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Semblables mais variés

Tout commence avec la variation. Les descendants ressemblent à leurs parents, mais sont différents par des caractères physiques visibles ou invisibles, leur comportement, leur instinct. C'est vrai des hommes comme des vers de terre ou des plantes. Ces variations apparaissent au hasard, sans poursuivre un destin ou une direction quelconque.  

Darwin invoquait les mystères de l'hérédité. A partir du XXe siècle, la génétique a permis de mieux comprendre les causes et les mécanismes de ces variations. 

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Sélection artificielle et naturelle.

Horticulteurs et éleveurs savent repérer les formes variantes, les trier pour retenir ou écarter certaines caractéristiques générations après générations. Cette sélection artificielle permet de modifier la population descendante, voire de créer des espèces nouvelles.  

Darwin en induit l'idée d'une capacité naturelle d'être sélectionné selon la présence ou non de facteurs favorables dans un environnement donné. 

Illustration from page 379, "Journal of Researches" 2nd Edition 1845 Charles Darwin. The contrasting beaks of four Galapagos finches, three Geospizinae genus and one Certhidea (Warbler finch). Darwin originally misidentified the finches when he collected them on the Galapagos, assuming them to be from very different groups. He also failed to label them well, which he always regretted. Artist/ornithologist John Gould identified them for him and alerted him to them as a new group of 12 closely related species of ground finch (actually members of the Tanager family, Thraupidae). The name 'Darwin's finch' was applied by Percy Lowe in 1936. The finches were famously studied by David Lack in the 1940's and more recently by Peter and Rosemary Grant. The Grants provided the best evidence of evolution within a human time-frame with finches found on Galapagos' Daphne major and minor islands.

Les pinsons de Darwin

Darwin rapporte de différentes iles Galapagos une série d'oiseaux variés. Un ami, célèbre ornithologue, le convainc qu'il s'agit de pinsons, anatomiquement semblable à une espèce commune sur le continent en face de ces iles. Il comprend que l'isolement géographique a pu mener à la formation d'espèces distinctes à partir d'ancêtres communs.

Il établit un lien entre le régime alimentaire sur chaque ile et leur taille ou leur forme, leur bec notamment : un bec fin permet de se nourrir de la chair des cactus et de ses fleurs, un gros bec est adapté à la casse de solides graines, un bec pointu et étroit est typique des insectivores.

Wikipedia vous en dit plus.

A photo shows a tiger mosquito or forest mosquito, caught seen at the Yoyogi Park in Shibuya Ward, Tokyo  on Sept. 2, 2014. A Tokyo metropolitan government official set up a mosquito trap at  the park, where people have been bited by the mosquitoes and have been infected  Deguue fever.  According to the Ministry of  Heath, Labour and Welfare,  total number of 36  people have contructed the virus.  ( The Yomiuri Shimbun via AP Images )/YOMIU/620722267126/JAPAN OUT/1409021746

La production des super moustiques

Comment les moustiques deviennent-ils résistants aux insecticides ? Avant l'apparition des insecticides, quelques moustiques (un sur un million) disposaient, par hasard, d'un gène mutant qui neutralise efficacement les substances chimiques des insecticides. Ce gène est devenu un avantage vital lorsque les insecticides sont entrés dans le quotidien des moustiques.

Ceux-ci se reproduisant en très grand nombre et à fréquence élevée, les individus dotés de ce gène mutant héréditaire ont remplacé ceux qui n'en sont pas dotés. La population est devenue résistante.   

Voir la vidéo qui explique cela très bien

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Adaptation et survie

Toute population d'organismes se reproduisant sans obstacle tend vers un accroissement infini et une saturation de son espace de vie. Un mécanisme régulateur et éliminatoire est à l'oeuvre qui réduit l'extension numérique et conduit à un équilibre naturel entre les différentes populations.  Ce mécanisme est la lutte pour l'existence qui effectue une sélection naturelle dont le principal effet est la survie des individus dotés des facteurs les mieux adaptés à leur environnement.

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Compétition et entraide

La capacité à gagner la compétition pour l'accès aux ressources est un facteur dans la sélection naturelle. C'est loin d'être le seul. Le camouflage est un exemple bien connu. Il existe d'innombrables exemples où la coopération est un facteur décisif dans la lutte pour la vie. De très nombreuses espèces vivent en société. Les lycaons (photo) poursuivent leur proie à des kilomètre de leur base. Ils ramènent la viande à cette base et la partagent avec les adultes qui ont gardé les petits. Chaque individu est tour à tour chasseur ou "de garde". Le plus souvent compétition et entraide se mélangent.

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La loi du plus fort ?

Très vite, des morceaux du travail de Darwin ont été utilisés pour « justifier », dans les sociétés humaines, la compétition éliminatoire entre classes sociales, ce que l’on a appelé le « darwinisme social ». Aujourd’hui encore, lorsque l’on parle de compétition entre les entreprises, on parle de « darwinisme ». C'est purement idéologique.

Darwin et de nombreux chercheurs depuis ont mis en évidence que, de même que la compétition, l’entraide et la coopération sont aussi des facteurs favorables dans la sélection naturelle. Au sein des sociétés humaines, il y a mélange de comportements égoïstes et solidaires, via des choix individuels et politiques.

 

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Il n'y a pas de sens de l'évolution

L’esprit humain a du mal à accepter le rôle important du hasard et l’absence de hiérarchie dans l’évolution. Pourtant, l’évolution est un processus aléatoire (plus précisément, on dit "stochastique") et foisonnant qui part dans toutes les directions.

De même, le mouvement ne va pas nécessairement vers plus de complexité. Par exemple,  le crâne des hominidés contient beaucoup moins d’os que celui d’un poisson. Il est beaucoup plus simple !

Stephen Jay Gould vous en dit plus.     de même que cet article.

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Quand les serpents avaient des pattes

La découverte de quelques fossiles (rares) datant de plus de 90 millions d'années, les progrès des technologies d’imagerie et ceux de la génétique ont permis de mieux comprendre comment s’est effectué le passage des lézards à pattes aux serpents sans pattes. L'évolution est parfois synonyme de régression. 

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Classification : l'arbre de la vie

Nous, homo sapiens, sommes plus proches d'un bolet que d'une pâquerette. Les crocodiles sont plus proches des oiseaux que des lézards. Les dinosaures sont toujours parmi nous. Les termes « poissons », « reptiles » ou « invertébrés » ne sont pas scientifiques. C'est là le résultat des bouleversements de la classification, dont les méthodes ont été totalement repensées.

La classification moderne, dite phylogénétique,  est fondée sur un arbre évolutif qui tente de retracer l'histoire de la vie. Chaque branche de l'arbre est un groupe comprenant un ancêtre hypothétique et tous ses descendants. On utilise pour cela la comparaison de l'anatomie ou celle des séquences d'ADN.

On va mettre dans un ensemble des êtres vivants non pas par ce qu’ils font, non pas par la façon dont nous les utilisons, mais par leur origine et leur descendance. Y figurent les espèces actuelles et celles disparues.

 Pour en savoir (vraiment) plus : La classification du vivant, mode d'emploi par un grand spécialiste : Guillaume Lecointre.

A partir de cette page Wikipedia, vous pouvez vous promener et vous perdre dans les méandres foisonnantes de la classification du vivant.

La métaphore du buisson apparait beaucoup plus conforme à la réalité que celle de l'arbre.

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La seule figure présente dans l’Origine des Espèces est un schéma évolutif qui montre que Darwin pensait que l’évolution se fait selon un arbre ramifié et non de façon linéaire. Il écrit au sujet de ce diagramme : « Je ne suppose pas que le processus se déroule toujours aussi régulièrement… il est beaucoup plus probable que chaque forme reste inchangée durant de longues périodes, et soit de nouveau ensuite modifiée.

Ce schéma annonce les principes de la systématique phylogénétique qui sera développée seulement au milieu du XXe siècle.

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Des organes différents s'élaborent à partir d'un même plan général.

L'anatomie comparée montre, par exemple, que les membres antérieurs de différents groupes d'animaux vertébrés (nageoires, ailes, pattes ou bras) présentent un même plan d'organisation: ils sont constitués par les mêmes éléments squelettiques qui occupent toujours les mêmes positions. Ces homologies anatomiques confirment la filiation entre ces différents groupes et l'existence d'un ancêtre commun entre eux. L'embryologie et l'analyse moléculaire de l'ADN permettent de mieux comprendre ces observations.

Un exemple d'explication impliquant la génétique.

 

Les oiseaux sont des dinausaures Les oiseaux sont des dinausauresLes oiseaux sont des dinausaures Les oiseaux sont des dinausaures
Archaeopteryx lithographica, Berlin specimen cast, Amnh 5120, Hall 
of Saurischian Dinosaurs

Quand les poules avaient des dents

La découverte du fossile de l'archéoptérix, contemporain des dinosaures, a montré dès 1861 que les oiseaux sont apparentés aux reptiles. Cet oiseau archaïque pouvait voler, avait des mâchoires dentées, et des plumes sur la queue seulement.

En 1996, de nombreux fossiles montrent des dinosaures à plumes qui ne volent pas.  

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Mouches de l'aubépine et mouches du pommier

Les mouches Rhagoletis vivent dans le nord des États-Unis. Pendant longtemps, elles se sont développées exclusivement en pondant leurs oeufs dans les fruits de l'aubépine. Au milieu du XIXe siècle, après la plantation de nombreux vergers de pommiers, certaines de ces mouches ont changé d'hôte. En quelques dizaines d'années, une nouvelle espèce, pondant leurs oeufs dans les fruits des pommiers, est apparue, alors qu'il y avait des aubépines à proximité immédiate. Depuis, ce voisinage entre les Rhagoletis des aubépines et celles des pommiers perdure. C'est l'un des exemples emblématiques de spéciation sympatrique.

Pour une explication avec prise de tête lire cet article.

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Non, je ne suis pas un fossile vivant.

Je suis un cœlacanthe. Les fossiles de mes ancêtres datent de 360 millions d'années. Ils sont célèbres car se situent à la bifurcation de la branche des vertébrés, entre ceux qui vont rester dans l'eau et ceux qui vont commencer une aventure terrestre.

On me croyait disparu depuis 70 millions d'années. Et surprise, voilà que je réapparais. Et, depuis peu, on vient même me filmer et m'étudier à 120 mètres de profondeur.

Extérieurement, je n'ai pas beaucoup changé. On a même dit que j'étais un "fossile vivant". Certains ont vu en moi la preuve que l'évolution, ça n'existe pas. En vrai, j'ai eu ma dose de mutations génétiques. Mais dans mon environnement stable et sans prédateur, ces mutations n'ont pas été sélectionnées. Donc, il faut y regarder de plus près pour voir des différences. 

 Plus de détails

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Espèces d'humains

350 000 générations nous séparent de Toumai, le plus ancien fossile de primate se situant dans la lignée humaine. De nombreuses espèces disparues ont appartenues à cette lignée : Toumaï, Ardipithecus, Australopithecus, Homo habilis, Homo erectus, Homo neanderthalensis, etc..

Élisabeth Daynès, plasticienne de renommée internationale, se présente comme une paléo-artiste ou sculpteur en Préhistoire. Elle a reconstitué, grâce à un travail avec des scientifiques de plusieurs disciplines, des sculptures de ces hominines disparus.

En savoir plus sur Elisabeth Daynès et son travail

Quelques reconstitutions de différents hominidés par Elisabeth Daynès.

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