De Darwin à la théorie synthétique de l'évolution

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De Darwin à la théorie synthétique de l'évolution

Comment décrire l’évolution biologique aujourd’hui, quel en est le consensus parmi les scientifiques, quels en sont les socles fondamentaux ?

Tout d’abord, qu’entend-on par notion de descendance avec modification ? 

Tout être vivant est relié génétiquement à tous les êtres vivants. Globalement, toutes les cellules vivantes, qu’elles soient autonomes, comme dans le cas des bactéries ou des levures, ou qu’elles fassent partie d’un organisme plus complexe, constitué de tissus et d’organes, partagent des « outils » communs pour fonctionner. Ces outils sont codés par les gènes constitués de ce qu’on appelle l’ADN. L’ensemble des gènes constitue le génome d’une cellule, qui par extension est celui d’un organisme tout entier, car toutes les cellules d’un organisme donné possèdent le même génome* transmis à la génération suivante lors de la reproduction. Nous reviendrons sur les détails un peu plus loin.

Ce qu’il faut retenir, c’est que tout être vivant, quel que soit le mode de reproduction - et il est extrêmement varié dans la nature - reçoit une information génétique qui provient de ses parents. Or, eux-mêmes l’ont reçue de leurs parents, etc. Ainsi toutes les espèces actuelles ou passées peuvent être reliées par un arbre généalogique. Ainsi, chaque espèce actuelle ou passée partage un ancêtre commun plus ou moins éloigné avec une autre espèce. Cette transmission du matériel génétique peut être entachée d’erreur, cela s’appelle la mutation. Ces erreurs vont produire de la diversité. Avec le temps, des modifications s’accumulent de génération en génération, pouvant se traduire par de nouvelles caractéristiques qui confèreront ou non un avantage aux individus qui les portent. Ces caractéristiques, si elles confèrent une meilleure survie ou une meilleure reproduction, seront sélectionnées par ce qu’on appelle la sélection naturelle.

Il est important de noter que la mutation est un processus aléatoire vis-à-vis de la sélection naturelle car les modifications peuvent être neutres, avantageuses ou désavantageuses vis-à-vis de la sélection naturelle. D’ailleurs la plupart des mutations sont délétères et seront éliminées par celle-ci. Le hasard est aussi très important dans l’histoire des populations et des espèces, et plus particulièrement quand les populations sont de petites tailles. En effet la transmission du patrimoine génétique est similaire au prélèvement aléatoire de billes de différentes couleurs dans un sac. Les différentes formes (« couleurs ») d’un gène sont appelées allèles(1). Chaque génération va conduire à une fluctuation de la proportion des différents allèles, de telle sorte que deux populations partageant les mêmes caractéristiques initiales peuvent à terme dériver au bout d’un certain nombre de générations et présenter des propriétés très différentes. Nous parlons de processus lents, sur de longues périodes de temps, et d’un rôle important du hasard.

Il reste un débat parmi les scientifiques sur le tempo de l’évolution. S’est-elle produite de manière graduelle comme initialement postulé par Darwin ou par « à-coups », par sauts correspondant à l’essor de nouvelles espèces ou de grands types du règne animal ou végétal ? On sait que la mutation sur certains gènes peut avoir des effets très importants sur le développement des animaux et sur leur architecture et ainsi conduire à des sauts morphologiques importants. On distingue généralement la microévolution, qui concerne l’évolution des populations, de la macroévolution qui concerne plutôt l’évolution des espèces et des grands règnes du vivant. Cette distinction peut être considérée comme artificielle : c’est en effet à partir de l’évolution des populations qu’émergent de nouvelles espèces.

(1) Allèle : formes alternatives d’un gène, ce qui correspond à des variations au niveau de la séquence d’un gène.

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