Le changement de paradigme en Biologie. L’Évolution des espèces La vie sur terre a une longue histoire. Des traces de l’activité d’êtres vivants ont été détectées dans des roches formées il y a 3800 millions d’années. Les péripéties de cette histoire ont engendré la diversité actuelle du monde vivant. Une classification naturelle, et l’idée d’une “échelle des êtres”, c’est-à-dire une hiérarchie fondée sur le degré de complexité, ne paraissaient nullement incompatibles avec la fixité des espèces, l’ordre de la Nature traduisant, pour la plupart des savants de la fin du XVIII ème siècle, la volonté du Créateur. Avec les Jussieu (pour les plantes) et Georges Cuvier (pour les animaux) une étape importante s’est trouvée franchie. Néanmoins, le problème de fond se trouvait déplacé ; on n’en était plus à chercher une méthode efficace menant à la classification naturelle, mais plutôt à donner un sens à cette classification. “La nature, je l’avoue, est dans un mouvement de flux continuel”. Buffon (1707-1788) : Histoire Naturelle, IX, 1761 (Animaux communs aux deux continents) L’âge de la Terre était estimé, à partir des textes bibliques, à quelques milliers d’années. Ce premier obstacle fut levé par Buffon (1707-1788) lorsqu’il proposa de multiplier l’âge de la Terre par 100. La Paléontologie, sous l’impulsion de Georges Cuvier (1769-1832) pour les Vertébrés, montra de façon indubitable que la faune avait considérablement varié au cours des âges. Selon Cuvier, le monde aurait subi de catastrophes anéantissant chaque fois la faune et la flore. Après chaque catastrophe, de nouvelles espèces seraient arrivées d’autres lieux et se seraient maintenues à l’identique jusqu’à la catastrophe suivante Lamarck (1744-1829) Paléontologie d’Invertébrés (mollusques fossiles) Les espèces se modifient progressivement au cours du temps, à partir d’un état primitif très simple apparaissant par génération spontanée. Les espèces fraîchement apparues s’engagent continuellement dans un processus d’accroissement de la complexité qui leur fait gravir peu à peu l’échelle des êtres. Le Transformisme : Philosophie zoologique (1809) Tout organisme vivant est soumis à deux tendances, une à la complexification l’autre à une meilleure adaptation au milieu. Les changements du milieu modifient les besoins des espèces vivantes et, en conséquence, leur comportement Il existe une « séquence naturelle » de toutes les créatures vivantes. Lamarck tente d’expliquer comment les changements des espèces peuvent se produire : loi de l’emploi et du non-emploi Les développements se transmettent aux rejetons Charles Darwin (1809-1882) : - Voyage à bord du Beagle (entre 1831 et 1836) - Importance de la compétition à laquelle sont soumis les organismes dans les peuplements naturels - Résultats obtenus par les éleveurs d’animaux domestiques. Malthus (1766-1834) Essai sur le principe de population (1798): les hommes se multiplient beaucoup plus vite que les productions alimentaires. Lyell (1797-1875) Principes de Géologie (1830): les changements terrestres ne sont pas dus à des cataclysmes universels. Les causes qui interviennent actuellement et d’une manière observable dans les processus géologiques sont les mêmes qui ont toujours modelé la surface de la Terre. L’origine des espèces (1859) Temps zéro de la biologie évolutive moderne Les principes de variabilité, descendence avec modification et sélection naturelle constituent l’ébauche d’un cadre conceptuel où l’on peut raissoner sur l´évolution et l’origine des organismes vivants, donc de l’être humain Wallace (1823-1913) “De la tendence des variétés à s’écarter indéfiniment du type primitif” (Société Linnéenne de Londres) Fondateur de la Biogéographie Omnis cellula ex cellula : la reproduction Les lois de l'hérédité : le Mendélisme Gregor Mendel (1822-1884) - caractères « dominants » et « récessifs » - loi de la ségrégation de caractères dans les cellules germinales - loi de l'assortiment indépendant de facteurs provenant des deux parents - Résultats publiés dans le journal de la Société d'Histoire Naturelle de Brno en 1866 : ce travail ne fût pleinement reconnu que dans les années 1910-1915 Hugo de Vries (1848-1935) Botaniste. Introduit la notion de mutation, au sens d’un nouveau caractère héréditaire apparaissant de façon brusque. Thomas Morgan (1866-1945) Zoologiste. Confirme que les chromosomes sont le support physique de l’hérédité. La Drosophile organisme modèle en génétique. LE THEORIE SYNTHETIQUE DE L'EVOLUTION Dobzhansky (1900-1975) La génétique et l’origine des espèces (1937) “Rien n’a de sens en Biologie, si ce n’est à la lumière de l’évolution” Néo-darwinisme (Huxley, 1887-1975, Simpson, 1902-1984) Au sein des populations, les variations héréditaires, fruits des mutations minimes, sont sous l’emprise de la sélection naturelle qui modifie les fréquences géniques, ce qui entraine une meilleure adaptation des organismes (évolution à petits pas, idée de progrès au sens anthropomorphique du terme) La molécule d'ADN et la Biologie Moléculaire James Watson (1928), Francis Crick (1916-2004) et Rosalind Elsie Franklin (1920-1958) - La double hélice (1953) Jacques Monod (1910-1976) et François Jacob (1920-2013) - L'ARN messager - L'opéron des bactéries : les promoteurs - Prix Nobel en 1965 C’est probablement au niveau moléculaire que se manifeste le plus clairement l’aspect bricoleur de l’évolution (François Jacob) Le génie génétique van Valen : concept de la Reine Rouge (1973) Les espèces évoluent et s’adaptent, mais ne changent pas leur probabilité d’extinction, car les autres espèces évoluent aussi. La vision gradualiste vers le progrès continu s’estompe au profit du “bricolage de l’évolution”.