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Quatre erreurs sur l'évolution

La controverse qui a débuté en 1859 concernant le concept de la sélection naturelle décrit dans le livre de Charles Darwin De l'Origine des Espèces n'a jamais vraiment cessé. Plus que jamais, des mouvements religieux militent aux États-Unis, en Turquie et dans d'autres pays, pour que soit enseignée en cours de Biologie, la thèse du dessein intelligent (intelligent design) comme explication alternative du fonctionnement de la vie.

Les études d’opinion confirment bien d’ailleurs que les thèses créationnistes ou apparentées ont un large écho aux États-Unis1. Cette défiance est expliquée comme résultant de plusieurs facteurs, dont la mauvaise compréhension qu’a le public de la théorie de l’évolution et de ses mécanismes. Dans les débats, même les tenants d’un enseignement exclusif de l’évolution en cours de Biologie semblent bien souvent peu familiers avec ce qu’ils défendent2.

Pourtant, l’évolution est l’un des concepts scientifiques les plus abondamment vulgarisés ; il a paradoxalement subi les effets pervers de cette popularisation : au fil des décennies s’est développée dans le grand public une suite d’idées sur ce qu’était l’évolution ; et ces idées se sont mues très rapidement en préconceptions profondément inculquées chez le jeune citoyen. Dès le plus jeune âge, nous sommes influencés par les références culturelles telles que les films, publicités, livres, journaux, débats qui nous assènent subtilement des contre-vérités concernant cette théorie. Nous allons jeter un coup d’œil à quatre de ces préconceptions largement répandues3.

Une explication simplifiée de la sélection naturelle. La version incorrecte correspond à une idée largement répandue de la sélection naturelle : les espèces y sont vues comme uniformes et comme réagissant aux changements environnementaux ; les mutations qu'elles subissent seraient exclusivement dirigées vers l'amélioration. En réalité, il vaudrait mieux considérer la sélection naturelle comme le résultat de deux phénomènes : des mutations non orientées et de la sélection non aléatoire. Les mutations sur le génome des gamètes sont la cause de nouveaux traits non orientés chez les individus qui en résultent (cerclés de bleu sur le schéma) ; les mutations aléatoires sont responsables de la variabilité au sein de la population. La sélection non aléatoire est le processus par lequel est déterminé si ces traits aident ou non le porteur à avoir une plus large progéniture que ses congénères. Les individus qui ne sont pas adaptés à leur environnement n'auront peu ou pas de descendance (ils sont indiqués par des croix rouges), alors que les autres diffuseront leurs traits dans la population. Ici, la population n'est jamais complètement homogène et des mutations apparaissent aléatoirement, mais seules celles qui sont avantageuses sont sélectionnées. Ce schéma est inspiré de (Gregory, 2009).

Il n'y a pas de hiérarchie du vivant

Habituellement, on décrit l'évolution comme une sorte de hiérarchie du vivant, de laquelle les organismes les plus simples (les bactéries) seraient à la base et les plus complexes (l’être humain) seraient au sommet. En ce sens, l'évolution serait allée de la bactérie, à l'animal unicellulaire, au poisson, au mammifère pour finalement déboucher sur l'être humain ; du niveau le plus bas au plus haut, du plus simple au plus complexe.

Mais cette vision des choses ne tient pas quand on essaye de remplir de manière exhaustive cette hiérarchie du vivant : par exemple, comment déterminer l'animal le plus "élevé" sur cette échelle entre le lion et l'éléphant, ou entre les fourmis et les abeilles ? En fait, l'évolution ne décrit pas une hiérarchie du vivant, mais plutôt comment les animaux actuels sont apparentés.

La sélection naturelle, le principal mécanisme de l'évolution4, stipule que tous les individus qui existent aujourd’hui sont issus de lignées qui ont réussi à transmettre leur patrimoine génétique à travers les générations. D'innombrables stratégies pour transmettre l'héritage génétique ont émergé au cours du temps et tous les organismes actuels ont la leur5. En ce sens, il est difficile de qualifier les bactéries comme « inférieures » : elles ont réussi, aussi bien que d'autres organismes, à se reproduire jusqu'à nos jours.

Tous les organismes vivants, des bactéries aux humains, en passant par les chênes et les fourmis, sont sur la même « marche » de l’évolution : ceux qui sont toujours là et qui continuent à se reproduire encore aujourd’hui. L’évolution n’est pas « allée du plus simple au plus complexe », ou « allée de l'inférieur au supérieur », elle est allée de l’organisme ancestral à l’ensemble des organismes actuels.

Illustration par Renaud Helbig

L’idée d’une hiérarchie de la nature où l’humain est au sommet est une idée profondément implantée dans la pensée occidentale bien avant que la notion d'évolution n’apparaisse : Aristote usait déjà d'une telle scala naturæ dans De l'âme, Carl Linnaeus aussi quand il développa sa classification dans Systema Naturæ, elle transparaît encore chez le défenseur et ami de Darwin, Alfred Russel Wallace6. Pour les personnes faisant une telle classification, la force ou l'intelligence de l'animal seraient de bons critères pour ranger les êtres vivants. Mais nous allons voir que ces caractéristiques ne sont pas tout le temps aussi cruciales du point de vue de la sélection naturelle.

La "loi du plus fort" n'est pas une loi de la nature

La sélection naturelle ne décrit-elle pas une lutte impitoyable entre individus pour pouvoir transmettre ses gènes ? Dans ce contexte n’est-il pas logique de penser que l’individu le plus fort sera capable de tuer sa proie, de menacer le prédateur et de vaincre les rivaux pour la reproduction. Être le plus fort semble être le meilleur moyen de devenir "le gagnant de l'Évolution" avec à la clé, plus de nourriture, moins de danger et aucune concurrence sexuelle, tout ce dont on a besoin pour avoir une large descendance.

Le problème est qu'habituellement être fort a un coût, et ce coût n'en vaut pas les avantages dans tous les contextes. Face à un prédateur, il peut être préférable de fuir rapidement ou d'être petit pour pouvoir se cacher facilement, plutôt que d'affronter directement la menace ; en cas de famine, il vaut mieux avoir stocké de la graisse que d'avoir produit une grande masse musculaire.

En fait la sélection naturelle ne s'oriente pas dans la même direction quelque soit le contexte : tout individu est l'aboutissement d'une sélection qui le rend adapté à un environnement particulier (qui inclut le climat, les ressources, mais aussi ses congénères et les espèces environnantes). Si au sein de cet environnement, être le plus fort pour pouvoir dominer les autres est un avantage reproductif, alors sans nul doute la sélection naturelle privilégiera ce caractère. Sauf que la sélection naturelle ne se résume pas à un duel physique entre individus ; au contraire, bien souvent, le bénéfice revient plutôt à l'individu discret, parcimonieux ou prudent.

Les êtres aussi faibles que sont les souris ou les moineaux ont eux aussi été sélectionnés au cours des temps géologiques ; s’ils sont là aujourd’hui, ce n’est pas à cause de quelque soi-disant "erreur de la nature", mais bien parce que dans leur contexte évolutif, être le plus fort n’est pas un avantage.

Donc la loi du plus fort ne s'applique pas à la nature, car il y a d'autres caractéristiques qui, en dépendant de l'environnement, peuvent vous donner de plus grandes chances de survie. Ce qui importe donc alors, c'est d'avoir des caractéristiques qui permettent aux individus de survivre, pas vrai ? Eh bien, en fait... Pas tout à fait...

La survie n'est pas le but final de la sélection naturelle

Être capable de survivre semble être une caractéristique clé de la nature. Il est frappant de voir que l'aptitude à la survie est universellement partagée par l'ensemble des êtres vivants : un animal peut dépenser toute son énergie à fuir un prédateur, un arbre peut renaître de ses racines, une bactérie peut répondre à une menace antibiotique, etc. D'après cette simple observation, il semble logique d'affirmer que la survie est le but ultime du point de vue de la sélection naturelle.

Pourtant, certains cas de mort délibérée peuvent être observés dans la nature : chez certaines espèces d’araignées, les mères se laissent mourir auprès de leurs rejetons pour pouvoir enfin… être mangées par eux !7 Ce comportement est un moyen de donner à la progéniture un bon départ dans la vie. De manière plus connue, une abeille ouvrière n’hésitera pas à se sacrifier en piquant l’animal qui s’approcherait trop de la ruche, et ce simplement pour pouvoir protéger ses sœurs aptes à se reproduire (dans une ruche, toutes les abeilles sont sœurs) - sœurs qui possèdent donc une large part de leur patrimoine génétique. En fait, même si la survie est un instinct qui a été largement sélection au cours de l'évolution, elle n'en est pas pour autant le principe premier de la sélection naturelle, mais juste l'une de ses conséquences.

Survivre est certes une condition sine qua non pour se reproduire : un animal qui survit jusqu’au moment propice à sa reproduction a davantage de chances de voir ses gènes transmis aux générations futures. Mais au-delà de la reproduction, si l’individu est plus utile mort que vivant pour la transmission du patrimoine génétique, l’évolution n’a pas d’état d’âme pour le sacrifier sur l’autel de la sélection naturelle. La question n'est pas tant de savoir si l'individu est apte à survivre, mais plutôt si cette survie contribue d'une quelconque manière à avoir de plus grandes chances de transmettre ses gènes.

La sélection naturelle ne fait pas agir l'individu pour le bien de son espèce

Reprenons l'exemple des abeilles qui se sacrifient. Il s'agit là d'un effet où l'insecte semble avoir un comportement purement altruiste, où son action lui est délétère (dans ce cas précis, il en meurt), et ne bénéficie qu'à ses congénères. La coopération, comme pour des lionnes chassant en groupe, est un autre comportement qui semble indiquer que l'individu a une tendance naturelle à aider ses semblables. À la fois l'altruisme et la coopération semblent tout à fait compréhensible si l'on considère qu'une espèce est un groupe solidaire, qui va lutter contre des menaces communes, souvent représentées par les autres espèces : les abeilles contre les frelons, les lions contre les éléphants, etc.

On peut tout d'abord noter que la notion d’espèce est très délicate à manier, même pour des spécialistes. Par exemple, si vous pensez qu’une espèce est un groupement d’individus qui peuvent se reproduire entre eux (comme on nous l’explique habituellement en cours de Biologie), vous laissez de côté la majorité du vivant : les bactéries, levures et autres organismes unicellulaires qui se reproduisent de manière asexuée.8

Mais, encore plus important, il y a le problème des individus non coopératifs. Prenons un exemple : dans une colonie bactérienne, l'essentiel des cellules semblent altruistes. Elles produisent et diffusent dans le milieu une protéine complexe qui permet de consommer une ressource. Si le produit n'est pas directement bénéfique pour la cellule qui l'a produite, mais aide toutes les cellules, et ce (et ceci est important) sans aucune distinction, alors ce comportement peut être considéré comme purement altruiste : les cellules utilisent des ressources pour produire quelque chose que tout le monde peut utiliser. Il semblerait alors dans ce cas que les bactéries ont une tendance naturelle à aider les membres de leur espèce. Mais cette explication simple ne tient pas la route : imaginons que l'une des bactéries a une mutation qui l'empêche de produire cette protéine particulière, elle pourrait alors bénéficier de l'altruisme des autres (en pouvant consommer la ressource) sans pour autant payer le coût de la production de la protéine. Ce gain en énergie peut être investi dans sa reproduction. D'après la sélection naturelle, après quelques générations, cette mutation se sera largement diffusée au sein de la population et le comportement altruiste sera en déclin.

Avec cet exemple, on montre que des explications du type "les individus ont tendance à agir pour le bien de leur espèce" ne permettent pas d'expliquer les comportements altruistes ou coopératifs chez les êtres vivants ; nous avons besoin d'explications bien plus subtiles. Pour les précédents exemples, les biologistes de l'évolution expliquent habituellement l'émergence de ces comportements par des arguments où seul l'intérêt purement personnel est considéré : le but est toujours de mieux transmettre ses gènes que ses congénères. Les abeilles qui se sacrifient en piquant le prédateur ne le font pas pour toutes les abeilles du monde, mais uniquement pour leurs sœurs de leur ruche avec qui elles partagent l'essentiel de leur patrimoine génétique9. Si quelques animaux chassent ensemble, ce n'est pas par solidarité pour l'espèce, mais simplement parce que plus ils sont nombreux, plus grosses sont les proies potentielles. Si la part de chaque chasseur est plus grande que ce qu'il aurait eu en chassant seul, alors il est dans son intérêt égoïste de chasser en groupe.10

Conclusion

À mon sens, si les principes de la sélection naturelle ont tellement de mal à passer dans le grand public, c’est qu’ils vont à l’encontre de certaines idées profondes que l’on se fait sur la vie et sur l’être humain. On aimerait se voir comme au sommet du règne de la vie, comme étant nécessairement le résultat d’une sélection poussant à être toujours plus fort et toujours plus intelligent, ou comme faisant naturellement partie d’un groupe solidaire qui fait face ensemble à l’adversité. Malheureusement, ou heureusement, la science ne suit pas toujours nos aspirations philosophiques. Elle n'est pas là pour nous plaire ou pour flatter notre ego, mais simplement pour nous donner une vue cohérente de ce qu'est le monde.

Bibliographie

  • Alters, B.J., Nelson, C.E., and Mitton, J. (2002). Perspective: teaching evolution in higher education. Evolution 56, 1891 1901.
  • Clark, C.W., and Mangel, M. (1986). The evolutionary advantages of group foraging. Theoretical Population Biology 30, 45–75.
  • Dawkins, R. (1976). The Selfish Gene (Oxford University Press, USA).
  • Evans, T.A., Wallis, E.J., and Elgar, M.A. (1995). Making a meal of mother. Nature 376, 299 299.
  • Gregory, T.R. (2008). Understanding Evolutionary Trees. Evo Edu Outreach 1, 121 137.
  • Gregory, T.R. (2009). Understanding Natural Selection: Essential Concepts and Common Misconceptions. Evo Edu Outreach 2, 156 175.
  • Gregory, T.R., and Ellis, C.A.J. (2009). Conceptions of Evolution among Science Graduate Students. BioScience 59, 792 799.

Notes


  1. (Alters et al., 2002) 

  2. (Gregory and Ellis, 2009) 

  3. Il en existe de nombreuses autres ; d'autres idées reçues peuvent être trouvées sur le site http://evolution.berkeley.edu/evolibrary/misconceptions_faq.php (en anglais) 

  4. Il y a d'autres mécanismes existants pour la diffusion de nouveaux caractères tels que la dérive génétique ou la sélection sexuelle, etc. ; je ne traiterai ici que de la sélection naturelle. 

  5. Voir l'article de Agustín Ávila sur Kinea: http://kinea.media/fr/science-technologie/agave-chauve-souris 

  6. Voir le chapitre XV de Wallace, A.R. (1889). Darwinism, an exposition of the theory of natural selection with some of its applications. 

  7. (Evans et al., 1995) 

  8. Charles Darwin était au courant des difficultés pour définir clairement la notion d'espèce. Il consacre la totalité du huitième chapitre de son livre à ce propos (Darwin, 1859). 

  9. Il s'agit là de la sélection de parentèle. Voir par exemple (Dawkins, 1976) 

  10. En réalité, cet exemple est encore plus riche en termes de la sélection naturelle. Voir (Clark and Mangel, 1986).