La connaissance du vivant-6 Thierry Hoquet Biodiversité Mardi 9 Novembre 2010 U. Nanterre, Lic Humanités <— Arche de Noé (Basilica San Marco, Venezia) Regards bibliques sur la nature 1/ Comprendre la Bible Samuel Bochart (1599-1667), Hierozoicon sive bipartitum opus de animalibus sacrae scripturae (2 vols., London 1663) 2/ Cohérence des deux Livres Johann Jakob Scheuchzer (1672-1733), Herbarium diluvianum, Zürich 1709; Physica sacra, Augsburg &Ulm 1731–35 — « Kupferbibel » 3/ Physicothéologie B. Nieuwentijt Wereld Beschouwingen, 1727 L’Existence de Dieu, démontrée par les merveilles de la nature, 1760 William Derham (1657–1735) Physico-Theology, 1713. Astro-Theology, 1714. Coeli enarrant gloriam Dei. (Psaumes) La diversité d’un point de vue darwinien • Principe de divergence. Darwin, OS, p. 112: “As the differences slowly become greater, the inferior animals with intermediate characters, being neither very swift nor very strong, will have been neglected, and will have tended to disappear. Here, then, we see in man's productions the action of what may be called the principle of divergence, causing differences, at first barely appreciable, steadily to increase, and the breeds to diverge in character both from each other and from their common parent.” • Extinction comme processus naturel. Darwin, OS, p. 121: “But during the process of modification, represented in the diagram, another of our principles, namely that of extinction, will have played an important part. As in each fully stocked country natural selection necessarily acts by the selected form having some advantage in the struggle for life over other forms, there will be a constant tendency in the improved descendants of any one species to supplant and exterminate in each stage of descent their predecessors and their original parent.” Emergence d’une science de la biodiversité • 1/ la tradition linnéenne : “police de la nature”. “économie de la nature”. • 2/ géographie botanique Augustin-Pyramus de Candolle (1778-1841) Alexander von Humboldt (1769-1859) Diversité et disparité Deux sens de Diversité: • Diversité (1) : nombre d’espèces distinctes dans un groupe • Diversité (2): différence de plans d’organisation (= Disparité) S.J. Gould: « trois souris aveugles de différentes espèces ne forment pas une faune diverse, mais un éléphant, un arbre et une fourmi, oui. — même si dans chaque assemblage il y a trois espèces ». Deux sens de décimation: • Comme une réduction du nombre d’espèces • Comme une réduction dans le nombre des schèmes (designs) anatomiques de vie. S.J. Gould: « a central and surprising fact of life’s history : marked decrease in disparity is followed by an outstanding increase in diversity within the few surviving designs. » Diverses approches • (1) l’étude des écosystèmes (applications en biologie de la conservation) • (2) l’étude des mécanismes de l’évolution (de la molécule à l’écosystème) • (3) l’étude des relations phylogénétiques entre les espèces connues, éteintes et vivantes. • (4) la taxonomie Le problème de la taxonomie (1) • Evolution comme fait / comme théorie • Simplement “descriptive”, et non “explicative”? • Wheeler Q. D., Raven P. H. & Wilson E. O. (2004) Taxonomy: impediment or expedient? Science, 303: 285: “Taxonomy is planetary-scale science and deserves a planetary-scale tool.” Le problème de la taxonomie (2) • • • • taxonomic gap taxonomic impediment (handicap taxinomique) taxonomic urgency Wilson 2004 (Philosophical Trans. Royal Society, 359, p. 739): “the technology now exists needed to complete, or nearly complete, the discovery of the remaining 90% in one-tenth the duration of the post-Linnaean era, or 25 years.” “From my own museum experience, I believe that twice this number [6000 taxonomists are currently at work worldwide], with several technical assistants each and the aforementioned new technologies, could move the global biodiversity survey to near completion within a single human generation”. Pourquoi faire attention à la biodiversité ? • Parce que c’est beau (motifs esthétiques). • Parce que c’est utile (motifs utilitaristes). • D’un point de vue scientifique, avons-nous réellement besoin de connaître une grande partie des espèces pour être capables de comprendre l’évolution? Qu’avons-nous besoin de connaître? • Le siècle des extinctions (Dubois, 2003) • Une crise globale de la biodiversité • Pas la première mais nous pouvons faire qqch. • Analogies: — que doit faire le pompier face à un incendie? — que doit faire le mécanicien quand un avion perd un à un ses boulons? Importance de l’Histoire naturelle de terrain • La taxonomie ne peut pas être prédictive, mais seulement “postdictive”. • Comparaison avec le tableau de Mendeleev Le tableau de Mendeleev • Rana okaloosae, Florida (Moler, 1985) Découvertes récentes chez les amphibiens (1) Grenouilles sans poumons: Une adaptation à la vie dans les torrents, commune chez les salamandres. Inconnue chez les grenouilles jusqu’à la découverte de Barbourula kalimantanensis à Bornéo See Bickford, D., Iskandar, D. & Barlian, A. (2008) A lungless frog discovered on Borneo. Current Biology, 18: R374–R375. Découvertes récentes chez les amphibiens (2) En Australie, Rheobatrachus silus et Rheobatrachus vitellinus: couve dans son estomac (un phénomène unique parmi les vertébrés, découvert en 1973) Tyler, M. J., (ed.) (1983). The gastric brooding frog. London & Canberra, Croom Helm, i–x + 1–163. Imprévisible: deux espèces “nichées” dans des groupes à reproduction ordinaire (avec tétards aquatiques). Les deux espèces se sont éteintes en 1990. Tyler, M. J. (1991) Declining amphibian populations – a global phenomenon? An Australian perspective. Alytes, 9: 43–50. Découvertes récentes chez les amphibiens (3) Travaux de Leszek Berger. Kleptons (Dubois & Günther, 1982) “empruntent” ou “volent” des gamètes. Evolution, déterminisme et téléologie : l’urgence taxonomique • L’évolution n’est pas la réalisation a priori d’un programme. • L’“inventivité” des organismes vivants: imprédicitible, ne peut être réduite à des lois. • questions : “comment” /“pourquoi” / “quoi” (Mayr, 1997) Le fonctionnement des écosystèmes Pimm, S. L., Rusell, G. J., Gittleman, J. L. & Brooks, T. M. (1995) The future of biodiversity. Science, 269: 347–350. • 1/ p. 347: “Toute estimation absolue des taux d’extinction exige que nous connaissions combien il y a d’espèces. En réalité nous l’ignorons”. • 2/ L’impact humain sur l’extinction • 3/ Rôle des espèces introduites accidentellement ou délibérément