LES TAROTS DE L'EVOLUTION _________________________ par M. Luttgens Il est généralement admis que tous les êtres vivants, animaux et végétaux, dérivent d'organismes unicellulaires primitifs. Ceux-ci seraient issus d'une "soupe" à base de colloïdes protéiques, de sucres et de matières minérales, résultant elle-même de l'action en milieu aqueux de la chaleur, des rayonnements et d'autres facteurs sur des constituants minéraux relativement simples. Les mécanismes par lesquels les êtres vivants ont évolué à partir des formes primitives ont fait l'objet de différentes théories mettant l'accent tantôt sur l'action du milieu, tantôt sur des qualités propres de la matière vivante. Par exemple, Lamarck estimait que les variations produites par le milieu sont transmises héréditairement en fonction du degré d'utilisation des différents organes. Darwin pensait que les changements progressifs du milieu provoquent chez les êtres vivants des variations favorisant la survie et la reproduction des individus devenus mieux armés dans la lutte pour l'existence. Weisman, imaginant l'existence d'un "germen" porteur des caractères héréditaires et transmis inchangé d'une génération à l'autre, permit la naissance de la théorie moderne de l'évolution. Celle-ci part de l'existence d'un code génétique formé de gènes, c'est-à-dire de chaines d'ADN, regroupés chez les eukaryotes en chromosomes, et constituant le "germen" postulé par Weisman. Certains facteurs extérieurs à l'organisme, par exemple les rayons cosmiques, ou des erreurs de copie, provoquent des modifications aléatoires, appelées mutations, du gène ou du chromosome et, partant, des caractères biochimiques ou morphologiques de l'organisme. Le milieu agit alors à la façon d'un crible en ne retenant que les organismes qui lui sont le mieux adaptés. L'isolement géographique, empêchant certaines mutations de se disperser, favorise la naissance de nouvelles espèces. Pour reprendre une formule lapidaire, "l'évolution est la répétition et l' exploitation d'une erreur affectant la structure du génome." Une succession d'erreurs ou d'altérations aléatoires affectant le matériel génétique est-elle vraiment en mesure d'expliquer l'évolution des espèces et surtout leur merveilleuse adaptation au milieu? Certains continuent d'en douter, en particulier les vitalistes qui considèrent que l'évolution est due à une sorte d'intelligence ou d'élan vital de la matière vivante, ou même à une force transcendante poussant les organismes à se perfectionner sans cesse. De fait, l'adaptation au milieu suppose la mémorisation génétique plus ou moins étendue d'informations concernant la gravité, la composition et les propriétés de l'air, de l'eau et du sol, les champs magnétiques, électriques et électromagnétiques, la position du soleil, de la lune et des étoiles, les constellations, les formes des continents, etc... Elle suppose aussi la possession d'informations sur les propriétés de substances minérales, vég6tales et animales susceptibles de servir de nourriture, ainsi que sur les caractéristiques physiques, chimiques et biologiques d'autres êtres vivants, notamment les proies, les prédateurs et les parasites. Bien entendu, le degré de stockage et de rappel de toutes ces données varie selon les êtres vivants. A l'échelon de l'organisme, les informations disponibles doivent assurer la mise en place et le fonctionnement d'un grand nombre de systèmes interdépendants nécessaires pour l'alimentation, les échanges avec l'extérieur, la reconnaissance de l'environnement, les déplacements, l'attaque et la défense, la reproduction, la communication à l'intérieur et à l'extérieur du groupe à l'aide de signaux visuels, sonores, chimiques ou autres, la formation et la consolidation des liens filiaux, parentaux et intraspécifiques, etc... De ce qui précède, il apparaît que seule une petite partie des gènes d'un organisme quelque peu évolué pourront coder pour des protéines. Les autres gènes, loin d'être sans signification ou non-fonctionnels, devront assurer la mise en jeu du programme conduisant à l'être vivant fonctionnel et interagissant avec son milieu. Les quelques exemples fournis ci-après permettront de mieux apprécier le degré d'adaptation au milieu des organismes et la quantité d'informations que cette adaptation implique: - Certains insectes sociaux cultivent des champignons ou des plantes supérieures comestibles, ou encore élèvent des pucerons ou d'autres insectes dont les secrétions leur servent de nourriture; - La femelle du Perilampus dépose ses oeufs sur la peau d'une chenille parasitée par les ichneumons. Les larves, à l'éclosion, transpercent la peau de la chenille et attendent dans le corps de celle-ci que l'ichneumon vienne à son tour y pondre ses oeufs pour en parasiter les larves lorsque celles-ci éclosent; - Un autre cas intéressant est celui de Dermatobia hominis qui parasite notamment l'homme. Quand approche le moment de la ponte, la femelle capture un moustique sur lequel elle colle ses oeufs. Les larves éclosent lorsque le moustique atterrit sur la peau d'un animal à sang chaud, pénètrent dans la peau de l'animal où elles se développent, puis tombent sur le sol et s'y transforment en pupes; - Certains Réduvides ressemblent à des punaises dont ils se nourrissent, tandis que d'autres ressemblent à des moustiques ou à des phasmes; - Les ailes du papillon Kallima reproduisent non seulement la couleur et la forme de feuilles sèches, mais aussi les taches de moisissures et les dégats d'insectes qu'on y observe fréquemment; - Un Mantide, dont le corps imite une fleur grâce à des formations de couleur rose, attire ainsi les insectes qui lui servent de nourriture; - La femelle du papillon Pronuba yuccasella recueille le pollen des étamines du yucca pour en faire une boulette qu'elle transporte sur le pistil de la plante. Possédant un ovipositeur, contrairement à la plupart des papillons, elle perce le pistil et dépose ses oeufs parmi les ovules qu'elle a fécondés. Quand les semences se développent, les larves éclosent et les consomment; - Enfin, pour clôre cette très courte série d'exemples, citons le cas des insectes migrateurs dont les générations successives visitent chaque année les mêmes arbres situés à des miliers de kilomètres des lieux d'éclosion, ou celui de certains oiseaux qui, sans avoir jamais accompagné leurs parents, font presque le tour de la terre en suivant un itinéraire bien déterminé. Il n'est donc pas étonnant que d'éminents spécialistes ne puissent concevoir qu'un hasard aveugle, une série d'erreurs et de mutations le plus souvent délétères ou létales, aient pu transformer des êtres unicellulaires primitifs en organismes aussi complexes et aussi merveilleusement adaptés, d'autant que toute réadaptation d'un organisme à de nouvelles conditions de milieu implique des modifications corrélatives des structures et des activités de l'organisme tout entier. Même si des changements peuvent avantager le fonctionnement d'une partie du corps, ils peuvent nuire au fonctionnement de l'ensemble si les autres parties restent inchangées. Or certaines modifications globales se sont produites rapidement, par exemple chez les poissons cavernicoles. Nous ne pensons cependant pas qu'il soit nécessaire de recourir à une nature intelligente ou à un élan vital pour expliquer l'évolution. A cet égard, le milieu est certes un facteur déterminant. Son action se manifeste de la façon la plus éclatante dans l'évolution convergente, par exemple des ichtyosaures, poissons et cétacés, des ptérodactyles et chauves-souris, des reptiles planeurs du secondaire et lézards planeurs actuels, ou encore des marsupiaux et placentaires. Les modifications du génome sont un autre facteur. Selon la théorie néodarwinienne, elles ont un caractère d'erreurs aléatoires, et le milieu retient celles qui sont favorables. Or la probabilité pour qu'une série de mutations aléatoires détermine la réorganisation souvent très profonde d'un organisme lors de son adaptation à un nouveau milieu est de toute évidence extrêmement réduite. Il en serait autrement si les mutations étaient en réalité orientées par le génome lui-même. On peut en effet admettre que le génome de tout organisme a progressivement accumulé, par polyploidie ou un autre mécanisme d'enrichissement en matériel génétique, et cela depuis les débuts de la vie terrestre, des informations sur les changements antérieurs et donc sur les fluctuations prévisibles du milieu. On peut aussi supposer que le génome dispose d'un mécanisme producteur de mutations endogènes. Cette hypothèse permettrait d'expliquer le taux élevé de mutations chez certaines espèces et les grandes vitesses d'évolution observées chez les groupes colonisant un nouveau milieu. En effet, tout comme il existe un mécanisme de réparation génétique des dommages causés par les mutations défavorables, il pourrait exister un mécanisme en quelque sorte inverse de déstabilisation du génome, qui serait déclenché par dps variations relativement rapides du milieu. Dans une certaine mesure, un tel mécanisme serait analogue dans ses effets et peut-être dans son principe à celui des gènes mobiles du mais, de la levure, des trypanosomes et des globules blancs producteurs d'immunoglobulines. L'expérience montre que tout organisme individuel est capable de réagir à des variations assez larges de son milieu. D'autre part, le développement embryonnaire répète certains stades de l'évolution de l'espèce, et le jeune organisme possède souvent des caractéristiques ancestrales qui s'estompent à l'âge adulte. En d'autres termes, tout être vivant possède des informations, même si elles sont le plus souvent latentes et inaccessibles, sur l'histoire de ses ancêtres depuis les origines de la vie. Cette très longue histoire a manifestement comporté d'énormes variations de milieu, bien plus grandes que celles auxquelles l'organisme doit faire face au cours de son existence. Outre une histoire largement commune, des échanges de gènes ou de fragments d'ADN opérés par certains virus pourraient contribuer à expliquer la profonde ressemblance génétique et biochimique de tous les êtres vivants et, partant, les phénomènes d'évolution convergente, de mimétisme entre animaux ou entre végétaux et animaux, ainsi que les relations très étroites entre hôtes et parasites. La question se pose maintenant de savoir comment les mutations peuvent rappeler certaines informations. On sait que les mutations correspondent à des modifications du nombre des chromosomes, à des cassures ou à des remaniements chromosomiques avec gain ou perte de matériel génétique ou encore, au niveau moléculaire, à des altérations géniques intéressant un ou plusieurs nucléotides. Imaginons que le code génétique soit séquentiel au même titre, par exemple, qu'un jeu de poker entièrement classé par groupes de cartes signifiants, par exemple une paire, une suite, un carré d'as, etc..., jusqu'à épuisement des cartes. Dans cette analogie, les cartes correspondent à des unités de fonction génétiques et les groupes de cartes à des chromosomes. Il est clair que toute modification de la séquence obtenue par battage, par coupage, par addition, suppression ou remplacement de cartes conduit presque certainement à une nouvelle séquence moins riche en informations ou porteuse d' informations aberrantes ou parasites. Cette comparaison avec un jeu de poker risque cependant de ne pas être pertinente car, vu la masse énorme d'informations qu'il contient dans un volume réduit, le code génétique est sans nul doute extrêmement condensé et polystratifié, à l'image du jeu de tarots de la cartomancienne où tout groupe de cartes est signifiant. Dans un tel jeu, les destructions de cartes ou les substitutions de cartes étrangères risquent d'altérer ou de diminuer l'information. En revanche, les duplications, les remaniements et les additions de cartes peuvent apporter des informations nouvelles ou extérioriser des informations jusque là potentielles. Pour conclure, nous dirons que la matière vivante possède à un très haut degré une des conditions de l'intelligence, à savoir une très longue mémoire partagée dans une mesure plus ou moins étendue entre tous les organismes. Mieux que la cartomancienne, elle connaît le passé, le présent et l'avenir probable. De fait, l'évolution s'est déroulée comme si les ancêtres des taupes avaient su qu'existaient ou existeraient des vers de terre, ceux des oiseaux de l'air et des branches, ceux des herbivores des prairies, ceux des carnivores des proies, ceux des plantes des insectes, ceux des parasites des hôtes et ceux des hommes des serpents, des brebis, des roses et des astres. Addendum: Cette étude a été publiée dans QUIPOS, Le journal de Mensa-France, n° 93, novembre 1983, pp. 4-5. Nombre des idées présentées sont largement compatibles avec les données sur le code génétique obtenues à ce jour (août 2005). muttgens@spamorange.fr Back Home Page