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Darwin fait référence au naturaliste britannique Charles Darwin (1809-1882), père de la sélection naturelle, et est également le nom d'une mission scientifique de l'Esa.
Charles Darwin, père de l'évolution par la sélection naturelle
Charles Darwin est un naturaliste britannique, principalement connu pour avoir explicité la théorie de l'évolution par les moyens de la sélection naturelle dans son ouvrage De l’Origine des espèces (24 novembre 1859).
Né le 12 février 1809 à Shrewsbury dans une famille anglaise bourgeoise, Charles Darwin se lance d'abord dans des études de médecine pour suivre les traces de son père. Peu intéressé par le sujet, il passe davantage de temps à s'intéresser aux sciences naturelles.
Face à cet échec, son père Robert l'inscrit dans des études de théologie à l'université de Cambridge. Il y rencontre le professeur de botanique Robert Henslow qui changera sa vie et son destin quelques années plus tard. Alors que Charles Darwin s'apprêtait à mener une vie de pasteur, Henslow le recommande auprès de Robert FitzRoy, capitaine du navire royal HMS Beagle. Chargé d'effectuer une mission géologique autour du monde, le marin cherchait un homme de bonne compagnie. Après des tergiversations de part et d'autre, Darwin prit place à bord du navire et fit le tour de la Terre en tant que naturaliste entre 1831 et 1836.
Darwin a fait le tour du monde à bord de l'HMS Beagle (au centre) entre 1831 et 1836. © DP
Durant ce voyage, il récolta des échantillons, entreprit des fouilles, collectant de nombreux échantillons et fossiles, et se documenta beaucoup sur les thèses récentes en sciences naturelles. Après d'intenses années de réflexion, il développa l'idée que les espèces avaient évolué et se transformaient au cours des temps géologiques, sous la pression de la sélection naturelle.
Ses thèses furent l'objet de vives polémiques à leur sortie, opposants et partisans s'affrontant dans des débats houleux, dont le plus célèbre reste celui d'Oxford en 1862. Elles furent acceptées par la communauté scientifique à partir des années 1930 seulement, soit une cinquantaine d'années après le décès de Charles Darwin (19 avril 1882).
Le naturaliste est l'auteur de nombreux ouvrages, traitant de sujets aussi vastes que la pollinisation des orchidées par les insectes, l'expression des émotions chez l'Homme ou l'animal, le rôle écologique des vers de terre ou les origines de l'humanité et la sélection sexuelle.
La mission Darwin de l’Esa
Darwin est une mission scientifique de l'Esa développée pour découvrir des exoplanètes comparables à la Terre et analyser leur atmosphère afin d'y déceler éventuellement la signature chimique de la vie. Cette mission est en cours d'étude et devrait être lancée peu après 2014.
Darwin est une flottille de huit véhicules spatiaux, dont six emporteront des télescopes. Le septième combinera la lumière provenant des six premiers et simulera un miroir aux dimensions beaucoup plus grandes que celles d'un simple télescope. Le huitième communiquera avec la Terre et le reste de la flottille.
Un des télescopes de la mission Darwin. Celle-ci en comprendra huit au total. © Medialab, Esa, 2002
Les méthodes de détection actuellement mises en œuvre pour la recherche des exoplanètes, et qui ont conduit jusqu'ici à la découverte d'une soixantaine d'objets, sont des méthodes dites indirectes. Les planètes sont détectées par l'observation et la mesure très précise des mouvements qu'elles impriment à leur astre central (astrométrie, vitesses radiales) ou par les effets qu'elles produisent sur la luminosité de l'astre lui-même (transit, microlensing). Ces diverses méthodes ne permettent pas de voir directement la planète détectée, et encore moins d'en faire une analyse spectroscopique, capable de nous renseigner à distance sur la composition superficielle de ces objets.
Le concept Darwin est celui d'un instrument capable de séparer les flux lumineux d'une planète et de son étoile centrale pour permettre cette analyse spectroscopique. Actuellement, c'est le seul instrument envisageable dans les prochaines années qui soit capable de détecter la présence de dioxyde de carbone (CO2) dans les atmosphères planétaires, caractéristique des planètes telluriques (petites planètes rocheuses, telles Mercure, Vénus ou la Terre), d'eau (H2O), d'ozone (O3) et de dioxygène (O2). La présence simultanée de dioxygène en grande quantité et d'eau semble être un bon indicateur d'activité photosynthétique. Toutes ces espèces chimiques sont détectées dans le domaine de l'infrarouge (où le rapport entre le flux de l'étoile centrale et celui de la planète est optimal) dans un intervalle de longueur d’onde allant de 6 à 18 microns.
Cette fenêtre spectrale n'étant pas complètement accessible depuis les observatoires au sol, il est nécessaire d'envisager une mission spatiale pour atteindre cet objectif. Dans un avenir assez proche, la mission Darwin pourrait donc apporter les premiers indices pour répondre à une question fondamentale : la vie est-elle une exclusivité terrestre ? Et plus généralement, quelle est la probabilité d'apparition de la vie dans l'univers ?

La théorie de l’évolution permet d’expliquer la diversité des formes de vie rencontrées dans la nature, en partant du principe que chaque espèce vivante se transforme progressivement au cours des générations, tant sur un plan morphologique que génétique. Or, l’évolution, un terme pour la première fois employé par Charles Darwin en 1859, peut amener à l’apparition de nouvelles espèces.Malgré son nom, il ne s’agit pas d’une théorie, et donc d’une hypothèse, mais bien d’un concept aujourd’hui scientifiquement établi.Une théorie de l’évolution, mais plusieurs modèlesDifférents modèles ont vu le jour au cours de l’histoire pour expliquer l’évolution des espèces. Les principaux sont : le transformisme de Jean-Baptiste Lamarck, qui dit que les organismes s’adaptent à leur milieu ; l’évolutionnisme de Charles Darwin, qui avance que l’évolution se fait par sélection naturelle. En d’autres termes, ce sont les organismes les mieux adaptés à leur environnement, grâce à de nouvelles mutations, qui survivent et transmettent leurs gènes ; le néodarwinisme, qui conserve le concept de sélection naturelle, mais qui précise en plus que l’évolution est graduelle et que les changements évolutifs par mutation sont soit de type anagenèse (une nouvelle lignée remplace une ancienne), soit de type cladogenèse (deux nouvelles lignées se scindent à partir d’une lignée ancestrale) ;les équilibres ponctués de Stephen Jay Gould et Niles Eldredge ne diffèrent du précédent modèle que sur un point : les espèces évolueraient lors de périodes ponctuelles séparées par des périodes stagnantes, et non de manière graduelle.

Théorie de l'évolution

Un fossile est une trace de vie qui a bien souvent été préservée dans des roches sédimentaires qui se sont formées avant la période géologique actuelle. Il peut s'agir de coquilles, d'excréments, de galeries, de morceaux de bois, d'os, de pollens, de traces de pas, etc.
Des fossiles majoritairement formés par minéralisation
Ces traces de vie peuvent tout aussi bien être animales que végétales. Elles sont étudiées par des paléontologues ou des géologues.
Bien souvent, les fossiles se forment par minéralisation. Au cours du temps, les tissus de l'organisme mort sont progressivement remplacés par des minéraux. Dans de plus rares cas, de la matière organique peut être conservée, notamment quand le cadavre est conservé dans le froid (par exemple au sein du pergélisol), dans du bitume (cas de momification) ou dans de la résine (comme dans l'ambre jaune).

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