2014-2015 OS4 Evolution

Lycée-Collège de la Planta, Sion
Biologie
Option spécifique (OS) 4
ème
année (programme maturité)
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’EVOLUTION
EVOLUTIONEVOLUTION
EVOLUTION
Julien Dubuis
Julien DubuisJulien Dubuis
Julien Dubuis

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1 I IN NT TR RO OD DU UC CT TI IO ON N
L'idée d'une transformation des êtres vivants au cours du temps a été exprimée à diverses occasions
depuis près de 2500 ans, mais ce n'est qu'au XIX siècle que le concept de descendance avec
transformation - l'évolution telle qu'on la conçoit aujourd'hui - a été formalisé et doté d'un mécanisme
cohérent par Darwin, apportant une vision nouvelle de la vie et de son histoire.
Les processus évolutifs qui s’opèrent depuis que la vie est apparue sur terre, il y a plus de trois
milliards d’années, ont donné naissance aux millions d’espèces actuelles, ainsi qu’au nombre bien plus
grand encore d’espèces qui ont vécu dans le passé mais qui ont aujourd’hui disparu. L'apparition d'une
nouvelle espèce s’appelle une spéciation. Certaines spéciations (chez les bactéries notamment) sont
observables en temps réel, à l'échelle humaine. Toutes ces espèces ont un « ancêtre commun » :
(LUCA = Last Universal Common Ancestor) qui est apparu il y a 3,5 milliards d’années environ.
Evolution signifie donc changement : changement dans la structure et le comportement des
organismes, au fil des générations. L'évolution est donc la transformation des espèces dans le temps.
Les aspects divers des organismes actuels à tous les niveaux depuis la séquence de leur ADN jusqu’à
leurs structures macroscopiques ou jusqu’à leurs comportements sociaux, sont issus de la modification
de ceux de leurs ancêtres. Les modifications évolutives des êtres vivants dépendent d’une part des
changements dans les conditions du milieu et, d’autre part, d’une innovation génétique qui se fait au
hasard.
Pour comprendre l’évolution il faut étudier les mécanismes qui ont présidé à la structuration actuelle
de la biodiversité, et qui ont permis les multiples adaptations des animaux, des végétaux, des
organismes unicellulaires. Les recherches dans le domaine de l’évolution se séparent en deux volets ;
les unes visent la reconstruction de l’histoire de la vie, les autres tendent à comprendre les modalités et
les processus de l’évolution.
L’évolution explique donc :
- la diversité des espèces vivant actuellement (1’200’000 espèces animales et 400’000 espèces
végétales recensées),
- leur multiplication (comment une espèce existante donne naissance à deux ou plusieurs
espèces),
- leur origine commune par les modifications progressives qu’ont subies leurs ancêtres au
cours des temps géologiques.
- les processus de l’évolution.
La théorie générale de l’évolution explique comment les organismes vivants se sont développés et
succédés, mais elle ne peut en aucun cas prédire comment ils évolueront.

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1.1 Aspect historique
Le concept d'évolution n'est pas nouveau. En effet, certaines idées et intuitions à ce sujet se trouvent
déjà dans les écrits d'Anaximandre de Milet (612 av. J.-C.) et Empédocle (492-432 av., J.-C.)
1
. Chez
les romains, Lucrèce (98-55 av. J.-C.) commente brillamment la doctrine d'Empédocle. Dans son De
natura, il expose la raison pour laquelle tous les êtres vivants ne purent se développer " … car tous les
animaux que tu vois aujourd'hui, c'est la ruse ou le courage ou la vitesse de leur course qui, dès la
naissance, les conservent. Quant à ceux que la nature n'avait doués d'aucune de ces qualités, c'est une
proie désignée d'avance à l'avidité des autres bêtes; une destinée fatale les enchaînait dans ses filets,
jusqu'à ce que la nature eût entièrement détruit leurs espèces. "
Au XVII
ème
siècle, l'invention du microscope et la multiplication
des voyages ouvrent aux savants, un domaine nouveau, d'une
richesse insoupçonnée, et dans l'Europe entière, d'importantes
collections se constituent. Cette époque prépare l'ère de la
nomenclature qui s'ouvre au XVIII
ème
siècle. Mais de fortes
résistances contre le principe évolutif ont été encore renforcées par
la religion. La Bible, dans l'Ancien Testament, stipulait en effet que
la Terre et toutes les espèces vivantes ont été créées telles qu'elles
apparaissent aujourd'hui. Ainsi, au XVIII
ème
siècle, Linné (1707-
1778) (figure 1) rechercha de l'ordre dans la diversité de la vie ad
majorem Dei gloriam- "pour la plus grande gloire de Dieu"
2
. Linné
fut le fondateur de la taxonomie. Linné groupa donc les espèces
dans une suite hiérarchique des catégories. Le fait de placer les
espèces dans des catégories n'impliquait pas pour lui que les
espèces évoluaient. Linné était fixiste.
Buffon (1707-1788) fut d'abord fixiste, mais ses recherches en
progressant l'amenèrent à envisager que certaines espèces voisines
puissent avoir dérivé l'une de l'autre. Ainsi le puma d'Amérique et
le lion d'Afrique peuvent avoir été identiques à l'origine. L'âne ne représente peut-être qu'un cheval
dégénéré; toutefois, en généralisant, en appliquant le même principe à l'homme et au singe, il s'effraie
et nie que ces espèces aient pu changer: il a peur de heurter la puissante Sorbonne qui a déjà condamné
certains de ses écrits.
Cuvier était un grand anatomiste français. Cuvier écarta les théories
selon lesquelles les espèces se transformaient au cours des temps
géologiques. Les espèces disparaissaient et d'autres naissaient. Pour
expliquer la disparition d'espèces anciennes, Cuvier proposa la théorie
des cataclysmes
3
, dont l'eau était l'agent principal. Le Déluge cité dans
la Bible, expliquait selon lui la disparition de nombreuses espèces.
Jean Lamarck (1744-1829) (figure 2) (inventeur du mot "biologie"
sans être le premier à en avoir eu l'idée, fut sans contestation possible,
l'auteur des premières versions écrites de la théorie de l'évolution,
avant même la naissance de Charles Darwin
4
. Pour lui, l'explication de
l'évolution réside dans l'influence du milieu, qui modèle les êtres
vivants. Des changements du milieu influent sur les besoins, les actes et
les habitudes. Ces derniers, en se modifiant, entraînent des changements
dans la forme des organes. Ces caractères nouvellement acquis
deviennent héréditaires et de nouvelles espèces sont formées.
1
P. Goffart-Louis & N. Leysen-Pirard, Biologie générale, A. de Boeck, Bruxelles, 1978. P. 127
2
Neil A. Campbell, Biology 4
th
édition, the Benjamin/Cummings publishing company, 1996, p. 400
3
Denise Bergeron, Gilles Isabelle, La vie, un équilibre à maintenir, Lidec, 1988, p.220
4
André Langaney, la philosophie biologique, Belin, 1999. P. 9
Figure 1 : Linné
Figure 2 : Lamarck

4
1.2 Charles Darwin (tiré de
5
)
Charles Darwin (figure 3) est né dans une famille de la classe
moyenne anglaise en 1809. A l'âge de 16 ans, Charles Darwin quitta
le collège et rentra à l'université d'Edimbourgh, en vue d'étudier la
médecine. A cause de la brutalité des méthodes chirurgicales de
l'époque, Darwin quitta cette voie au bout de 2 ans et fut envoyé à
l'université de Cambridge, pour devenir pasteur de l'église
anglicane. Durant toute cette période, il s'intéressa de très près aux
domaines de la science naturelle : botanique, collection d'animaux,
géologie, etc. En 1831, grâce à la recommandation d'un ami, il
s'embarqua à bord d'un bateau, le H.M. S. Beagle, en tant que
naturaliste. Le voyage du Beagle, qui dura près de 5 ans avait pour
but d'effectuer des relevés géographiques (figure 4). Durant ces 5
ans, Darwin acquit de nombreuses connaissances et accumula une
grande quantité de spécimens d'animaux, de plantes et de fossiles. Il
s'en servira plus tard pour argumenter sa théorie.
Figure 4: Le voyage du Beagle
5
Darwin, C. L'origine des espèces, introduction par Jean-Marc Drouin, GF-Flammarion, 1992, pp. 8-41
Figure 3 : Charles Darwin

5
De retour au pays, en 1836, il se dédia entièrement à sa recherche. Il écrit plusieurs livres, aucun n'eut
autant d'impact que "l'origine des espèces" qu'il publia pour la première fois en 1859, plus de 23 ans
après son voyage. Durant ces 23 années, il construisit lentement sa théorie, se basant sur ses
observations faites durant son voyage et sur des expériences et
déductions faites en Angleterre. La publication de son livre et
de sa théorie, qui le rendit célèbre, fut d'ailleurs une aventure à
elle toute seule. Le 18 juin 1858, il reçoit une lettre d'un
dénommé Russel Wallace (figure 5), un naturaliste voyageur.
Cette lettre est accompagnée d'un essai, dans lequel Darwin
retrouve les idées essentielles de la théorie qu'il est en train de
développer depuis plus de 20 ans. Darwin est effondré. Il voit
disparaître ainsi 20 ans de labeur acharné. Mais 2 de ses amis,
Lyell, le plus grand géologue de son époque et Hooker, qui
connaissent bien le travail de Darwin, pour en avoir lu les
premiers jets, lui proposent une solution. Ils organisent une
séance spéciale de la société linéenne de Londres, le 1
er
juillet
1858. Là, ils présentent d'une part, un extrait du manuscrit
rédigé par Darwin en 1844, ainsi qu'une lettre qu'il avait
adressée en 1857 au botaniste américain Asa Gray, d'autre part,
l'essai envoyé par Wallace et intitulé "Sur la tendance des
variétés à s'écarter indéfiniment du type primitif". Wallace se
montrera satisfait de cette solution et rien n'affectera l'estime
réciproque que les 2 hommes auront l'un pour l'autre. A la suite de cet événement, il s'attelle donc à la
tâche de publier le résultat de ses recherches, ce qu'il fait en 1859 en publiant son livre le plus fameux,
sous le titre " On the origin of species by means of natural selection" (de l'origine des espèces au
moyen de la sélection naturelle). Le succès de cette œuvre est immédiate. Elle déclenche l'hostilité
chez certains scientifiques, mais surtout dans le milieu religieux. On a souvent rapporté les querelles
entre l'évêque d'Oxford et le défenseur de Charles Darwin, Thomas Huxley. Un jour que l'évêque
demandait à Huxley, s'il descendait du singe par sa mère ou par son père, Huxley lui rétorqua qu'il
rougirait d'avoir un ancêtre comme l'évêque. Cette querelle entre adversaires et défenseurs de la
théorie de Darwin s'est éteinte aujourd'hui. Cette théorie a été prouvée par de nombreuses observations
et de nombreuses expériences.
Quelques extraits de son autobiographie nous permettront plus facilement de nous faire une idée du
caractère de ce personnage
6
.
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La Liberté, 7 février 2009
Figure 5 : Russel Wallace