Antiquité → XIX ème siècle: – Transformation des espèces (idées) Les théories de l’évolution Page 7 1

Les interrogations de Darwin: – La grande diversité des organismes – Origines – Relations – Ressemblances – différences – Distribution géographique – Adaptations au milieu Les théories de l’évolution Page 7 2 Réponses = évolution Principe fondamentale en biologie

Publication de Darwin: – L’origine des espèces (1859) Formalisation du concept de modification dans la descendance et du mécanisme de la sélection naturelle. Les théories de l’évolution Page 7 3

Culture judéo-chrétienne – La Création = Genèse (Bible) Avant le Darwinisme Page 7 4

Antiquité gréco-romaine – Philosophe grecs → concept de l’évolution Empédocle – Homme et Animaux se sont développés à partir de formes antérieures Aristote – Platon – Fixité des espèces Avant le Darwinisme Page 7 5

Avant le Darwinisme Linné – Mettre de l’ordre dans la biodiversité → Taxonomie = catégorisation des espèces (hiérarchie) Page 7 6 Linné = fixiste

Avant le Darwinisme Buffon – Certaines espèces ont des caractéristiques communes → regroupés en familles – Espèces «majeures» (Lion à Girafe – Homme) Caractéristiques uniques Temps: caractéristiques → espèces «inférieures» Page 7 7 Concept d’évolution n’est plus très loin !!

Avant le Darwinisme Cuvier, anatomiste français = fixiste – N’accepte pas les théories évolutionnistes – Les espèces disparaissent et d’autres naissent Page 7 8 Théorie des cataclysmes (agent principal = eau) Ex: Déluge cité par la Bible

Premières théories explicatives de l’évolution: – Le lamarckisme – Le darwinisme Les théories de l’évolution Pages

Jean-Baptiste Lamarck ( ) Naturaliste français. Responsable des collections d'invertébrés au musée d'histoire naturelle de Paris. Les êtres vivants actuels dérivent d’êtres primitifs simples Le premier à affirmer publiquement le concept de l'évolution des espèces et à élaborer un modèle pour l'expliquer. Le lamarckisme Page 8 10

Théorie du transformisme Affirmation du concept de l’évolution Les organismes se transforment … « mus par un besoin intérieur (une force interne) à atteindre des formes de plus en plus complexes et parfaitement adaptées à leur milieu ». Le lamarckisme 11

Théorie du transformisme Le mécanisme explicatif du processus de l’évolution Les individus s’adaptent pendant leur vie notamment en utilisant plus ou moins certaines fonctions organique, qui se développent ou s’atténuent en rapport avec l’usage ou le non usage des organes. → modifications transmissibles aux descendants Le lamarckisme Page 8 12

L’exemple classique de l’évolution du cou de la girafe 1.- LE MILIEU ENGENDRE DES BESOINS Les feuilles se retrouvent dans le haut des arbres. Les girafes ont besoin d'un long cou pour les atteindre. 2.- MODIFICATION DES ORGANES Les girafes s'étirent le cou tous les jours et le cou finit par s'allonger. Le lamarckisme Page 9 13

L’exemple classique de l’évolution du cou de la girafe 3.- TRANSMISSION DES MODIFICATIONS Les girafes transmettent leur cou « devenu un peu plus long » à leurs descendants. 4.- L’espèce s’adapte à son milieu. Le lamarckisme Page 9 14

L’exemple classique de l’évolution du cou de la girafe Le lamarckisme Page 9 15

Ses tenants et aboutissants Qu’est-ce qui fait croire à Lamarck que les espèces se transforment ? Ce sont les observations qu’il a faites sur les fossiles d’Invertébrés du musée d’histoire naturelle de Paris. En comparant ces fossiles aux espèces modernes, il a cru déceler des lignées menant aux espèces modernes. Le lamarckisme 16

Ses tenants et aboutissants Les espèces anciennes « analogues » aux espèces actuelles étaient en fait, soutenait-il, les mêmes espèces « changées par le temps et les circonstances ». Le lamarckisme 17

Bilan de ses travaux: 1) Ne réussit pas à convaincre ses contemporains que l'évolution existe. (Ridiculisé par Cuvier sur l’hérédité des caractères acquis.) 2) Reconnaît que l’évolution constitue la meilleure explication des lignées chronologiques de fossiles. 3) Reconnaît que la terre est très vieille, bien plus que les 6000 ans de la croyance populaire de l’époque. 4) Reconnaît que l’adaptation est un produit de l’évolution. Le lamarckisme 18

Le darwinisme Charles Darwin ( ) – Débute des études de médecine → stop – Etudes → pasteur – Intéressé par botanique collection d’animaux géologie Page Naturaliste

À 22 ans (1831), il s’embarque comme naturaliste sur le Beagle pour un voyage de 5 ans autour de l’Amérique du Sud et de l’Archipel des Galápagos De retour de voyage il réfléchit sur ses observations, publie des ouvrages et conçoit sa théorie de l'évolution Le darwinisme Page 10 20

Le voyage de Darwin Page 10 21

Après son voyage Il se dédia entièrement à ses recherches – Écrit de nombreux livres – The best… L’origine des espèces (1859) Page 11 22

Russel Wallace 18 juin 1858 – Lettre à Darwin contenant: Une théorie sur l’évolution Page 11 23

Affirmation du concept de l’évolution Les organismes ont une descendance modifiée … Les organismes dérivent d'un prototype ancestral ayant vécu dans un lointain passé. C’est pourquoi ils se ressemblent (unité). Les organismes issus de cet organisme primordial ont accumulé, au fil du temps, des modifications pour s'adapter à différents habitats. C’est pourquoi ils sont différents (diversité). Le darwinisme Page 13 24

Le mécanisme de l’évolution Les organismes évoluent grâce à la sélection naturelle (sélection par un facteur du milieu) des individus qui présentent les meilleurs caractères par rapport à leur milieu et qui se reproduisent donc plus que les autres. Le darwinisme Page 13 25

Le mécanisme de l’évolution Il y a des variations entre les individus et celles-ci sont héréditaires. Nous ne sommes pas tous égaux. Le darwinisme 26 La coccinelle asiatique Page 13

Le mécanisme de l’évolution La descendance d’une espèce est beaucoup trop nombreuse pour les ressources limitées du milieu, il y a lutte pour la survie. Le darwinisme 27 Page 13 Sans limitation, une population s’accroît de façon exponentielle. Les ressources naturelles limitées empêchent les populations de s'accroître indéfiniment.

Explications de son mécanisme de l’évolution par la sélection naturelle Les individus qui présentent les meilleures variations par rapport au milieu se reproduisent plus que les autres et transmettent leurs caractères favorables. Le darwinisme 28 Page 13

Explications de son mécanisme de l’évolution par la sélection naturelle  L’espèce se modifie graduellement par accumulation des caractères favorables au fil des générations.  L’espèce s’adapte à son milieu Le darwinisme 29 Page 13

L’exemple classique de l’évolution du cou de la girafe 1.- VARIATION BIOLOGIQUE Il existe dans une population de girafes, diverses longueurs de cou. 2.- SELECTION NATURELLE Si la nourriture est haute dans les arbres (facteur sélectif), les plus grands cous ont plus de chances de survivre. Le darwinisme 30

L’exemple classique de l’évolution du cou de la girafe 3.- SUCCES REPRODUCTEUR Ils se reproduisent plus que les autres et transmettent leurs gènes avantageux à leurs descendants 4.- SELECTION De génération en génération des plus grands cous Le darwinisme 31

L’exemple classique de l’évolution du cou de la girafe 5.- ADAPTATION AU MILIEU La population s’adapte en ayant un cou de plus en plus long. Le darwinisme 32

L’exemple classique de l’évolution du cou de la girafe Le darwinisme 33 Page 13

L’exemple classique de l’évolution du cou de la girafe Lamarkisme - Darwinisme 34 Page 14

Suite à la parution de la Lignée humaine, 1871 Les détracteurs de Darwin… 35 Page 14

Darwin, l’origine des espèces (1859) – Les espèces résultent de l’évolution. – La sélection naturelle est le mécanisme de l’évolution La théorie synthétique Page Accepté largement par les biologistes Pas accepté ????

La sélection naturelle repose sur deux affirmations paradoxales: – Les descendants ressemblent aux parents – Les descendants ne sont pas identiques aux parents La théorie synthétique Page Darwin → pas d’explication (observations) Théorie de la génétique

Gregor Mendel → lois de l’hérédité – Caractères sont transmis de génération en génération (lois mathématiques simples) August Weismann – Rejette l’idée de l’hérédité des caractères – Hérédité résulte des ¢ sexuelles – Génotype et phénotype Et après… Page 15 38

Hugo de Vries – Redécouvre les travaux de Mendel – Les confirme expérimentalement (observant des mutations) Et après… Page 15 39

Années 1920 – La génétique s’intéressa aux mutations → évolution résulte de mutations modifiant radicalement et soudainement le phénotype (sauts) Et après… Page 15 40

Années 1930 – La génétique des populations → variation génétique au sein des populations – Fondements génétiques de la variation et de la sélection naturelle Et après… Page 15 41

– 3 biologistes Theodosius Dobzhansky, généticien Ernst Mayr, systématicien George G. Simpson, paléontologiste → théorie synthétique de l’évolution La génétique La biologie du développement Et après… Page 15 42

Principe de mutation – sélection – 3 idées essentielles 1)L’évolution est le fruit d’une modification progressive et continue des êtres vivants au cours des générations. 2)La reproduction implique une hérédité: le matériel héréditaire (gènes) subit, au niveau moléculaire, des modifications par mutations, aboutissant ainsi à une grande diversité. 3)Le mécanisme central est la sélection naturelle qui opère au niveau des populations en sélectionnant les individus les mieux adaptés à leur environnement. La théorie synthétique Page 16 43

Leur thèse: « La Terre, et par extension l’Univers, a été créée par un être supérieur, c’est-à-dire un Dieu » – Croyance des trois principales religions monothéistes Judaïsme Christianisme Islam Le créationnisme et le dessein intelligent Page 16 44

Le créationnisme et le dessein intelligent: – Essaie d’être plus scientifique – Notion de « Dieu » retirée du vocabulaire – L’argument contre l’évolution: Mécanismes naturelles → vitesse de certains événements évolutifs Fin du XX ème siècle Page 16 45

Le créationnisme et le dessein intelligent: – Quelques idées: L’évolution est guidée par un être supérieur = dessein intelligent = cause intelligente La vie humaine est trop complexe pour être le fruit du hasard La théorie de l’évolution → complexité de la vie – La meilleure hypothèse = intelligence supérieure Trop de belles choses dans la nature → force intelligente Fin du XX ème siècle Page 16 46