Introduction à l’évolution Biologie 122

Manuel vert, p.113

Charles Darwin 1809 – 1882 Joint l’équipe de H.M.S. Beagle (1831) Parti de l’Angleterre en bateau pour voyager autour du monde. Père de la base de la théorie de l’évolution

La théorie de l’évolution en un coup d’œil Une nouvelle ère de la biologie a commencé le 24 novembre, 1859, le jour que Charles Darwin a publié « On the Origin of Species ». Le livre de Darwin a réussi à relier ensemble plusieurs observations qui paraissaient auparavant aléatoires. Le livre attirait l’attention des biologistes vers la grande diversité des organismes; leurs origines et leurs interactions, leurs similarités et leurs différences, leurs distributions géographiques et leurs adaptations aux environnements.

Le fameux livre Darwin avait souligné deux points majeurs dans On the Origin of Species : Preuve de différente descendance ancienne La sélection naturelle Le livre en ligne gratuit!

1. Preuve de différente descendance ancienne Darwin a présenté des preuves que plusieurs espèces d’organismes habitant présentement la Terre sont des descendants d’espèces ancêtres qui étaient différents des espèces modernes. Quelles preuves??

2. La sélection naturelle Il a proposé un mécanisme pour les processus évolutionnaires, qu’il a en fait nommé la sélection naturelle. L’idée de la sélection naturelle est, simplement dit, qu’une population peut changer à travers des générations, si des individus qui possèdent certains traits héréditaires produisent plus d’individus que les autres.

La sélection naturelle… Le résultat de la sélection naturelle est l’adaptation évolutionnaire, une accumulation de traits hérités qui améliore l’habileté d’un organisme à survivre et à se reproduire dans des environnements spécifiques.

Donc, qu’est-ce qu’est l’évolution? Dans de termes plutôt modernes, on peut définir l’évolution comme le changement en fonction du temps dans la composition génétique d’une population. Éventuellement, une population peut accumuler assez de changements pour qu’elle puisse constituer une nouvelle espèce. Par conséquent, on peut aussi utiliser le terme évolution sur une grande échelle pour considérer l’apparition graduelle de toute diversité biologique, des plus anciens microbes jusqu’aux variétés énormes de formes de vie d’aujourd’hui.

Base de la science biologique L’évolution est un concept si fondamental que son étude illumine toutes les branches de la biologie, des molécules jusqu’aux écosystèmes, et il continue à transformer : la médecine l’agriculture la biotechnologie la biologie de la conservation.

Des idées qui ont formées les pensées de Darwin Certaines personnes trouvaient que les idées de Darwin étaient trop radicales et choquantes pour les accepter. Pour mieux comprendre comment on percevait les pensées de Darwin, tu dois comprendre certaines choses à propos du monde dans lequel il vivait.

Le temps de Darwin De ces jours, la plupart des européens croyaient que la Terre et toutes ses formes de vie avaient été créées il n’y avait que quelques milles années. Depuis cette création originale, ils pensaient que ni la planète ni les choses vivantes n’avaient changées. Un rouge-gorge, par exemple, avait toujours ressemblé et s’était toujours comporté de la même façon. On présumait que les roches et les caractéristiques géologiques avaient été créées soudainement par des événements catastrophiques que quelques humains auraient témoignés.

Influences Darwin était beaucoup influencé par : Les explorateurs qui traversaient le globe Les grands penseurs qui osaient penser au- delà des perspectives établies du monde naturel

Le H.M.S. Beagle Un Beagle

H.M.S Beagle

H.M.S Beagle Darwin : Collectionnait des échantillons et faisait des observations : Sur la diversité Sur les fossiles Sur les animaux des îles Galapagos

Diversité

Questions sur la diversité Il y a-t-il une tendance entre les espèces qui survivent et qui se reproduisent de différentes manières? Pourquoi différents animaux existent-ils dans des écosystèmes similaires sur différents contients? Pourquoi n’a-t-il pas de lapins en Australie? Pourquoi n’a-t-il pas de kangourous en Angleterre?

Fossiles Pourquoi il y a-t-il si beaucoup d’espèces qui sont disparues? Étaient-ils reliés aux espèces vivantes d’aujourd’hui?

Les pinsons des îles Galapagos

Fin du voyage Par le temps que Darwin ait compléter son voyage en bateau, de nombreuses découvertes étaient survenues, plusieurs mettant en preuve la complexité de la vie. Des gros dépôts de fossiles transformaient le point de vue traditionnel de la vie en une nouvelle perception. À la lumière de ces nouvelles découvertes, certains scientifiques avaient même ajustés leurs croyances pour inclure non seulement une mais plusieurs périodes de création.

Fin du voyage…nouvelles idées! Chacune de ces périodes étaient précédées par un événement catastrophique qui tuait plusieurs formes de vie. Darwin aurait peut-être d’abord accepté ces croyances, mais il avait commencé à réaliser que tout ce qu’il observait durant son voyage n’était pas cohérent avec l’idée de la vie qui ne change pas. Lentement, après avoir étudié plusieurs théories scientifiques de ces temps, Darwin avait commencé à changer drastiquement ses pensées.

Autres influences des concepts évolutionnaires James Hutton (1726 - 1797) Jean-Baptist Lamark (1744 – 1829) Thomas Malthus (1766 – 1834) Georges Cuvier (1769-1832) Charles Lyell (1797 - 1875) Alfred Wallace (1823 – 1913)

James Hutton (le père de la géologie moderne) En 1795, le géologiste James Hutton a publié « Theory of the Earth », une hypothèse détaillée à propos des forces géologiques qui forment la Terre. Hutton avait proposé que les couches de roches se forment très lentement. De plus, il avait postulé que certaines roches : Sont enterrées Sont poussées vers la surface par des forces souterraines Sont poussées vers le fond de la mer pour former des chaînes de montagnes

Hutton… Les résultats : les roches, les montagnes et les vallées sont formées par une variété de forces naturelles, incluant la pluie, la chaleur, et de températures froides. La plupart des processus géologiques se font extrêmement lentement, habituellement en millions d’années. Hutton a donc proposé que la Terre doive être beaucoup plus vieille de quelques milles années, comme indiqué par des lectures bibliques. Ceci avait ainsi causé une fureur, tout comme la publication de Origin of Species.

Darwin’s Influences

Darwin’s Influences

Jean-Baptist Lamark Lamark, un naturaliste français, se trouve parmi les premiers scientifiques à reconnaître que les choses vivantes ont changé avec le temps, et que toutes les espèces sont descendants d’autres espèces. 

Lamark… En 1809, Lamark a publié son hypothèse, qui proposait : Les organismes ont une tendance innée face à la complexité et à la perfection. Et, comme résultat, ils changent continuellement et acquièrent des caractéristiques qui les aident à vivre avec succès dans leur environnement. Les organismes peuvent modifier la grandeur et la forme de certains organes en particulier en utilisant leur corps dans de nouvelles manières. Des caractéristiques acquises peuvent être héritées.

Lamark… Les hypothèses de Lamark sur l’évolution sont incorrectes. Cependant, il ne savait pas comment les traits sont hérités et que le comportement d’un organisme n’a aucun effet sur ces traits héréditaires. Lamark a quand même fait le chemin pour les recherches des biologistes à suivre.

Thomas Malthus (Fondateur de la démographie moderne) Malthus était un démographe britannique et un économiste, et il était beaucoup connu pour ses perspectives très influentes sur la croissance de la population. Il avait fait la prédiction que la population excéderait l’approvisionnement alimentaire, ce qui mènerait à la diminution à la quantité de nourriture par personne, donc mènerait la famine globale.

Malthus… Lorsque Darwin avait lu le travail de Malthus, il avait réalisé que ce raisonnement s’appliquait encore plus aux plantes et aux animaux qu’aux humains, car les humains produisent beaucoup moins d’enfants que la plupart des autres organismes. Il avait toujours su que la majorité de la progéniture d’une espèce meurt. Et, il savait que seulement quelques survivants de cette progéniture réussissent à se reproduire.

Malthus… Ceci a mené Darwin à se poser les questions suivantes : Qu’est-ce qui cause la mort de si beaucoup d’individus? Quels facteurs déterminent quel organisme survie et se reproduit, et lequel que non. Les réponses à ces questions étaient devenues centrales dans les explications de Darwin sur le changement évolutionnaire.

Georges Cuvier (fondateur de la paléontologie des vertébrés) Cuvier était un naturaliste et un zoologiste français. Il était principalement un anatomiste comparatif et paléontologiste qui a établit plusieurs concepts clés : L’extinction est un fait. Les différentes couches de roches dans la basin de Paris contenaient différentes faunes mammifères. Plus la couche de roche est creuse, plus différents sont les fossiles que les espèces vivantes.

Cuvier… Cuvier croyait que : Les animaux et les plantes ne changeaient pas lors de leur existence. La structure et la fonction des animaux et des plantes étaient étroitement contraintes. Tout changement dans la structure et la fonction mènerait à l’extinction de l’espèce. Des espèces pouvaient brusquement devenir éteints par des catastrophes. De nouvelles espèces doivent être créées après des extinctions catastrophiques, sinon toutes les espèces sur la Terre disparaitraient avec le temps.  Quoique Cuvier n’avait pas accepté l’idée d’évolution, ses trouvailles avaient produit de nouvelles connaissances qui en fin de compte fourniraient du support à la théorie de l’évolution de Darwin.

Charles Lyell Les publications de “Principles of Geology” soulignaient que les scientifiques doivent expliquer les événements du passé en termes de processus qu’ils peuvent réellement observés, puisque les processus qui forment présentement la Terre sont les mêmes que ceux de millions d’années passées.

Lyell Le travail de Lyell expliquait comment d’impressionnantes caractéristiques géologiques pouvaient être construites ou défaites dans de longues périodes de temps. Lyell a aidé Darwin à apprécié la signification des phénomènes géologiques qu’il avait observé lors de son voyage.

Lyell Ainsi, ceci avait mené Darwin à se poser les questions suivantes : Si la Terre pourrait changer avec le temps, est- ce que la vie changerait aussi? Est-ce que la vie aurait besoin de beaucoup d’années pour changer?

Alfred Wallace Wallace est bien connu comme le codécouvreur de l’évolution par la sélection naturelle. En 1854, Wallace est parti sur une expédition à la Malaisie, et durant ses voyages il a décidé que la distribution géographique des espèces est le résultat des forces évolutionnaires.

Wallace… En 1858, Wallace a envoyé une rédaction contenant ses idées à Darwin qui, imprévu par Wallace, était en train de développer une théorie similaire pour plus de 15 ans. Wallace et Darwin ont soumis ensemble un article de leur théorie à la Société Linnéenne, le 1er juillet 1858. Ni Wallace, ni Darwin était présent à la rencontre historique de la Société Linnéenne.