Comment expliquer l’extraordinaire diversité d’espèces ? Comment apparaissent-elles ? Dans cette première leçon, nous nous pencherons sur la théorie de l’évolution par sélection naturelle. Nous étudierons plusieurs exemples d’adaptation évolutive puis nous nous intéresserons au processus de spéciation en prenant l’exemple des populations d’oiseaux.
Historiquement, les espèces étaient définies sur des critères de ressemblance morphologique. Cependant, ce critère présentait un aspect subjectif et trompeur car certaines espèces peuvent présenter des traits communs (convergence évolutive) sans appartenir à la même famille (exemple : les ailes d’Insectes et d’Oiseaux).
Au début du 19e siècle, l’histoire naturelle se résume à des classifications établies selon des critères morphologiques et bon nombre de scientifiques pensent que la place de chaque espèce est immuable.
1. Les intuitions du naturaliste Georges Cuvier
Le premier a apporté un nouvel éclairage sur l’histoire du vivant est le naturaliste français Georges Cuvier (1769-1832). Cuvier est l’un des fondateurs de l’anatomie comparée, une discipline qui a pour objet de comparer l’anatomie des êtres vivants pour en déduire des liens de parenté, et est notamment l’auteur du Tableau élémentaire de l’histoire naturelle des animaux (1797). Pour mener ses travaux, Cuvier se rend sur le terrain et collecte de nombreux fossiles. Au fur et à mesure, il remarque que certains types de fossiles extraits des couches géologiques les plus profondes sont absents des couches les plus superficielles. Or, les couches sédimentaires se déposent à l’horizontale et se superposent les unes aux autres. Par conséquent, la couche la plus profonde est aussi la plus ancienne. Il se pourrait donc que certaines espèces présentes dans les temps anciens aient disparu tandis que certaines seraient apparues plus récemment. Cette hypothèse va entièrement à l’encontre des croyances véhiculées par la religion chrétienne, selon laquelle les espèces auraient toutes été créées en même temps et sont immuables (théorie fixiste). Malgré ses observations, Cuvier préfère rester fidèle à ses convictions religieuses et abandonner son hypothèse.
2. La Biologie de Lamarck
Des contemporains de Cuvier choisiront quand même d’aller plus loin, comme le français Jean-Baptiste de Lamarck (1744-1829). Botaniste puis zoologue, Lamarck cherche à comprendre le fonctionnement des organismes. Dans un ouvrage publié en 1802, il écrit que “chaque changement acquis dans un organe par une habitude d’emploi suffisante pour l’avoir opéré, se conserve ensuite par la génération, s’il est commun aux individus qui dans la fécondation concourent ensemble à la reproduction de leur espèce. Enfin ce changement se propage et passe ainsi dans tous les individus qui se succèdent et qui sont soumis aux mêmes circonstances, sans qu’ils aient été obligés de l’acquérir par la voie qui l’a réellement créé.” Ainsi, selon Lamarck, les caractères individuels peuvent se modifier sous l’effet des contraintes d’usage et ces modifications sont transférables à la génération suivante.
En 1815, Lamarck crée le terme Biologie (du grec “bios” la vie et “logos”, la science) pour désigner cette nouvelle discipline qui a pour objet d’étudier les organismes : “Tout ce qui est généralement commun aux végétaux et aux animaux, comme toutes les facultés qui sont propres à chacun de ces êtres sans exception, doit constituer l’unique et vaste objet d’une science particulière qui n’est pas encore fondée, qui n’a même pas de nom, et à laquelle je donnerai le nom de biologie.” (Histoire naturelle des animaux sans vertèbres, 1815).
Avec sa théorie, Lamarck initie un tournant dans le développement des sciences naturelles. Les inventaires naturalistes cèdent la place à une véritable démarche d’investigation alliant l’observation des espèces vivantes ou fossiles, les comparaisons anatomiques et physiologiques et la recherche de lois générales.
A partir de la vidéo et de vos connaissances, complétez le questionnaire suivant :
1. Pour Lamarck, les spécimens transmettent les caractères acquis au cours de la vie à la génération suivante.
C’est le principe de :
- L’hérédité
- La transmission
- La génétique
2. Certains caractères subissent des modifications sous l’influence :
- du milieu de vie
- des comportements
3. Au fil des évolutions, les formes de vie ont tendance :
- À se complexifier
- À se simplifier
4. Pour Lamarck, l’évolution des caractères acquis est à l’origine de la diversité des espèces. Cette intuition a le mérite d’ouvrir un nouveau champ d’étude. Toutefois, elle présente un défaut. Lequel ?