Les mécanismes de l`évolution

Biologie 30
Unité 5 : L’évolution
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Biologie 30
Unité 5
L’évolution
Temps suggéré : 15 heures
Objectifs :
1. Expliquer comment la théorie de l’évolution unifie la biologie
2. Mettre en évidence les preuves de l’évolution
3. Discuter du mécanisme de l’évolution
1. Historique de la théorie de l'évolution
Visionner les films TFO suivants : (série évolution organique)
-Au commencement (10min)
-Darwin, naturellement (10min)
Il y a longtemps que l'homme s'intéresse à l'évolution des espèces. Les
archéologues et paléonthologues recherchent les vestiges de d'autres époques afin
d'expliquer comment l'homme et les autres formes de vie ont évolué au cours des
âges. Les scientifiques se sont intéressés aux preuves qui ont permis de conclure
que l'évolution avait bel et bien eu lieu. Le concept d'évolution a donc lui aussi
évolué au fur et à mesure qu'on découvrait de nouveaux indices.
L'étude de l'évolution a réellement débuté au début du XIXe siècle avec la
présentation des travaux du biologiste français Jean-Baptiste de Monet, chevalier de
Lamarck en 1809. Avant, la majeure partie du monde occidental respectait
fidèlement les étapes de l'apparition de la vie décrite dans la Génèse. Ainsi, à cette
époque, on croyait que les espèces avaient été créées en six jours, selon la Bible.
Entre autres, la conception de l'évolution était pratiquement invraisemblable,
puisqu'on croyait que les espèces avaient été créées sous leur forme actuelle.
Cependant, cette perception commença à changer peu après 1750, lorsque les
preuves montrant la possibilité d'un mécanisme d'évolution s'accumulaient.
* Le Lamarckisme

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Lamarck était un botaniste français qui s'intéressa à plusieurs domaines de la
science. Bien qu'il publia quelques travaux pertinents sur ses observations des
invertébrés et sur d'autres domaines de la zoologie, Lamarck est, malheureusement
pour lui, devenu célèbre pour ses explications incorrectes de l'évolution. Selon
Lamarck, les espèces pouvaient acquérir et transmettre des caractères. Parmi les
exemples qu'il proposa pour expliquer cette hypothèse, il y a le célèbre cou de la
girafe. Lamarck suggéra que les girafes n'ont pas toujours eu un long cou. Il
prétendait qu'après avoir mangé toute l'herbe au sol, les girafes ont dû s'étirer le cou
pour pouvoir atteindre la nourriture dans les arbres. L'hypothèse de Lamarck sous-
entendait que les girafes avaient transmis ce trait aux descendants de l'espèce.
Suite à notre étude de la génétique, cette idée peut nous sembler un peu farfelue.
Cependant, il faut se replacer dans le contexte scientifique de l'époque de Lamarck.
On croyait à cette époque qu'il était nécessaire que chaque partie de l'organisme
contribue à la formation des cellules sexuelles. En effet, on croyait que chaque
partie du corps contribuait à former des particules qui se regroupaient dans les
organes reproducteurs.
Certains scientifiques tentèrent de prouver les hypothèses de Lamarck, mais sans
succès. Par exemple, il était impossible d'expliquer pourquoi les femmes de l'époque
qui tentaient d'obtenir une taille fine et qui réussissaient, n'étaient pas en mesure de
transmettre ces caractéristiques à leurs filles. De plus, lorsque les travaux de
Mendel furent reconnus, la théorie de Lamarck fut rejetée. L'ironie du sort voulu que
Larmack publie son hypothèse l'année de la naissance de Charles Darwin,
naturaliste anglais, qui sans complètement rejeter les idées de Lamarck, proposa un
mécanisme différent de l'évolution.
Si tu veux en savoir plus sur Lamarck va visiter ce site :
http://www.hominides.com/html/theories/theories-evolutionnisme-lamarck.html
* James Hutton et Sir Charles Lyell
Vers 1830, un scientifique anglais du nom de Charles Lyell (1797-1875) publia un
livre intitulé «Principes de géologie». Dans ce livre, Lyell suggéra que la terre était
elle aussi en continuelle évolution. Il démontra l'évolution géologique et proposa que
la terre était beaucoup plus âgée que de quelques milliers d'années, par opposition
aux croyances de l'époque. Il avança qu'elle était assez vieille pour permettre
l'évolution organique, processus selon lequel chaque espèce animale et végétale est
un descendant d'espèce qui aurait subi des modifications. L'approche de Lyell
Lamarck (1744-1829) fut le premier à proposer un
mécanisme sérieux de l'évolution. Bien que cette théorie
est aujourd'hui rejetée, il est nécessaire d'étudier les bases
de l'explication des hypothèses de Lamarck, puisqu'elles
nous renseignent sur les concepts suggérés par les
premiers évolutionnistes.

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reposait sur l'uniformitarianisme, c'est-à-dire que les processus naturels qui
provoquent les changements d'aujourd'hui se sont produits graduellement au cours
des âges. Il faut mentionner que les hypothèses de Lyell reprenaient en partie les
suggestions de James Hutton (1726-1797), géologue écossais. Hutton s'intéressa
aux couches terrestres. Il montra que la présence des couches terrestres
résultait d'un processus d'évolution continu et cumulatif. C'est le principe du
gradualisme.
Bien que les idées d’ Hutton et Lyell aient subi quelques ajustements, les géologues
d'aujourd'hui en retiennent encore les grands principes qu'ils acceptent. Bien que la
théorie de l'évolution vint quelque peu contredire certains principes mis de l'avant par
Lyell, celui-ci appuya les hypothèses de Darwin. D'ailleurs l'influence de Lyell sur
Darwin est certaine.
* George Buffon et Erasmus Darwin
La taxonomie est un domaine d'étude portant sur la classification des organismes
vivants. Ces classifications permettent souvent de spéculer sur les liens qui existent
entre certains groupes d'organismes. D'ailleurs, le grand-père de Charles Darwin,
Erasmus Darwin (1731-1802) s'intéressa aux principes voulant que les espèces
d'hier soient à la base des espèces d'aujourd'hui. Ces idées furent aussi suggérées
par l'écrivain Georges Buffon (1707-1788).
* Thomas Malthus
On parle de plus en plus de nos jours des problèmes de surpopulation. Avec
l'avancement des sciences médicales, agricoles et autres, on prévoit qu'il y aura
éventuellement trop de monde pour se partager les ressources de notre planète. En
1798, Thomas Malthus (1766-1834), pasteur et économiste, suggéra que les
tragédies humaines permettaient de contrôler la population humaine. Ainsi, les
famines, les feux, les épidémies, maladies et autres réduisent le nombre d'individus
appartenant à la population humaine, ce qui permet justement de limiter celle-ci. Ces
hypothèses se révélèrent vraies au fur et à mesure que les exploits de la médecine,
des sciences agricoles et de la technologie devenaient plus importants au XIXe
siècle. Ces principes sont aussi vrais pour les autres organismes tels que les
insectes et les plantes. Les populations naturelles atteignent un équilibre suite à une
baisse du taux de natalité ou d'une augmentation du nombre de mortalités.
* Alfred Russel Wallace et Charles Darwin
La contribution de Wallace (1823-1913) et de Darwin (1809-1882) à la théorie de
l'évolution a été de proposer la sélection naturelle comme mécanisme de
l'évolution. Ces deux scientifiques présentèrent leurs hypothèses devant une société
de Londres en 1858. Ce qui est particulier du cheminement des deux naturalistes,
c'est que sans même s'être rencontrés, ils avaient vécu des expériences très
similaires qui les mena à des conclusions identiques sur l'évolution. Wallace
voyagea en Amazonie et en Indonésie où il étudia une variété d'espèces animales et
végétales. Ses observations, ses connaissances des théories de Lyell et d’ Hutton
sur l'évolution géologique et ses lectures des textes de Malthus l'amenèrent à
conclure qu'il se produisait des changements dans le temps chez les espèces. Il

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proposa la sélection naturelle comme mécanisme de l'évolution. "La sélection
naturelle est le mécanisme de changement selon lequel les individus les mieux
adaptés à un milieu donné survivent et transmettent leurs caractères à leur
descendance." Cette définition laisse supposer que les individus qui ne possèdent
pas les ressources pour s'adapter dans un milieu quelconque ont peu de chances de
survivre dans un tel milieu.
Lorsque Wallace fut convaincu, il rédiga en trois jours un article sur le sujet. Il
s'empressa de le faire parvenir à Charles Darwin, lui aussi un naturaliste anglais.
L'incroyable coincidence voulu que Darwin travaillait depuis longtemps sur la
sélection naturelle. De son propre aveu, Darwin n'était pas destiné à une grande
vie. Il tenta de devenir médecin, comme son père, mais dû renoncer suite à son
incapacité à supporter la maladie. Par chance et avec un peu d'aide de quelques
amis, il réussit à devenir naturaliste à bord du H.M.S. Beagle, un navire britannique
d'exploration. À 22 ans, Darwin était chargé de faire des observations sur les
espèces animales et végétales de l'Amérique du Sud et des îles Galápagos. Avant
de partir, Darwin avait déjà pris connaissance des travaux de Lyell et d’ Hutton. Il
s'intéressait donc à l'évolution. Au cours des cinq années que dura le voyage,
Darwin amassa une collection de fossiles, plantes et animaux, jusqu'alors inconnus.
Ce qui l'impressionnait le plus, c'était l'incroyable variété des organismes. À son
retour, il publia un livre racontant son aventure et fit état des nombreuses variétés
d'organismes, mais surtout il commença à étudier ses collections et tenta
d'interpréter ses observations. Un an après son retour, il rédigea sa théorie de
l'évolution. Toutefois, il décida d'attendre avant de la publier, question d'y réfléchir
davantage. Il fut estomaqué de recevoir, vingt ans plus tard, le manuscrit de
Wallace, qui arrivait aux mêmes conclusions. Lorsqu'il prit connaissance du travail
de Wallace, il décida de donner le crédit de la sélection naturelle à ce dernier.
Toutefois, devant l'insistance de collègues comme Lyell et le botaniste John Dalton
Hooker, à qui il avait fait lire le manuscrit, il décida de compléter son ouvrage initial.
En 1859, il publia "De l'origine des espèces par voie de sélection naturelle".
Auparavant, Hooker et Lyell avaient présenté les théories de Wallace et de Darwin à
la Société linnéenne de Londres, sans que cette présentation ne provoque d'intérêt
particulier. Wallace, bon joueur, insista pour que Darwin accepte le crédit du
développement de la théorie de la sélection naturelle. Wallace reconnaissait que le
travail de Darwin avait précédé le sien et qu'il était plus détaillé.
Une bonne partie des informations qui menèrent Darwin à
suggérer la sélection naturelle comme mécanisme de l'évolution provenait de
voyages. Darwin s'intéressa aussi aux pigeons voyageurs, dont il en faisait
l'élevage. Il remarqua que la sélection artificielle pouvait expliquer les changements
de caractères chez ces oiseaux. "Par la sélection artificielle, les éleveurs et les
cultivateurs déterminent quels membres de la population pourront se reproduire.
Entre autres, il observa que deux individus n'étaient jamais identiques. Il existe

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toujours des caractères qui différencient deux individus (taille, couleur, etc). Pour
Darwin, la présence de girafes à long cou s'expliquait par la survie des individus les
mieux adaptés. Au début, il y avait probablement des girafes avec des cous de
tailles différentes. Les girafes avec des cous courts pouvaient survivre parce qu'elles
étaient en mesure de se nourrir avec l'herbe au sol. Toutefois, lorsqu'il ne resta plus
que la nourriture dans les arbres, seules les girafes à long cou pouvaient survivre.
Voici les quatre énoncés de la théorie de Darwin:
 Il y a des variations dans les populations;
 Certaines variations sont plus propices que d'autres à la
survie et à la reproduction;
 Les organismes produisent plus de rejetons qu'il ne peut
en survivre;
 Avec le temps, les populations comprennent une plus
grande proportion de rejetons d'organismes les mieux adaptés.
Pour en savoir plus sur Darwin, va consulter le site suivant :
http://www.hominides.com/html/theories/theories-evolutionnisme.html
1.1 L'adaptation et la sélection naturelle
L'élément de base de la théorie de Darwin sur l'évolution est la sélection naturelle.
Aujourd'hui, nous savons qu'il existe d'autres facteurs qui contribuent à l'évolution.
Cependant, la sélection naturelle demeure le facteur le plus important de l'évolution.