Thread by @EnDirectDuLabo

Bon, mais assez parlé, on pourrait peut-être rentrer un peu dans le vif du sujet, et parler un peu d'évolution. Vous êtes prêts ? On est partis pour un petit voyage dans le temps, direction fin du 18ème, début du 19ème siècle...

A l'époque, en Europe de l'Ouest, on est persuadé que le monde et toutes les espèces qui l'habitent ont été créées au même moment, par Dieu, et n'ont pas changé depuis. Tout ça il y a en gros 6000 ans.

Oui mais problème, on commence à mettre au jour pas mal de fossiles et ça soulève un peu des questions. Ils ne ressemblent pas forcément à des animaux présents actuellement. Alors quoi ? Ils sont partis vivre dans des endroits inexplorés ? Bizarre...

Premier aparté : vous connaissez Mary Anning ? Si ce n'est pas le cas, foncez écouter la nouvelle Odyssée de @franceinter
! Et écoutez aussi Olma par @mathieuvidard
! Un régal toutes les semaines (même si je ne suis a priori pas le public cible !). franceinter.fr/emissions/les-…

Mais revenons à nos étranges fossiles... S'ils ne sont pas partis ailleurs... Alors ils auraient disparu ?? 😱C'est l'idée de Georges Cuvier, pas mal critiquée à l'époque. fr.wikipedia.org/wiki/Georges_C…

Mais pour autant, on est encore loin de penser que les espèces peuvent changer graduellement. Cuvier est partisan du "fixisme" : quand une espèce existe, elle ne change pas.

Parmi les premiers à envisager une autre option, il y a Jean-Baptiste de Lamarck. Vous savez, l'histoire des girafes... fr.wikipedia.org/wiki/Jean-Bapt…

Les girafes ? Oui ! Lamarck pense que si les girafes ont un aussi long cou, c'est parce qu'elles ont essayé d'atteindre des branches très hautes et petit à petit, sur des générations, leur cou s'est allongé !
📷 Sandritaverooka

On parle de transformisme. Dans ce cas, si des girafes essayent de manger des branches hautes, elles vont petit à petit se séparer de celles qui n'essayent pas, et l'environnement sera responsable de l'apparition de 2 espèces différentes.

Alors évidemment, c'est révolutionnaire comme idée, mais aussi très critiqué ! Il n'empêche, ça trotte dans la tête de tous les naturalistes de l'époque. Et parmi eux, il y en a deux qui vont avoir une importance majeure dans notre domaine...

Le premier (quel surprise !) c'est évidemment Charles Darwin. fr.wikipedia.org/wiki/Charles_D…
📷 Elliott & Fry

Lorsqu'il s'embarque à bord du Beagle en 1831, il est convaincu que certaines espèces se sont éteintes, mais est-ce qu'elles peuvent changer ? Lors de ses 5 ans de voyage, il observe, collecte, se pose beaucoup de questions. Mais un des vrais déclencheurs...

Ce sera à son retour. Lorsqu'il confie ses spécimens d'oiseaux collectés aux Galapagos à l'ornithologue John Gould, qui lui révèle qu'il s'agit de plusieurs espèces différentes. Problème, il n'a pas noté où il a collecté quoi.

Heureusement, il y a des gens un peu plus précis autour de lui, et notamment le capitaine du Beagle, Robert FitzRoy. Et là, révélation ! Les espèces sont différentes suivant les îles ! Se pourrait-il qu'elles se soient transformées après leur arrivée sur l'île ?

En juillet 1837, il dessine son premier schéma pour expliquer ça sous forme d'un "arbre" : un diagramme où l'espèce d'origine donne de nouvelles espèces en arrivant sur de nouvelles îles. Avec la fameuse légende "I think..." Je pense...

Mais il croule sous le travail par ailleurs (il doit décrire tout ce qu'il a vu au cours du voyage, des nouvelles espèces, répondre à toutes les invitations...). Bref, il s'épuise. Il est souvent malade.

Au cours d'une de ses pauses forcées, il lit le travail de Thomas Malthus, un économiste, qui postule que la population humaine devrait doubler tous les 25 ans étant donné le taux de natalité.

Mais comme il y a les maladies, les famines... A cause des ressources alimentaires qui sont limitées, la croissance de la population est freinée. Et là Darwin se dit que ça doit bien fonctionner un peu pareil pour toutes les espèces.

Il n'y a pas assez de ressources pour que tous les descendants survivent. Donc les seuls qui survivront, ce sont ceux qui, par hasard, ont "un truc en plus", une variation favorable dans leur situation.

Et s'ils survivent, ils seront les seuls à pouvoir se reproduire et à transmettre cette variation favorable à leurs descendants. Il réfléchit beaucoup à l'élevage (des pigeons entre autre !), et au fait que les éleveurs gardent uniquement les animaux qui leur plaisent.

Et il commence à formaliser son idée : c'est la sélection (artificielle par l'homme en élevage, ou naturelle par le fait que les ressources sont limitées) qui est le moteur de l'évolution des espèces.

Et puis, en juin 1858, il reçoit une lettre d'un autre naturaliste, Alfred Russell Wallace.
📷 Maull&Fox BNF

Ce Wallace, comme Darwin, est parti exploré d'abord l'Amazonie puis l'Indonésie. Mais contrairement à Darwin, il quitte l'Angleterre en étant déjà persuadé que les espèces évoluent. Et il cherche des preuves !

Il remarque par exemple en Amazonie que deux espèces de singes qui se ressemblent sont séparées par un fleuve infranchissable. Comme si deux espèces proches ne pouvaient pas vivre / être apparues au même endroit...

Hasard, il lit lui aussi le travail de Malthus, et en arrive aux mêmes conclusions que Darwin. Mais lui, il est plus en forme, a moins de travail, bref, il met moins de temps à formaliser son idée. Et il envoie donc une lettre à Darwin, où il décrit la sélection naturelle...

La lettre de Wallace et une autre de Darwin sont donc lues toutes les deux lors d'une séance de la Société Linéenne de Londres en 1858, sans trop d'écho. En revanche, le livre de Darwin "On the Origin of Species [...]" aura lui un vrai retentissement.

Alors évidemment, il y a toujours des critiques, et la plus forte, c'est "d'accord, mais COMMENT CA MARCHE ???". Et ça, il y en a un autre qui est en train de le découvrir, au même moment... et il est question de petits pois...

L'autre, c'est Gregor Mendel, moine et botaniste, qui publie en 1866 les résultats de ses nombreux croisements de pois, et où il regarde comment certaines caractéristiques des parents se transmettent à la descendance.
📷Mariana Ruiz LadyofHats

Sur le moment, les résultats ne font pas trop de bruit et sont vites oubliés. Mais d'autres découvertes ont lieu dans d'autres domaines. En 1869 Johann Friedrich Miescher découvre une substance riche en phosphore dans le pus (les globules blancs donc), qu'il nomme nucléine.

Avec les progrès de la microscopie, on commence à pouvoir observer les divisions cellulaires, dans des tissus classiques d'abord (mitose), puis reproducteurs (méiose). On y découvre les chromosomes, et leur importance pour la survie de la cellule et pour la fécondation.

En 1953, Rosalind Franklin et Raymond Gosling, puis James Dewey Watson et Francis Crick découvrent la structure en double hélice de l'ADN. Et petit à petit, le puzzle commence à se compléter.

L'ADN, acide désoxyribonucléique, est une très longue molécule formée de 4 briques différentes qu'on appelle des acides nucléiques : adénine (A), cytosine (C), guanine (G) ou thymine (T), liées à un sucre et un phosphate.
📷 Dosto

Cet ADN, qui forme les chromosomes, est transcrit en ARN (acide ribonucléique) puis traduit en protéine, et ces protéines vont être responsables de ce que l'on voit de l'organisme, son phénotype (la couleur des yeux, du pelage...). En simplifiant évidemment...

Et lors de chaque division cellulaire, cet ADN va être copié à l'identique d'une cellule mère à deux cellules filles. Oui mais identique... pas tout à fait. Il y a toujours quelques erreurs à la copie. La plupart sont corrigées, mais certaines restent.

Alors évidemment, si l'ADN de la cellule au bout de votre gros orteil droit est un peu différent de celui à la pointe de votre oreille gauche, ce n'est pas très grave tant que la cellule fonctionne.

Mais si cette petite modification apparaît dans une cellule qui sera un ovaire ou un spermatozoïde (dans le cas animal), vos descendants n'auront pas reçu une copie parfaite de la moitié de votre ADN (l'autre moitié venant de l'autre parent).

Souvent cette modification n'a aucun impact, ni au niveau génétique, ni au niveau phénotypique, mais des fois (rarement) elle en a un. Elle peut causer la mort de la cellule ou de l'organisme si la modification a lieu sur un endroit absolument essentiel de l'ADN.

Elle peut aussi causer des maladies plus ou moins lourdes. Mais elle peut aussi donner un avantage dans un environnement donné ! Elle peut permettre à une espèce de vivre en haute altitude avec peu d'oxygène, ou de résister mieux à une maladie...

Et maintenant le puzzle est complet ! Les mutations qui apparaissent au hasard dans l'ADN lors des divisions cellulaires vont faire qu'un individu est plus ou moins capable de survivre et de se reproduire dans un environnement donné, et de transmettre ses gènes.

Et petit à petit, en partant de modifications minuscules, des individus vont prendre des trajectoires évolutives différentes qui donneront naissance des milliers ou des millions d'années plus tard à des espèces différentes.

D'où l'idée du diagramme en forme d'arbre, proposée par Darwin et beaucoup utilisée aujourd'hui. D'une espèce ancestrale éteinte au niveau du tronc, on obtient des milliards d'espèces aujourd'hui au niveau des feuilles de l'arbre.

Et si l'espèce est présente aujourd'hui, c'est une feuille, donc ce n'est pas une branche (difficile d'être les deux à la fois) : une espèce actuelle n'est pas l'ancêtre d'une autre espèce actuelle (les chimpanzés ne sont pas nos ancêtres).

En revanche, en partant de nos deux feuilles et en remontant vers le tronc, on va arriver à une branche en commun. C'est notre ancêtre commun qui a disparu aujourd'hui. Les chimpanzés sont donc bien nos cousins, parmi les plus proches.

Mais les champignons aussi ! Il faut juste remonter un peu plus loin des feuilles et plus près du tronc pour retrouver notre ancêtre commun !

Et donc cette histoire de poule et d’œuf, et bien chaque poule actuelle est évidemment née d'un œuf, mais sa mère poule était un petit peu différente, et un peu plus proche de l'ancêtre de toutes les poules puis de tous les oiseaux, et ainsi de suite en remontant l'arbre.

Mais si voulez absolument une réponse, l’œuf est lui apparu bien avant la poule actuelle, la preuve c'est qu'il n'y a pas que les oiseaux qui pondent des œufs ! L'ancêtre commun aux tortues, serpents, lézards, oiseaux... en pondait déjà.

Et pour finir cette histoire de "théorie" de l'évolution... ce terme de "théorie" est un ÉNORME problème pour les scientifiques, parce que, au moins en français, il a deux sens complêtement différents.

Le premier, c'est le sens courant. On a tous notre propre théorie sur comment il faut gérer l'épidémie de covid-19... (certains qu'on entend plus que d'autres d'ailleurs 😅 ). Dans ce sens-là, une théorie, c'est une idée, une thèse.

Mais en science, c'est pas DU TOUT pareil. En science, une théorie c'est la correspondance entre une idée et des observations. Elle doit permettre de faire des prédictions, et rester valide avec de nouvelles expériences, dans de nouveaux domaines... sinon elle doit être modifiée.

Donc, par définition, une théorie, c'est prouvé ! Mais vous n'êtes peut-être pas encore complètement convaincus dans le cas de la théorie de l'évolution, alors quelques exemples.

D'abord, je pense qu'on est toujours d'accord que les espèces actuelles ne sont pas les mêmes que celles du passé, et ça, les fossiles nous le prouvent facilement, avec des méthodes de datation de plus en plus précises.

Mais sur le mécanisme ? Et bien prenons l'exemple (au hasard) des virus. De la grippe ou du covid-19 (au hasard). ce sont des virus à ARN, donc un peu différent de nos cellules à ADN, mais ça ne change pas beaucoup mon propos.

Pourquoi est-ce qu'on doit se faire vacciner contre la grippe tous les ans ? Et pourquoi est-ce qu'il y a de nouveau variants du covid-19 qui apparaissent en ce moment ? Et bien la théorie de l'évolution explique tout ça très bien !

Lorsqu'un virus va infecter un individu, il va se multiplier. Beaucoup. Jusqu'à vous rendre malade le plus souvent, et surtout jusqu'à pouvoir infecter un autre individu par l'intermédiaire du premier.

Pourquoi ? parce que s'il n'est pas capable de le faire, il va disparaître. Donc seuls les virus capables de faire tout ça ont survécu jusque là, les autres ont été "contre-sélectionnés", la sélection naturelle les a déjà fait disparaître.

Mais donc le virus se multiplie beaucoup au sein de notre individu, et maintenant multipliez ça par les 109 millions de cas de covid-19 recensés à ce jour, ça fait vraiment beaucoup de multiplication, beaucoup de copie du matériel génétique, et beaucoup de sources d'erreurs...

Donc le virus évolue petit à petit, par hasard, par erreur de copie. Mais entre temps, il y a de plus en plus de gens qui ont eu la maladie ou se sont fait vaccinés. Résultat, il y a de moins en moins de personnes qui peuvent l'attraper (qui sont "susceptibles").

Mais de temps en temps, il y a une copie dont l'erreur change les protéines à l'extérieur du virus. Et là l'immunité, voire les vaccins, ne fonctionnent plus car ils reconnaissaient l'ancienne protéine et pas la nouvelle, trop différente.

Ce nouveau virus, qui a évolué par hasard, va beaucoup mieux survivre, se reproduire, se propager, que les autres. C'est la sélection naturelle ! Qui a favorisé le plus adapté à l'environnement à ce moment précis.

Je m'arrête là pour ce matin histoire de répondre à vos questions, alors n'hésitez pas ! J'espère que ces notions d'évolution et de théorie sont un peu plus claires maintenant ! 😊