Santé

Darwinisme et biologie moléculaire

Dossier - Darwinisme : une théorie bien vivante
DossierClassé sous :biologie , évolution , théorie

-

« L'imposture darwinienne », « Evolution : une théorie en crise », « Le darwinisme en question : science ou métaphysique ? ». A lire les titres des magazines ou de certains livres, on pourrait avoir l’impression que la théorie de l’évolution traverse une crise dramatique. Les biologistes seraient-ils contraints de remettre en question l’idée même d’évolution ? Cette théorie serait-elle devenue obsolète ? Et d’ailleurs peut-on confondre darwinisme et théorie de l’évolution ?

  
DossiersDarwinisme : une théorie bien vivante
 

Une des grandes difficultés rencontrées par Darwin était l'origine des variations, ces différences interindividuelles susceptibles d'être transmises aux descendants. C'est là que les découvertes effectuées dans une nouvelle discipline scientifique, inconnue à son époque, ont été décisives. La génétique, puis la biologie moléculaire, ont fourni à la théorie de l'évolution un mécanisme correspondant précisément aux intuitions de Darwin. Les variations sont aujourd'hui interprétées comme le résultat de mutations touchant les gènes des espècesLes mutations surviennent par hasard et leurs résultats ne sont pas la conséquence de modifications de l'environnement. Cependant ils peuvent, toujours par hasard, procurer un avantage aux mutants.

Phalène du bouleau © Wikipedia Biston betularia f. carbonaria (Linnaeus, 1758) - forme mélanique © wikipedia

Les biologistes ont observé de multiples exemples de mutations avantageuses dans certaines conditions. L'un des plus connus concerne la phalène du bouleau : ce papillon aux ailes grises tachetées passe inaperçu s'il se pose sur des troncs d'arbres couverts de lichen. On connaît dans les populations naturelles de phalènes l'existence de mutants « mélaniques », c'est-à-dire complètement noirs, qui sont rapidement repérés par les oiseaux prédateurs et restent donc très peu nombreux. Dans les régions industrielles du sud de l'Angleterre, la pollution a tué les lichens et noirci les troncs. La forme mélanique est devenue dominante car, les conditions ayant changé, elle était avantagée par rapport à la forme tachetée. Lorsqu'avec la fermeture des usines, la pollution a diminué, les phalènes noires ont retrouvé leur faible fréquence initiale.




L'un des exemples les plus célèbres de Darwin est un groupe d'oiseaux propres à l'archipel des Galápagos, les fameux « pinsons de Darwin ». Il en existe une douzaine d'espèces différentes, qui diffèrent par leur taille, par la forme de leur bec et par leur alimentation. Darwin avait émis l'hypothèse que tous ces pinsons provenaient d'une espèce unique arrivée par hasard du continent sud-américain. Les descendants des premiers arrivants s'étaient dispersés dans les îles et avaient évolué en fonction de leur environnement, se partageant les ressources disponibles. Certains étaient par exemple devenus des mangeurs de graines, et d'autres des chasseurs d'insectes.

Après Darwin, les zoologistes ont utilisé les caractéristiques anatomiques des différents pinsons pour reconstituer leur arbre « généalogique » (les biologistes parlent en fait d'arbres « phylogénétiques »). Les progrès de la biologie moléculaire ont par la suite permis de comparer les gènes de ces oiseaux et de construire un «  arbre génétique » qui a pleinement confirmé l'arbre anatomique. Ainsi, des observations de nature totalement différente, anatomiques puis moléculaires, ont abouti aux mêmes résultats.

Poussant plus loin leurs recherches, les zoologistes ont mesuré les individus d'une des espèces pendant plusieurs dizaines d'années et ont observé des variations liées au climat. En effet, en période de sécheresse, les plantes à grosses graines survivent mieux que les autres. Les oiseaux à gros bec, capables de consommer ces graines, ont alors été avantagés par rapport à leurs congénères à bec plus petit. L'espèce entière a alors évolué vers des formes à bec plus gros. Les chercheurs ont aussi repéré les gènes mis en cause dans ces changements. Il s'agit notamment d'un gène qui agit sur le développement de la mâchoire de l'oiseau, au cours de sa vie embryonnaire.

Ce type d'étude, qui relie anatomie et gènes pour comprendre l'évolution d'un groupe, est de plus en plus couramment mise en œuvre dans les laboratoires, qu'il s'agisse d'oiseaux, de mouches ou de poissons.