et de correspondants qui lui envoyaient de nouveaux spécimens - notamment Hooker -, il élargit son étude à toutes sortes d'orchidées tropicales.

Ses travaux sur les orchidées avancèrent vite et bien, et dès 1862 il était en mesure d'envoyer à l'imprimeur le manuscrit de son livre, The Various Contrivances by Which Orchids are Fertilised by Insects publié en français en 1870 sous le titre De la fécondation des orchidées par les insectes et du bon résultat du croisement - un titre long et explicite, bien dans la manière victorienne. Dès les premières pages, il affichait ses intentions et ses espoirs : « Dans mon livre L'Origine des espèces, je n'ai donné que les raisons générales qu'il y a de croire que c'est une loi de nature presque universelle que les êtres organisés supérieurs ont besoin [pour se reproduire] de se croiser avec un autre individu [...] . Je souhaite montrer ici que je n'ai pas parlé sans y avoir réfléchi en détail [...] . Ce traité me fournit aussi l'occasion de tenter de montrer que l'étude des êtres organisés peut être aussi intéressante pour l'observateur convaincu que leur structure résulte intégralement de lois secondaires que pour celui qui considère que le moindre détail de cette structure est dû à l'intervention du Créateur. » Darwin jette ici le gant en ces termes sans ambiguïté : trouvez donc une meilleure explication, si vous pouvez !

Dans un livre paru en 1793, intitulé The Secret of Nature Revealed in the Structure and Fertilization of Flowers le secret de la nature révélé par la structure et la fertilisation des fleurs, le botaniste allemand Christian Konrad Sprengel, un observateur extrêmement minutieux, avait noté que les abeilles chargées de pollen charriaient celui-ci d'une fleur à l'autre. Darwin a toujours considéré ce livre comme « merveilleux ». Mais Sprengel, quoiqu'il fût passé tout près, avait failli à découvrir l'ultime secret, attaché qu'il était à l'idée linnéenne que les fleurs s'autofertilisaient - et parce qu'il pensait que toutes les fleurs d'une même espèce étaient fondamentalement identiques. Ce fut Darwin qui opéra une rupture radicale et qui perça le secret des fleurs, montrant que leurs caractères particuliers - les divers motifs, couleurs, formes, nectars et parfums qui leur servaient à attirer les insectes et à les faire passer d'une plante à une autre, et les dispositifs destinés à s'assurer que les insectes se chargeraient de pollen avant de quitter la fleur - étaient tous des « trouvailles », « contrivances », comme le disait le titre de son ouvrage ; tous avaient évolué au service de la fertilisation croisée.

Avant lui, des insectes bourdonnant autour de fleurs aux couleurs éclatantes ne formaient qu'un tableau charmant. Avec Darwin, cela devint une scène essentielle de la vie, chargée d'une signification biologique capitale. Les couleurs et les odeurs des fleurs étaient adaptées aux sens des insectes. Les abeilles sont attirées par les fleurs jaunes et bleues, mais ignorent les rouges, parce qu'elles ne voient pas la couleur rouge. Par ailleurs, leur capacité de voir au-delà du violet est exploitée par certaines fleurs, qui utilisent des marqueurs ultraviolets - appelés guides à nectar - pour guider les abeilles vers leurs nectaires. Les papillons, qui ont une bonne vision du rouge, fertilisent les fleurs rouges mais ignorent les bleues et les violettes. Les fleurs pollinisées par les papillons de nuit ont tendance à être ternes, mais exhalent leurs fragrances durant la nuit. Et les fleurs pollinisées par les mouches, insectes qui se nourrissent de matières putrides, imitent parfois l'odeur pour nous, la puanteur de la viande pourrie.
Darwin n'illustrait pas simplement ainsi, pour la première fois, la seule évolution des plantes, mais la coévolution des plantes et des insectes.

Si l'homme est né en Afrique, l'arbre est né en Chine. Mais surtout il est une véritable naissance, une nouveauté, une discontinuité brutale et même un aboutissement d'une série de discontinuités : vie aérobie, vie sur terre, mousses, fougères, plantes puis arbres. Les discontinuités sont des inventions comme la graine, la fleur, l'écorce, le cône ou encore la sexualité des plantes, la synthèse chlorophyllienne, la coévolution des plantes et des insectes, la rétroaction des plantes et du climat…

A l'origine de la Terre (4,6 milliards d'années), il y avait 0% d'oxygène (aujourd'hui 21%) dans l'atmosphère constituée à 98% de CO² (contre 0,03% aujourd'hui) et une température des continents si chaude (340° contre 13° aujourd'hui) et la pression si forte (60 bars contre 1 bar aujourd'hui) qu'aucune vie n'y aurait été possible. La seule vie existait dans les océans et elle a commencé par fonctionner sur la base du CO² (gaz carbonique) et pas de l'oxygène.

Les premiers êtres vivants bactériens étaient donc anaérobies (vivant en dehors de présence d'oxygène). Au lieu de l'Oxygène, les archéobactéries utilisent le méthane, le chlorure de sodium, la forte chaleur ou le soufre pour trouver leur énergie vitale.

L'apparition de la vie date de 3,9 milliards d'années, la formation de l'oxygène atmosphérique de 2 milliards d'années, la formation de l'ozone de 1,6 milliards d'années, les premières algues de 1,2 milliards d'années, la conquête par la vie de la terre ferme de 400 millions d'années.

La terre ferme de la planète Terre a été conquise par les plantes il y a un peu plus de 400 millions d'années. En effet, il y a 420 millions d'années, la vie végétale des océans commence à coloniser les terres émergées.

Sans racines, ni tiges, ni feuilles, les algues se sont développées dans l'eau. Puis les mousses se sont progressivement émancipées du milieu liquide pour s'adapter à un milieu alternativement sec et humide. Pour cela ils ont développé des racines et des tissus conducteurs de sève pour irriguer les parties aériennes. Les algues, les mousses et les fougères ont besoin d'eau pour se reproduire. Les gamètes mâles doivent nager pour aller féconder les gamètes femelles. Les conifères et les plantes à fleurs sont totalement aériens : la pollinisation et la fécondation ont lieu dans un cône ou une fleur aériens.

Les premiers grands arbres apparaissent il y a 380 millions d'années : ce sont les Archaeopteris, dont les feuilles ressemblent à de larges frondes de fougères.

Cependant, les premières plantes à graines « vraies » sont décrites dans le Dévonien supérieur (370 millions d'années) qui est le théâtre probable de leur première radiation évolutive. Cette radiation va se poursuivre au cours des millions d'années qui suivront. Les plantes à graines deviendront progressivement un des éléments majeurs de pratiquement tous les écosystèmes actuels.

Il y a environ 130 millions d'années, au Crétacé, les crocodiles, dinosaures, tortues et autres amphibiens qui peuplent la Terre sont témoins d'une révolution : les gymnospermes, plantes à graine nue qui dominent alors la flore depuis 150 millions d'années, sont supplantées par les angiospermes, les « plantes à fleurs », dont la graine se forme à l'abri d'un fruit. Les pollens fossiles l'indiquent, les premières angiospermes sont apparues il y a plus de 136 millions d'années. Elles ont ensuite colonisé toute la planète, et ce, très rapidement : des fragments de plantes ont été retrouvés en Europe, Amérique du Sud, du Nord, Asie, Nouvelle-Zélande et Antarctique, dans des terrains datés de 125 à 65 millions d'années. Cette colonisation s'est accompagnée d'une diversification elle aussi rapide, puisque dès cette dernière date, à la fin du Crétacé, les principales familles actuelles existaient.

Aujourd'hui, les angiospermes représentent plus de 90 % des espèces végétales qui nous entourent.

Evolutions et chocs rapides et brutaux

Les chocs révolutionnaires (qualitatifs, brutaux, rapides, discontinus, par opposition à évolutionnistes, quantitatifs, lents, réguliers, continus) ont pu être climatiques, chimiques, volcaniques, regroupement ou séparation de continents, causes ou effets de l'apparition de nouvelles espèces, causes ou effets des disparitions massives, elles-mêmes ensuite causes d'apparitions ou de développement d'espèces. La constitution d'un seul continent est un tel choc, l'apparition de l'atmosphère oxygénée ou la protection par l'ozone contre les ultraviolets destructeurs de vie en est une autre.

Les premières plantes à coloniser la Terre ne se sont pas contentées de donner un peu de couleur à un paysage terne des continents désertiques. Elles ont aussi considérablement accéléré la décomposition naturelle des roches, rafraîchi l'atmosphère, provoqué une extinction massive de la vie océanique et surtout déclenché une ère glaciaire majeure, comme l'explique ci-dessous Audrey Garric.

Il faut retourner entre – 488 et – 444 millions d'années, au moment de l'Ordovicien. La concentration de CO2 dans l'atmosphère variait entre 14 et 22 fois le niveau actuel, et la température moyenne du globe était environ 5°C plus élevée qu'aujourd'hui. Les modèles climatiques suggèrent que les larges glaciations ne pouvaient avoir lieu à cette époque, sauf à voir les niveaux de CO2 chuter à environ 8 fois les taux actuels — l'effet des gaz à effet de serre sur le réchauffement planétaire était moindre à l'époque dans la mesure où l'activité solaire était 6 % plus faible qu'aujourd'hui.

Néanmoins, durant une période de dix millions d'années, survenue de manière soudaine il y a 460 millions d'années, la Terre a connu deux grandes glaciations. Une grande partie du supercontinent Gondwana, notamment des zones qui sont aujourd'hui en Afrique et en Amérique du Sud, a été couverte de glace, entraînant une extinction massive d'espèces qui avaient prospéré dans les mers peu profondes.

Selon l'étude de Nature, dirigée par Tim Lenton, géologue à l'université d'Exeter en Grande-Bretagne, la cause du déclenchement de ces glaciations serait à chercher du côté de l'évolution des plantes terrestres, qui auraient causé l'altération chimique de la surface de la Terre, modifiant le cycle global du carbone et par la suite le climat.

Les chercheurs ont modélisé la situation de l'époque, en recouvrant des roches de mousse et en les faisant incuber pendant trois mois. En grandissant, les plantes ont altéré les roches silicatées, comme le granite ou le basalte, et libéré des ions calcium et magnésium. Ces ions auraient alors réagi avec le carbone atmosphérique et auraient été précipités en roches carbonatées. Un autre processus parallèle et similaire aurait été à l'œuvre : les plantes auraient extrait le phosphore et le fer des roches, qui, une fois les mousses mortes, se seraient retrouvés dans la mer. Cette hausse des nutriments aurait alors alimenté la croissance du plancton, des organismes microscopiques qui séquestrent le carbone pendant leur croissance avant de finalement l'emporter sur le fond marin quand ils meurent, sous forme de roches.

Résultat : la concentration en CO2 dans l'atmosphère aurait chuté à environ 8,4 fois celle observée aujourd'hui (de 390 ppm), soit un taux suffisant pour déclencher une glaciation majeure.

Prenons deux exemples simples de ces chocs révolutionnaires qui ont fait faire des bonds au vivant.
L'apparition des algues vertes (2,5 milliards d'années) a modifié l'atmosphère brutalement la faisant passer de 0% d'oxygène à environ 10% d'où une agression d'anciennes espèces et un choc évolutif brutal. La disparition brutale des dinosaures, lors de l'extinction massive d'espèces du Crétacé, a provoqué le développement des arbres. Les premiers arbres, il y a 300 millions d'années, étaient les ancêtres des conifères (les plantes à cônes) que nous connaissons aujourd'hui. Cependant, les dinosaures sauriens, broutaient les sous-bois des immenses forêts de conifères et les jeunes plants ne pouvaient se développer jusqu'à l'âge adulte. En disparaissant, il y 65 millions d'années, les dinosaures ont probablement favorisé le renouvellement des forêts par les plantes à fleurs.

La période qui commence avec la disparition des dinosaures est vraiment l'âge d'or des plantes à fleurs. Les botanistes appellent les vraies plantes à fleurs des Angiospermes. Les fossiles les plus anciens découverts par les paléontologues et attribués aux Angiospermes sont conservés dans des roches du début du Crétacé (140 millions d'années).

À l'origine, il y a donc un peu plus de 100 millions d'années (on se rapproche !), les plantes à fleurs devaient être en compétition avec les conifères qui étaient souvent beaucoup plus grands et avaient donc besoin de beaucoup d'eau et de lumière. Mais les plantes à fleurs grandissaient vite et devenaient rapidement adultes, tandis que les conifères n'étaient en âge de se reproduire qu'après des années. Les fleurs étaient surtout adaptées pour utiliser les insectes dans leur pollinisation et donc favoriser leur adaptation à des milieux très différents : beaucoup d'espèces, de formes de feuilles et de fleurs, etc. Leurs fruits aussi développaient des stratégies pour mieux disperser ces plantes : les baies mangées par les animaux, les graines avec des « parachutes » pour être dispersées par le vent, etc.

Pour les mêmes raisons de compétition avec la lumière et la protection contre les herbivores, certaines plantes à fleurs ont donc évolué pour donner les arbres à fleurs tels qu'on les connaît aujourd'hui. Leur structure interne (leur bois) s'est adaptée en conséquence.

L'apparition de l'oxygène dans l'atmosphère est donc l'un des premiers de ces chocs évolutifs qui a donné l'apparition des plantes et des arbres.

Avant l'apparition du vivant, l'oxygène était quasiment absent de l'atmosphère. Il y a 2 milliards d'années, au début de la période appelée protérozoïque par les géologues, il devient un gaz dominant.

Quels mécanismes permettent de rendre compte de cette accumulation d'oxygène ?

Le mode d'apparition de l'oxygène terrestre est toujours en discussion.

Une hypothèse proposée par Rubey en 1951 stipule que la principale source d'oxygène atmosphérique provient certainement du rejet d'oxygène qui accompagne l'enfouissement dans les roches sédimentaires d'une petite partie du carbone fixé par les végétaux.

Cette proposition semblait la plus apte à rendre compte de l'accumulation d'oxygène dans l'air. Cela ne signifie pas pour autant que le taux de ce gaz doit croître en permanence. En effet, une grande partie de l'oxygène est "consommée" par les matériaux oxydables libérés par les volcans, par l'érosion.

Comment étudier ces époques lointaines ? L'oxygénation de la Terre a laissé de nombreuses traces. Par exemple, en 1997, l'Américain Heinrich Holland, de l'université de Harvard, a montré que la nature de certains sols anciens change brusquement vers 2,4 Ma : avant cette date, les éléments chimiques tels que le fer, le cérium ou l'uranium y sont présents sous forme réduite ; après, sous forme oxydée. Mais ce sont les propriétés particulières du soufre et de ses isotopes de masse atomique différente qui, ces dernières années, ont apporté les indices les plus précieux sur la montée de l'oxygène.

James Farquhar et ses collègues ont analysé plusieurs dizaines d'échantillons de sulfates et de sulfures de fer d'origine sédimentaire, âgés de 3,8 à 0,5 Ma, et ont constaté que les anomalies disparaissaient après 2,5 Ma. Ils en ont déduit que cette limite marquait le début de l'accumulation de l'oxygène dans l'atmosphère.

Cette fois-ci, James Farquhar a passé au crible de l'analyse des sulfures emprisonnés dans des diamants du Botswana âgés de 2,9 à 1 Ma. Là encore, les fameuses anomalies n'apparaissent que pour les sulfures dépassant 2,45 Ma. Ces composés se seraient donc formés en surface au contact d'une atmosphère dépourvue d'oxygène, avant d'être entraînés en profondeur via la subduction, puis remontés dans leur capsule de diamant grâce au volcanisme explosif.

« Tous ces éléments militent en faveur d'un accroissement tardif de l'oxygène dans l'atmosphère », note Bernard Marty, du Centre de recherches pétrographiques et géochimiques de Vandoeuvre-Lès-Nancy. Pourtant, les bactéries qui le produisaient existaient depuis plusieurs centaines de millions d'années. Comment expliquer ce paradoxe ? « Probablement via la tectonique. La croissance rapide des continents à partir de 2,5 Ma aurait permis l'émergence du volcanisme aérien et l'injection directe de gaz oxydants dans l'atmosphère. »

Selon une autre hypothèse, c'est la nature des magmas émis par les volcans qui aurait changé : « Pour l'Américain Lee R. Kump, les premiers magmas, très pauvres en oxygène, rejetaient des gaz à base de monoxyde de carbone et de méthane. Du fait de leur pouvoir réducteur, ces gaz réagissaient immédiatement avec l'oxygène. Un changement de la dynamique interne de la Terre aurait ensuite modifié la nature des matériaux recyclés en profondeur, et donc celle des magmas. Les gaz volcaniques, de plus en plus riches en eau et en gaz carbonique, seraient devenus moins réducteurs. »

Mais l'hypothèse la plus probable est l'apparition, il y a trois milliards d'années, des bactéries marines exploitant l'énergie solaire. Leur apparition, il y a environ trois milliards d'années, est attestée par l'analyse de microfossiles. Dotées de chlorophylle et autres pigments récepteurs de photons, les cyanobactéries, également connues sous le nom d'algues bleues, ont utilisé le rayonnement solaire pour synthétiser leur matière nutritive à partir d'eau et de dioxyde de carbone. Ce processus s'est accompagné d'un dégagement de dioxygène, qui a été piégé dans les minéraux par des éléments chimiques réducteurs, tel le fer, avant de s'accumuler progressivement dans l'atmosphère. Une partie des molécules de dioxygène se sont ensuite dissociées sous l'effet du rayonnement ultraviolet, et les atomes libérés se sont recombinés à d'autres molécules pour former la couche d'ozone dans la stratosphère.

D'autres chocs ont marqué l'apparition des diverses branches importantes de l'évolution ou macroévolutions.

Le début du Jurassique a été marqué par une extinction massive des espèces. Par la suite, de nouveaux groupes apparaissent comme par exemple le plancton. Dans les mers, les formes de vies les plus évoluées sont les poissons et les reptiles marins.

Il y a près de 500 millions d'années, certaines formes d'algues donnèrent naissance aux algues vertes. C'est à cette époque que les premières plantes terrestres apparurent. Il y a 40 millions d'années, le faible taux de CO² a produit les graminées.

Evolution des algues

Pendant l'Ordovicien, il y a près de 500 millions d'années, certaines formes d'algues, qui produisaient de la chlorophylle a et de la chlorophylle b, donnèrent naissance aux algues vertes. C'est à cette époque (ou peut-être même un peu plus tôt, à la fin du Cambrien) que les premières plantes terrestres apparurent. Celles-ci ont commencé à se diversifier à la fin du Silurien, il y a environ 420 millions d'années, et les résultats de cette diversification sont visibles en détail dans un fossile du début du Dévonien connu sous le nom de flore de Rhynie.

Vers le milieu du Dévonien, la plupart des caractéristiques connues des plantes actuelles sont déjà présentes, y compris les racines, les feuilles et certains tissus secondaires tels que le bois. Les premières graines apparaissent à la fin du Dévonien. À cette époque, les plantes avaient déjà atteint un degré de complexité qui leur permettait de former des forêts de grands arbres.

L'innovation par évolution continue après le Dévonien. La plupart des groupes de végétaux ont été relativement épargnés par les extinctions Permo-Triassique, bien que les structures des communautés aient changé. Ceci a peut-être contribué à l'évolution des plantes à fleurs au Trias (il y a environ 200 millions d'années), ce groupe s'étant fortement diversifié au Crétacé et au Tertiaire.

L'évolution la plus récente est celle des graminées, groupe qui est devenu important au milieu du Tertiaire, il y a environ 40 millions d'années. Les graminées, comme de nombreux autres groupes, ont créé de nouveaux mécanismes métaboliques pour survivre au taux relativement faible de CO2 ainsi qu'aux conditions sèches et chaudes des régions tropicales au cours des 10 derniers millions d'années.

Les précurseurs des végétaux semblent être des Cyanobactéries, qu'on classait traditionnellement parmi les algues, sous le nom de cyanophytes ou algues bleu-vert. Elles apparaissent déjà dans des fossiles du Précambrien, datant d'environ 3,8 milliards d'années. Elles auraient joué un grand rôle dans la production du dioxygène de l'atmosphère, et, ce faisant, être responsables de la Grande Oxydation. Leurs cellules ont une structure procaryote typique des bactéries, la photosynthèse se produisant directement dans le cytoplasme.

Elles sont à l'origine des chloroplastes des cellules eucaryotes, et ont ainsi permis aux végétaux de réaliser la photosynthèse, à la suite d'une endosymbiose ; les premières algues pluricellulaires seraient ainsi apparues il y a 1 200 millions d'années.

Evolution des mousses, des plantes

Les plantes ne furent pas les premiers organismes terrestres : des microorganismes fossiles ont été trouvés dans des dépôts de lacs d'eau douce vieux d'un milliard d'années ; l'analyse de la composition isotopique de ces fossiles tend à montrer qu'ils devinrent assez nombreux pour modifier la composition de l'atmosphère il y a 850 millions d'années. Ces organismes, bien que d'origines phylogénétiques diverses, étaient probablement petits et de structure simple, ne formant guère plus qu'une sorte de tapis de mousse.

Les plantes terrestres évoluèrent à partir d'algues chlorophytes, peut-être dès le Cambrien, il y a 510 millions d'années ; les plus proches espèces actuelles de ces colonisateurs primitifs seraient les charophytes, et plus particulièrement les Charales. En admettant que les comportements des Charales aient peu changé depuis leur apparition, cela signifierait que les plantes terrestres ont évolué à partir d'algues haplophasiques ramifiées et filamenteuses, vivant dans des eaux douces peu profondes, peut-être en bordure de mares subissant un assèchement saisonnier. Des associations symbiotiques avec des champignons peuvent avoir aidé ces plantes primitives à s'adapter aux difficultés de leur nouvel environnement.

Les premières traces certaines de plantes terrestres sont des spores datant du milieu de l'Ordovicien (au Dapingien inférieur, il y a 470 millions d'années). Ces spores, connues sous le nom de cryptospores, sont isolées (monades), en paires (diades) ou en groupes de quatre (tétrades), et leur microstructure ressemble à celle des spores des hépatiques modernes, ce qui suggère une organisation comparable11. Elles sont composées de sporopollénine – indice supplémentaire d'une parenté proche avec les Embryophyta. Il est possible que les caractéristiques atmosphériques des époques plus anciennes aient empêché les eucaryotes de coloniser le milieu terrestre plus tôt, à moins qu'il ait simplement fallu tout ce temps pour que l'évolution permette aux végétaux d'atteindre le niveau de complexité nécessaire à cette colonisation.

Des spores trilètes (ayant une cicatrice en forme de Y) semblables à ceux des plantes vasculaires apparaissent peu après, dans des roches de l'Ordovicien supérieur15. Cette cicatrice reflète le point où chaque cellule d'une tétrade de spores était comprimée par ses voisines8. Cela suppose que les parois des spores soient résistantes dès leur formation, et donc capables de résister au dessèchement, un trait qui n'a d'avantages que pour des spores devant survivre hors de l'eau ; d'ailleurs, les embryophytes revenus à une vie aquatique perdent ce trait et n'ont pas de marques trilètes.

Les premiers méga-fossiles de plantes terrestres sont des organismes thallophytes, qui prospéraient dans les terres humides alluviales, et semblent avoir couvert la plus grande partie des plaines inondées du Silurien inférieur.

Pour les plantes devenues terrestres, deux approches aux problèmes posés par la dessiccation sont possibles. Les bryophytes l'évitent ou y cèdent, restreignant leurs habitats à des environnements humides ou se desséchant et arrêtant leur métabolisme jusqu'à ce que l'eau revienne. Les trachéophytes, en revanche, résistent à la dessiccation à l'aide d'une cuticule externe imperméable réduisant les pertes en eau, mais — comme une paroi complètement étanche les priverait d'accès au CO2 atmosphérique — elles ont rapidement développé des stomates, petites ouvertures permettant les échanges gazeux. Les trachéophytes ont aussi développé des tissus vasculaires facilitant le mouvement des liquides à l'intérieur de l'organisme et se sont éloignés d'un cycle de vie dominé par une phase gamétophyte. La vascularisation facilite également la croissance verticale, et a ainsi permis l'apparition de grandes plantes terrestres.

La colonisation de la terre ferme par la flore accéléra l'accumulation de dioxygène dans l'atmosphère. Quand la concentration atmosphérique en O2 dépassa 13 %, des incendies devinrent possibles. Les premières traces fossiles connues de ces feux, sous forme de charbon, datent du Silurien supérieur ; en dehors d'une interruption aux causes controversées au Dévonien supérieur, du charbon a toujours été présent depuis cette époque.

La formation de charbon est un bon processus de conservation permettant une fossilisation intéressante des structures végétales. Les incendies détruisent les composés volatils, ne laissant qu'un squelette de carbone, lequel ne peut servir de source de nourriture ni pour les herbivores, ni pour les détritivores. Ce squelette se conserve donc bien ; étant robuste, il résiste également à la pression, permettant d'observer intacts des détails allant parfois jusqu'au niveau intracellulaire.

Il y a environ 420 millions d'années, la vie végétale des océans colonise les terres émergées. Ces pionniers végétaux sont de petites plantes herbacées d'un genre maintenant éteint nommé Cooksonia : une simple tige photosynthétique ramifiée, sans feuilles, mesurant à peine quelques centimètres.

Durant les millions d'années suivantes, les empreintes fossiles révèlent une diversification lente, mais constante, des plantes terrestres. Elles évoluent en développant des embranchements de plus en plus complexes, parfois dotés de feuilles simples. De nombreuses espèces évoluent en hauteur et certaines développent la capacité de devenir ligneuses.

Evolution des arbres

Les premiers arbres étaient des fougères. Si vous avez l'occasion d'aller dans des forêts tropicales, notamment en forêt Amazonienne vous pourrez voir ces reliques que sont les fougères arborescentes. Il y a 300 millions d'années, une catastrophe écologique majeure est survenue et ces fougères ont été remplacées par des gymnospermes c'est-à-dire des conifères.

Là très rapidement se sont mis en place des formes biologiques qui étaient des arbres, que l'on voit encore comme par exemple les pins et les sapins.

Il y a 60 millions d'années, une nouvelle catastrophe majeure se produit. C'est l'époque de la disparition des Dinosaures et ou les angiospermes, les plantes à fleurs, se sont développées. L'apparition de nos arbres modernes trouve ses racines à ce moment là. Actuellement nous assistons à leur apogée.

Les espèces présentes dans nos régions comme les chênes, les ormes, les frênes etc... sont apparus entre 50 et 100 millions d'années selon les espèces. La majorité est apparue dans une forêt tropicale qui est à l'emplacement de la Chine.

A partir de là, elles ont gagné l'ensemble du continent Européen et Américain, elles ont donc formé une vaste forêt, relativement homogène et tropicale s'étendant de la Chine à l'Amérique en passant par le Groenland.

La dérive des continents a fractionné et séparé petit à petit cette immense forêt. L'Amérique, l'Asie et l'Europe se sont isolés par des chaînes de montagne et des océans. Dans chacun de ces isolats sont apparues nos espèces modernes. Les espèces modernes sont apparues il y a une dizaine de millions d'années. Par exemple les chênes, les espèces que l'on voit maintenant ont à peu près deux millions d'années, donc la majorité des espèces sont contemporaines de l'apparition de l'homme et ont évolué en même temps que l'homme.

Histoire évolutive des végétaux

« L'évolution comme fait et théorie », par Stephen Jay Gould - Gould, Evolution as Fact and Theory

Robert Paris — 2020-03-08T23:05:00Z

« L'évolution comme fait et comme théorie », par Stephen Jay Gould

Kirtley Mather, décédé l'année dernière à l'âge de quatre-vingt-dix ans, était un pilier de la science et de la religion chrétienne en Amérique et l'un de mes amis les plus chers. La différence d'âge entre nous d'un demi-siècle s'est évaporée aujourd'hui devant nos centres d'intérêt communs. La chose la plus curieuse que nous ayons partagée est une bataille que nous avons menée en ayant le même âge. Car Kirtley était allé au Tennessee avec Clarence Darrow pour témoigner en faveur de l'évolution lors du procès Scopes de 1925. Quand je pense que nous sommes de nouveau plongés dans le même combat pour l'un des concepts les mieux documentés, les plus convaincants et les plus excitants de toute la science, je ne sais pas s'il faut rire ou pleurer.

Selon les principes idéalisés du discours scientifique, la réactivation de questions en suspens devrait refléter l'apparition de nouvelles données qui redonnent vie à des notions abandonnées. Ceux qui sont en dehors du débat actuel peuvent donc être excusés de soupçonner que les créationnistes ont proposé quelque chose de nouveau ou que les évolutionnistes ont généré de graves problèmes internes. Mais rien n'a changé. Les créationnistes n'ont présenté aucun nouveau fait ou argument neuf. Darrow et Bryan étaient au moins plus divertissants que nos antagonistes moins importants d'aujourd'hui. La montée du créationnisme n'est que politique, purement et simplement ; elle représente un problème (et nullement la préoccupation majeure), celui de la résurrection du droit évangélique. Les arguments, qui semblaient déjà bizarres il y a à peine une décennie, sont revenus sur le marché.

L'attaque fondamentale des créationnistes modernes s'effondre sous deux chefs généraux d'accusation, avant même que nous n'atteignions les détails factuels supposés de leur assaut contre l'évolution. Premièrement, ils jouent sur une incompréhension vernaculaire du mot "théorie" pour donner la fausse impression que nous, les évolutionnistes, dissimulons le cœur pourri de notre édifice. Deuxièmement, ils utilisent à mauvais escient une philosophie scientifique populaire pour affirmer qu'ils se comportent de manière scientifique lorsqu'ils attaquent l'évolution. Pourtant, la même philosophie démontre que leur propre conviction n'est pas la science et que le "créationnisme scientifique" est une expression dénuée de sens et contradictoire, à l'exemple de ce que M. Orwell a appelé la "fausse nouvelle".

Dans le langage américain, « théorie » signifie souvent « fait imparfait » - une partie d'une hiérarchie de confiance allant de la théorie à l'hypothèse à deviner. Ainsi, les créationnistes peuvent (et font) argumenter : l'évolution n'est "qu'une" théorie et un débat intense fait actuellement rage sur de nombreux aspects de la théorie. Si l'évolution est moins qu'un fait et que les scientifiques ne peuvent même pas se décider sur la théorie, quelle confiance pouvons-nous avoir à son égard ? En effet, le président Reagan a repris cet argument devant un groupe évangélique de Dallas lorsqu'il a déclaré (ce que j'espère sincèrement n'être qu'un discours de campagne) : "C'est une théorie. C'est une théorie scientifique et ces dernières années ont été contestées dans le monde de la science, c'est-à-dire que la communauté scientifique n'est pas aussi infaillible qu'elle était autrefois. "

Eh bien, l'évolution est une théorie. C'est aussi un fait. Et les faits et les théories sont des choses différentes, pas des échelons dans une hiérarchie de certitude croissante. Les faits sont les données du monde. Les théories sont des structures d'idées qui expliquent et interprètent des faits. Les faits ne disparaissent pas lorsque les scientifiques débattent de théories rivales pour les expliquer. La théorie de la gravitation d'Einstein a remplacé celle de Newton, mais les pommes ne se sont pas suspendues dans les airs, en attendant le résultat. Et les humains ont évolué à partir d'ancêtres semblables, qu'ils l'aient fait par le mécanisme proposé par Darwin ou par un autre, qui reste à découvrir.

De plus, « fait » ne signifie pas « certitude absolue ». Les preuves finales de la logique et des mathématiques découlent déductivement des prémisses déclarées et n'atteignent la certitude que parce qu'elles ne concernent pas le monde empirique. Les évolutionnistes ne revendiquent pas la vérité perpétuelle, bien que les créationnistes le fassent souvent (et nous attaquent ensuite pour un style d'argument qu'ils préfèrent eux-mêmes). En science, "fait" ne peut signifier que "confirmé à un degré tel qu'il serait pervers de refuser l'assentiment provisoire". Je suppose que les pommes vont commencer à pousser demain, mais cette possibilité ne mérite pas autant de temps que les cours de physique.

Les évolutionnistes ont été clairs au sujet de cette distinction entre fait et théorie dès le début, ne serait-ce que parce que nous avons toujours reconnu à quel point nous sommes loin de comprendre complètement les mécanismes (théorie) par lesquels l'évolution (fait) s'est produite. Darwin a continuellement souligné la différence entre ses deux grandes réalisations distinctes : établir le fait de l'évolution et proposer une théorie - la sélection naturelle - pour expliquer le mécanisme de l'évolution. Il a écrit dans La descendance de l'homme : « J'avais deux objets distincts en vue ; premièrement, pour montrer que les espèces n'avaient pas été créées séparément, et deuxièmement, que la sélection naturelle avait été le principal agent de changement. . . . Par conséquent, si j'ai erré en. . . ayant exagéré le pouvoir de sa [sélection naturelle]. . . Comme je l'espère, j'ai au moins rendu de bons services en aidant à renverser le dogme des créations séparées. ”

Ainsi, Darwin a reconnu le caractère provisoire de la sélection naturelle tout en affirmant le fait de l'évolution. Le débat théorique fructueux initié par Darwin n'a jamais cessé. À partir des années 1940 jusqu'aux années 1960, la propre théorie de Darwin sur la sélection naturelle réalisa une hégémonie temporaire qu'elle ne connut jamais de son vivant. Mais un débat renouvelé caractérise notre décennie et, même si aucun biologiste ne met en doute l'importance de la sélection naturelle, beaucoup doutent de son omniprésence. En particulier, de nombreux évolutionnistes affirment que des quantités substantielles de changement génétique peuvent ne pas être soumises à la sélection naturelle et se propager au hasard dans les populations. D'autres contestent le lien de Darwin entre la sélection naturelle et un changement graduel et imperceptible à travers tous les degrés intermédiaires ; ils soutiennent que la plupart des événements évolutifs peuvent survenir beaucoup plus rapidement que ne le prévoyait Darwin.

Les scientifiques considèrent les débats sur des questions théoriques fondamentales comme un signe de santé intellectuelle et une source d'enthousiasme. La science est - et comment puis-je le dire autrement - le plus amusant des jeux d'idées intéressantes, l'examen de leurs implications et la reconnaissance du fait que des informations anciennes peuvent être expliquées de manière étonnamment nouvelle. La théorie de l'évolution profite maintenant de cette vigueur peu commune. Pourtant, au milieu de toute cette tourmente, aucun biologiste n'a été amené à douter du fait que l'évolution ait eu lieu ; nous discutons comment cela s'est passé. Nous essayons tous d'expliquer la même chose : l'arbre de descendance évolutive reliant tous les organismes par des liens de généalogie. Les créationnistes pervertissent et caricaturent ce débat en négligeant de manière commode la conviction commune qui le sous-tend et en suggérant à tort que les évolutionnistes doutent maintenant du phénomène même que nous avons du mal à comprendre.

Deuxièmement, les créationnistes affirment que "le dogme des créations séparées", comme l'avait décrit Darwin il y a un siècle, est une théorie scientifique méritant l'égalité avec l'évolution des programmes de biologie au lycée. Mais un point de vue populaire parmi les philosophes de la science contredit cet argument créationniste. Le philosophe Karl Popper a soutenu pendant des décennies que le critère principal de la science était de prouver ou pas la fausseté de ses théories. Nous ne pouvons jamais prouver absolument, mais nous pouvons falsifier. Un ensemble d'idées qui ne peuvent pas, en principe, être falsifiées n'est pas de la science.

L'ensemble du programme créationniste ne comporte guère plus qu'une tentative rhétorique de falsifier l'évolution en présentant des contradictions supposées parmi ses partisans. Leur type de créationnisme, prétendent-ils, est "scientifique" car il suit le modèle poppérien en essayant de démolir l'évolution. Pourtant, l'argumentation de Popper doit s'appliquer dans les deux sens. On ne devient pas scientifique du simple fait d'essayer de falsifier un système concurrent et véritablement scientifique ; il faut présenter un système alternatif qui réponde également au critère de Popper - il doit également être falsifiable en principe.

Le "créationnisme scientifique" est une expression contradictoire et absurde, précisément parce qu'elle ne peut être falsifiée. Je peux envisager des observations et des expériences qui réfuteraient toute théorie de l'évolution que je connaisse, mais je ne peux pas imaginer quelles données potentielles pourraient amener les créationnistes à abandonner leurs croyances. Les systèmes imbattables sont un dogme et non une science. De peur que je paraisse dur ou rhétorique, je cite le principal intellectuel du créationnisme, Duane Gish, Ph.D. de son livre récent (1978), Evolution ? Les fossiles disent non ! "Par création, nous entendons la création par un Créateur surnaturel des espèces de base de plantes et d'animaux par le processus de création soudaine ou fiat. Nous ne savons pas comment le Créateur a créé, quel processus il a utilisé, car il a utilisé des processus C'est pourquoi nous nous référons à la création en tant que création spéciale. Nous ne pouvons rien découvrir des recherches scientifiques sur les processus de création employés par le Créateur. " Docteur Gish, je vous en prie, à la lumière de votre dernière phrase, qu'est donc le créationnisme scientifique ?

Notre confiance que l'évolution a eu lieu repose sur trois arguments généraux. Premièrement, nous disposons de nombreuses preuves d'observation, observées par l'observation, de l'évolution en action, à la fois sur le terrain et en laboratoire. Ces preuves vont d'innombrables expériences sur le changement dans presque tout ce qui concerne les mouches des fruits soumises à une sélection artificielle en laboratoire aux fameuses populations de papillons de nuit britanniques qui sont devenues noires lorsque la suie industrielle a assombri les arbres sur lesquels reposent les papillons de nuit. (Les papillons acquièrent une protection contre les prédateurs d'oiseaux perspicaces en se fondant dans le décor.) Les créationnistes ne nient pas ces observations. comment pourraient-ils ? Les créationnistes ont resserré leur loi. Ils soutiennent maintenant que Dieu n'a créé que "des types de base" et a permis des méandres d'évolution limités en eux. Ainsi, les caniches jouets et les grands Danois appartiennent au genre de chien et les papillons de nuit peuvent changer de couleur, mais la nature ne peut pas convertir un chien en chat ou un singe en homme.

Les deuxième et troisième arguments en faveur de l'évolution - l'argument en faveur de changements majeurs - n'impliquent pas l'observation directe de l'évolution en action. Ils reposent sur des inférences, mais ne sont pas moins sûrs pour cette raison. Un changement évolutif majeur nécessite trop de temps pour l'observation directe à l'échelle de l'histoire humaine enregistrée. Toutes les sciences historiques reposent sur l'inférence et l'évolution n'est pas différente de la géologie, de la cosmologie ou de l'histoire humaine à cet égard. En principe, nous ne pouvons pas observer les processus qui ont fonctionné dans le passé. Nous devons les déduire des résultats qui nous entourent encore : organismes vivants et fossiles pour l'évolution, documents et artefacts pour l'histoire humaine, strates et topographie pour la géologie.

Le deuxième argument - que l'imperfection de la nature révèle l'évolution - frappe beaucoup d'individus avec ironie, car ils estiment que l'évolution devrait être présentée avec le plus grand élégance dans l'adaptation presque parfaite exprimée par certains organismes - le cambrage de l'aile d'un goéland ou des papillons qui ne peuvent être vu dans la litière au sol parce qu'ils imitent les feuilles si précisément. Mais la perfection peut être imposée par un créateur avisé ou évoluée par sélection naturelle. La perfection recouvre les traces de l'histoire passée. Et l'histoire passée - l'évidence de la descendance - est la marque de l'évolution.

L'évolution réside dans les imperfections qui enregistrent une histoire de descendance. Pourquoi un rat qui court, une mouche ou une chauve-souris qui vole, un marsouin qui nage, et moi qui tape cet essai avons nous des structures construites avec les mêmes os, sinon que nous ne les avons tous hérités d'un ancêtre commun ? Un ingénieur, partant de zéro, pourrait concevoir de meilleurs membres dans chaque cas. Pourquoi tous les grands mammifères indigènes d'Australie devraient-ils être des marsupiaux, à moins qu'ils ne descendent d'un ancêtre commun isolé sur ce continent insulaire ? Les marsupiaux ne sont pas "meilleurs" ni idéaux pour l'Australie ; beaucoup ont été exterminés par des mammifères placentaires importés par l'homme d'autres continents. Ce principe d'imperfection s'étend à toutes les sciences historiques. Lorsque nous reconnaissons l'étymologie de septembre, octobre, novembre et décembre (septième, huitième, neuvième et dixième mois), nous savons que l'année a commencé en mars ou que deux mois supplémentaires doivent avoir été ajoutés à un calendrier original de dix ans.

Le troisième argument est plus direct : les transitions se trouvent souvent dans les archives fossiles. Les transitions conservées ne sont pas courantes - et ne devraient pas l'être, selon notre compréhension de l'évolution (voir section suivante), mais elles ne manquent pas totalement, comme le prétendent souvent les créationnistes. La mâchoire inférieure des reptiles contient plusieurs os, celle des mammifères un seul. Les mâchoires de non-mammifères sont réduites, étape par étape, chez les ancêtres mammifères jusqu'à ce qu'elles deviennent de minuscules fragments situées à l'arrière de la mâchoire. Les os "marteau" et "enclume" de l'oreille de mammifère sont les descendants de ces fragments. Comment une telle transition pourrait-elle être accomplie ? se demandent les créationnistes. Sûrement un os est soit entièrement dans la mâchoire soit entièrement dans l'oreille. Pourtant, les paléontologues ont découvert deux lignées de transition de thérapsides (les soi-disant reptiles ressemblant à des mammifères) avec une double articulation de la mâchoire - l'une composée de vieux os quadratiques et articulaires (qui deviendront bientôt le marteau et l'enclume), l'autre des os « squamosal » et « dentaire » (comme chez les mammifères modernes). À ce propos, quelle meilleure forme de transition pourrions-nous espérer trouver que le plus vieil homme, Australopithecus afarensis, avec son palais ressemblant à celui de l'autre, sa position humaine dressée et une capacité crânienne plus grande que celle de tout singe de même taille, mais de 1 000 centimètres cubes en dessous de la nôtre ? Si Dieu a créé chacune des demi-douzaines d'espèces humaines découvertes dans d'anciennes roches, pourquoi a-t-il créé une séquence temporelle ininterrompue de caractéristiques de plus en plus modernes - capacité crânienne croissante, visage et dents réduits, corps plus grand ? L'a-t-il créé pour imiter l'évolution et tester ainsi notre foi ?

Face à ces faits d'évolution et à la faillite philosophique de leur propre position, les créationnistes s'appuient sur la distorsion et les insinuations pour étayer leurs prétentions rhétoriques. Si je parais tranchant ou amer, je le suis, car je suis devenu une cible majeure de ces pratiques.

Je me compte parmi les évolutionnistes qui plaident pour un rythme de changement saccadé ou épisodique plutôt que progressif. En 1972, mon collègue Niles Eldredge et moi avons développé la théorie de l'équilibre ponctué. Nous avons fait valoir que deux faits saillants des archives fossiles - l'origine géologique "soudaine" de nouvelles espèces et l'incapacité à changer par la suite (stase) - reflètent les prédictions de la théorie de l'évolution, et non les imperfections des archives fossiles. Dans la plupart des théories, les petites populations isolées sont la source de nouvelles espèces et le processus de spéciation prend des milliers ou des dizaines de milliers de années. Ce temps, aussi long par rapport à nos vies, est une microseconde géologique. Cela représente beaucoup moins de 1% de la durée de vie moyenne d'une espèce d'invertébrés fossiles, soit plus de dix millions d'années. En revanche, les espèces de grande taille, répandues et bien établies ne devraient pas beaucoup changer. Nous pensons que l'inertie des grandes populations explique la stase de la plupart des espèces fossiles au cours de millions d'années.

Nous avons proposé la théorie de l'équilibre ponctué en grande partie pour fournir une explication différente des tendances omniprésentes dans les archives fossiles. Nous avons fait valoir que les tendances ne peuvent être attribuées à une transformation progressive au sein de lignages, mais doivent découler du succès différent de certains types d'espèces. Nous avons fait valoir qu'une tendance s'apparentait davantage à monter un escalier (ponctué et stase) qu'à enrouler un plan incliné.

Depuis que nous avons proposé des équilibres ponctués pour expliquer les tendances, il est exaspérant d'être cité à maintes reprises par les créationnistes - que ce soit par ma conception ou par leur stupidité - car je reconnais que les fossiles ne comprennent aucune forme transitoire. Les formes de transition font généralement défaut au niveau des espèces, mais elles sont abondantes entre les grands groupes. Pourtant, un pamphlet intitulé "Les scientifiques de Harvard sont d'avis que l'évolution est un canular" déclare : "Les faits d'équilibre ponctué que Gould et Eldredge… forcent les darwinistes à avaler le tableau sur lequel Bryan a insisté et que Dieu nous a révélé dans la Bible. "

Poursuivant la distorsion, plusieurs créationnistes ont assimilé la théorie de l'équilibre ponctué à une caricature des croyances de Richard Goldschmidt, un grand généticien. Goldschmidt a expliqué, dans un livre célèbre publié en 1940, que de nouveaux groupes peuvent naître en même temps par le biais de mutations majeures. Il a qualifié ces créatures subitement transformées de "monstres pleins d'espoir". (Je suis attiré par certains aspects de la version non caricaturée, mais la théorie de Goldschmidt n'a toujours rien à voir avec l'équilibre ponctué - voir les essais de la section 3 et mon essai explicite sur Goldschmidt dans The Pandas Thumb.) la théorie des monstres à l'équilibre équilibrée "et dit à ses lecteurs optimistes que" cela équivaut à un aveu tacite selon lequel les anti-évolutionnistes ont raison d'affirmer qu'il n'y a aucune preuve fossile à l'appui de la théorie selon laquelle toute vie est liée à un ancêtre commun ". Duane Gish écrit : "Selon Goldschmidt, et maintenant apparemment selon Gould, un reptile a pondu un oeuf à partir duquel le premier oiseau, les plumes et tout le reste, ont été produits". Tous les évolutionnistes qui croyaient que de telles absurdités seraient à juste titre ridiculisés du stade intellectuel ; Pourtant, la seule théorie qui puisse jamais envisager un tel scénario pour l'origine des oiseaux est le créationnisme - Dieu agissant dans l'œuf.

Je suis à la fois fâché et amusé par les créationnistes ; mais surtout je suis profondément triste. Triste pour plusieurs raisons. Triste parce que beaucoup de gens qui répondent aux appels créationnistes sont troublés pour la bonne raison, mais ils expriment leur colère contre la mauvaise cible. Il est vrai que les scientifiques ont souvent été dogmatiques et élitistes. Il est vrai que nous avons souvent laissé l'image publicitaire à revêtement blanc nous représenter : "Les scientifiques disent que la marque X guérit les oignons dix fois plus vite que ..." Nous ne l'avons pas combattue de manière adéquate car nous tirons des bénéfices de notre apparition en tant que nouveau sacerdoce. Il est également vrai que le pouvoir d'État sans visage et bureaucratique s'impose de plus en plus dans nos vies et supprime les choix qui devraient appartenir aux individus et aux communautés. Je peux comprendre que les programmes scolaires, imposés d'en haut et sans intervention locale, puissent être considérés comme une insulte de plus pour tous ces motifs. Mais le coupable n'est ni ne peut être l'évolution ou tout autre fait du monde naturel. Identifiez et combattez nos ennemis légitimes par tous les moyens, mais nous ne sommes pas parmi eux.

Je suis triste parce que le résultat concret de ce brouhaha ne sera pas étendu à la création (ce qui me rendrait triste également), mais à la réduction ou à l'excision de l'évolution des programmes d'études secondaires. L'évolution est l'une des douze « grandes idées » développées par la science. Il aborde les questions profondes de la généalogie qui nous fascinent tous - le phénomène des "racines" au sens large. D'où sommes-nous venus ? Où est née la vie ? Comment s'est-il développé ? Quel est le lien entre les organismes ? Cela nous oblige à réfléchir, à réfléchir et à nous émerveiller. Devons-nous priver des millions de ces connaissances et enseigner une fois de plus la biologie comme un ensemble de faits sombres et sans lien entre eux, sans le fil qui relie une matière diverse à une unité souple ?

Mais surtout, je suis attristé par une tendance que je commence à peine à discerner parmi mes collègues. Je sens que certains souhaitent maintenant mettre un terme au débat sain sur la théorie qui a donné une nouvelle vie à la biologie de l'évolution. Il fournit de l'eau aux moulins créationnistes, disent-ils, même si ce n'est que par distorsion. Peut-être devrions-nous nous coucher bas et nous rassembler autour du drapeau du darwinisme strict, du moins pour le moment - une sorte de religion d'antan de notre part.

Mais nous devrions emprunter une autre métaphore et reconnaître que nous aussi devons suivre un chemin rectiligne et étroit, entouré de routes menant à la perdition. Car si nous commençons à réprimer notre quête de comprendre la nature, d'étouffer notre propre enthousiasme intellectuel dans un effort malavisé de présenter un front uni là où il n'existe pas et ne devrait pas exister, alors nous sommes vraiment perdus.

Stephen Jay Gould, « L'évolution comme fait et théorie », Discover 2 (mai 1981) : 34-37 ; Reproduit ici avec la permission de Hen's Teeth et de Horse's Toes, New York : W.W. Norton & Company, 1994, p. 253-262.

Gould, Evolution as Fact and Theory

“Evolution as Fact and Theory”, by Stephen Jay Gould

Kirtley Mather, who died last year at age ninety, was a pillar of both science and Christian religion in America and one of my dearest friends. The difference of a half-century in our ages evaporated before our common interests. The most curious thing we shared was a battle we each fought at the same age. For Kirtley had gone to Tennessee with Clarence Darrow to testify for evolution at the Scopes trial of 1925. When I think that we are enmeshed again in the same struggle for one of the best documented, most compelling and exciting concepts in all of science, I don't know whether to laugh or cry.

According to idealized principles of scientific discourse, the arousal of dormant issues should reflect fresh data that give renewed life to abandoned notions. Those outside the current debate may therefore be excused for suspecting that creationists have come up with something new, or that evolutionists have generated some serious internal trouble. But nothing has changed ; the creationists have presented not a single new fact or argument. Darrow and Bryan were at least more entertaining than we lesser antagonists today. The rise of creationism is politics, pure and simple ; it represents one issue (and by no means the major concern) of the resurgent evangelical right. Arguments that seemed kooky just a decade ago have reentered the mainstream.

The basic attack of modern creationists falls apart on two general counts before we even reach the supposed factual details of their assault against evolution. First, they play upon a vernacular misunderstanding of the word "theory" to convey the false impression that we evolutionists are covering up the rotten core of our edifice. Second, they misuse a popular philosophy of science to argue that they are behaving scientifically in attacking evolution. Yet the same philosophy demonstrates that their own belief is not science, and that "scientific creationism" is a meaningless and self-contradictory phrase, an example of what Orwell called "newspeak."

In the American vernacular, "theory" often means "imperfect fact"—part of a hierarchy of confidence running downhill from fact to theory to hypothesis to guess. Thus creationists can (and do) argue : evolution is "only" a theory, and intense debate now rages about many aspects of the theory. If evolution is less than a fact, and scientists can't even make up their minds about the theory, then what confidence can we have in it ? Indeed, President Reagan echoed this argument before an evangelical group in Dallas when he said (in what I devoutly hope was campaign rhetoric) : "Well, it is a theory. It is a scientific theory only, and it has in recent years been challenged in the world of science—that is, not believed in the scientific community to be as infallible as it once was."

Well, evolution is a theory. It is also a fact. And facts and theories are different things, not rungs in a hierarchy of increasing certainty. Facts are the world's data. Theories are structures of ideas that explain and interpret facts. Facts do not go away when scientists debate rival theories to explain them. Einstein's theory of gravitation replaced Newton's, but apples did not suspend themselves in mid-air, pending the outcome. And humans evolved from apelike ancestors whether they did so by Darwin's proposed mechanism or by some other, yet to be discovered.

Moreover, “fact” does not mean "absolute certainty." The final proofs of logic and mathematics flow deductively from stated premises and achieve certainty only because they are not about the empirical world. Evolutionists make no claim for perpetual truth, though creationists often do (and then attack us for a style of argument that they themselves favor). In science, "fact" can only mean "confirmed to such a degree that it would be perverse to withhold provisional assent." I suppose that apples might start to rise tomorrow, but the possibility does not merit equal time in physics classrooms.

Evolutionists have been clear about this distinction between fact and theory from the very beginning, if only because we have always acknowledged how far we are from completely understanding the mechanisms (theory) by which evolution (fact) occurred. Darwin continually emphasized the difference between his two great and separate accomplishments : establishing the fact of evolution, and proposing a theory—natural selection—to explain the mechanism of evolution. He wrote in The Descent of Man : “I had two distinct objects in view ; firstly, to show that species had not been separately created, and secondly, that natural selection had been the chief agent of change. . . . Hence if I have erred in . . . having exaggerated its [natural selection's] power . . . I have at least, as I hope, done good service in aiding to overthrow the dogma of separate creations.”

Thus Darwin acknowledged the provisional nature of natural selection while affirming the fact of evolution. The fruitful theoretical debate that Darwin initiated has never ceased. From the 1940s through the 1960s, Darwin's own theory of natural selection did achieve a temporary hegemony that it never enjoyed in his lifetime. But renewed debate characterizes our decade, and, while no biologist questions the importance of natural selection, many doubt its ubiquity. In particular, many evolutionists argue that substantial amounts of genetic change may not be subject to natural selection and may spread through the populations at random. Others are challenging Darwin's linking of natural selection with gradual, imperceptible change through all intermediary degrees ; they are arguing that most evolutionary events may occur far more rapidly than Darwin envisioned.

Scientists regard debates on fundamental issues of theory as a sign of intellectual health and a source of excitement. Science is—and how else can I say it ?—most fun when it plays with interesting ideas, examines their implications, and recognizes that old information might be explained in surprisingly new ways. Evolutionary theory is now enjoying this uncommon vigor. Yet amidst all this turmoil no biologist has been lead to doubt the fact that evolution occurred ; we are debating how it happened. We are all trying to explain the same thing : the tree of evolutionary descent linking all organisms by ties of genealogy. Creationists pervert and caricature this debate by conveniently neglecting the common conviction that underlies it, and by falsely suggesting that evolutionists now doubt the very phenomenon we are struggling to understand.

Secondly, creationists claim that "the dogma of separate creations," as Darwin characterized it a century ago, is a scientific theory meriting equal time with evolution in high school biology curricula. But a popular viewpoint among philosophers of science belies this creationist argument. Philosopher Karl Popper has argued for decades that the primary criterion of science is the falsifiability of its theories. We can never prove absolutely, but we can falsify. A set of ideas that cannot, in principle, be falsified is not science.

The entire creationist program includes little more than a rhetorical attempt to falsify evolution by presenting supposed contradictions among its supporters. Their brand of creationism, they claim, is "scientific" because it follows the Popperian model in trying to demolish evolution. Yet Popper's argument must apply in both directions. One does not become a scientist by the simple act of trying to falsify a rival and truly scientific system ; one has to present an alternative system that also meets Popper's criterion — it too must be falsifiable in principle.

"Scientific creationism" is a self-contradictory, nonsense phrase precisely because it cannot be falsified. I can envision observations and experiments that would disprove any evolutionary theory I know, but I cannot imagine what potential data could lead creationists to abandon their beliefs. Unbeatable systems are dogma, not science. Lest I seem harsh or rhetorical, I quote creationism's leading intellectual, Duane Gish, Ph.D. from his recent (1978) book, Evolution ? The Fossils Say No ! "By creation we mean the bringing into being by a supernatural Creator of the basic kinds of plants and animals by the process of sudden, or fiat, creation. We do not know how the Creator created, what process He used, for He used processes which are not now operating anywhere in the natural universe [Gish's italics]. This is why we refer to creation as special creation. We cannot discover by scientific investigations anything about the creative processes used by the Creator." Pray tell, Dr. Gish, in the light of your last sentence, what then is scientific creationism ?

Our confidence that evolution occurred centers upon three general arguments. First, we have abundant, direct, observational evidence of evolution in action, from both the field and laboratory. This evidence ranges from countless experiments on change in nearly everything about fruit flies subjected to artificial selection in the laboratory to the famous populations of British moths that became black when industrial soot darkened the trees upon which the moths rest. (Moths gain protection from sharp-sighted bird predators by blending into the background.) Creationists do not deny these observations ; how could they ? Creationists have tightened their act. They now argue that God only created "basic kinds," and allowed for limited evolutionary meandering within them. Thus toy poodles and Great Danes come from the dog kind and moths can change color, but nature cannot convert a dog to a cat or a monkey to a man.

The second and third arguments for evolution—the case for major changes—do not involve direct observation of evolution in action. They rest upon inference, but are no less secure for that reason. Major evolutionary change requires too much time for direct observation on the scale of recorded human history. All historical sciences rest upon inference, and evolution is no different from geology, cosmology, or human history in this respect. In principle, we cannot observe processes that operated in the past. We must infer them from results that still surround us : living and fossil organisms for evolution, documents and artifacts for human history, strata and topography for geology.

The second argument—that the imperfection of nature reveals evolution—strikes many people as ironic, for they feel that evolution should be most elegantly displayed in the nearly perfect adaptation expressed by some organisms—the camber of a gull's wing, or butterflies that cannot be seen in ground litter because they mimic leaves so precisely. But perfection could be imposed by a wise creator or evolved by natural selection. Perfection covers the tracks of past history. And past history—the evidence of descent—is the mark of evolution.

Evolution lies exposed in the imperfections that record a history of descent. Why should a rat run, a bat fly, a porpoise swim, and I type this essay with structures built of the same bones unless we all inherited them from a common ancestor ? An engineer, starting from scratch, could design better limbs in each case. Why should all the large native mammals of Australia be marsupials, unless they descended from a common ancestor isolated on this island continent ? Marsupials are not "better," or ideally suited for Australia ; many have been wiped out by placental mammals imported by man from other continents. This principle of imperfection extends to all historical sciences. When we recognize the etymology of September, October, November, and December (seventh, eighth, ninth, and tenth), we know that the year once started in March, or that two additional months must have been added to an original calendar of ten months.

The third argument is more direct : transitions are often found in the fossil record. Preserved transitions are not common—and should not be, according to our understanding of evolution (see next section) but they are not entirely wanting, as creationists often claim. The lower jaw of reptiles contains several bones, that of mammals only one. The non-mammalian jawbones are reduced, step by step, in mammalian ancestors until they become tiny nubbins located at the back of the jaw. The "hammer" and "anvil" bones of the mammalian ear are descendants of these nubbins. How could such a transition be accomplished ? the creationists ask. Surely a bone is either entirely in the jaw or in the ear. Yet paleontologists have discovered two transitional lineages of therapsids (the so-called mammal-like reptiles) with a double jaw joint—one composed of the old quadrate and articular bones (soon to become the hammer and anvil), the other of the squamosal and dentary bones (as in modern mammals). For that matter, what better transitional form could we expect to find than the oldest human, Australopithecus afarensis, with its apelike palate, its human upright stance, and a cranial capacity larger than any ape's of the same body size but a full 1,000 cubic centimeters below ours ? If God made each of the half-dozen human species discovered in ancient rocks, why did he create in an unbroken temporal sequence of progressively more modern features—increasing cranial capacity, reduced face and teeth, larger body size ? Did he create to mimic evolution and test our faith thereby ?

Faced with these facts of evolution and the philosophical bankruptcy of their own position, creationists rely upon distortion and innuendo to buttress their rhetorical claim. If I sound sharp or bitter, indeed I am—for I have become a major target of these practices.

I count myself among the evolutionists who argue for a jerky, or episodic, rather than a smoothly gradual, pace of change. In 1972 my colleague Niles Eldredge and I developed the theory of punctuated equilibrium. We argued that two outstanding facts of the fossil record—geologically "sudden" origin of new species and failure to change thereafter (stasis)—reflect the predictions of evolutionary theory, not the imperfections of the fossil record. In most theories, small isolated populations are the source of new species, and the process of speciation takes thousands or tens of thousands of years. This amount of time, so long when measured against our lives, is a geological microsecond. It represents much less than 1 per cent of the average life-span for a fossil invertebrate species—more than ten million years. Large, widespread, and well established species, on the other hand, are not expected to change very much. We believe that the inertia of large populations explains the stasis of most fossil species over millions of years.

We proposed the theory of punctuated equilibrium largely to provide a different explanation for pervasive trends in the fossil record. Trends, we argued, cannot be attributed to gradual transformation within lineages, but must arise from the different success of certain kinds of species. A trend, we argued, is more like climbing a flight of stairs (punctuated and stasis) than rolling up an inclined plane.

Since we proposed punctuated equilibria to explain trends, it is infuriating to be quoted again and again by creationists—whether through design or stupidity, I do not know—as admitting that the fossil record includes no transitional forms. Transitional forms are generally lacking at the species level, but they are abundant between larger groups. Yet a pamphlet entitled "Harvard Scientists Agree Evolution Is a Hoax" states : "The facts of punctuated equilibrium which Gould and Eldredge…are forcing Darwinists to swallow fit the picture that Bryan insisted on, and which God has revealed to us in the Bible."

Continuing the distortion, several creationists have equated the theory of punctuated equilibrium with a caricature of the beliefs of Richard Goldschmidt, a great early geneticist. Goldschmidt argued, in a famous book published in 1940, that new groups can arise all at once through major mutations. He referred to these suddenly transformed creatures as "hopeful monsters." (I am attracted to some aspects of the non-caricatured version, but Goldschmidt's theory still has nothing to do with punctuated equilibrium—see essays in section 3 and my explicit essay on Goldschmidt in The Pandas Thumb.) Creationist Luther Sunderland talks of the "punctuated equilibrium hopeful monster theory" and tells his hopeful readers that "it amounts to tacit admission that anti-evolutionists are correct in asserting there is no fossil evidence supporting the theory that all life is connected to a common ancestor." Duane Gish writes, "According to Goldschmidt, and now apparently according to Gould, a reptile laid an egg from which the first bird, feathers and all, was produced." Any evolutionists who believed such nonsense would rightly be laughed off the intellectual stage ; yet the only theory that could ever envision such a scenario for the origin of birds is creationism—with God acting in the egg.

I am both angry at and amused by the creationists ; but mostly I am deeply sad. Sad for many reasons. Sad because so many people who respond to creationist appeals are troubled for the right reason, but venting their anger at the wrong target. It is true that scientists have often been dogmatic and elitist. It is true that we have often allowed the white-coated, advertising image to represent us—"Scientists say that Brand X cures bunions ten times faster than…" We have not fought it adequately because we derive benefits from appearing as a new priesthood. It is also true that faceless and bureaucratic state power intrudes more and more into our lives and removes choices that should belong to individuals and communities. I can understand that school curricula, imposed from above and without local input, might be seen as one more insult on all these grounds. But the culprit is not, and cannot be, evolution or any other fact of the natural world. Identify and fight our legitimate enemies by all means, but we are not among them.

I am sad because the practical result of this brouhaha will not be expanded coverage to include creationism (that would also make me sad), but the reduction or excision of evolution from high school curricula. Evolution is one of the half dozen "great ideas" developed by science. It speaks to the profound issues of genealogy that fascinate all of us—the "roots" phenomenon writ large. Where did we come from ? Where did life arise ? How did it develop ? How are organisms related ? It forces us to think, ponder, and wonder. Shall we deprive millions of this knowledge and once again teach biology as a set of dull and unconnected facts, without the thread that weaves diverse material into a supple unity ?

But most of all I am saddened by a trend I am just beginning to discern among my colleagues. I sense that some now wish to mute the healthy debate about theory that has brought new life to evolutionary biology. It provides grist for creationist mills, they say, even if only by distortion. Perhaps we should lie low and rally around the flag of strict Darwinism, at least for the moment—a kind of old-time religion on our part.

But we should borrow another metaphor and recognize that we too have to tread a straight and narrow path, surrounded by roads to perdition. For if we ever begin to suppress our search to understand nature, to quench our own intellectual excitement in a misguided effort to present a united front where it does not and should not exist, then we are truly lost.

Stephen Jay Gould, "Evolution as Fact and Theory," Discover 2 (May 1981) : 34-37 ; Reprinted here with permission from Hen's Teeth and Horse's Toes, New York : W. W. Norton & Company, 1994, pp. 253-262.

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