chapitre 22 La « descendance avec modification » : l’évolution selon Darwin 523
22
La « descendance
avec modification » :
l’évolution
selon Darwin
m Figure 22.1 Comment ce scarabée de Namibie
survit-il dans le désert et qu’est-il en train de faire ?
évolution
ConCepts Clés
22.1 La théorie de Darwin a révolutionné l’idée
d’une terre jeune et peuplée d’espèces
immuables
22.2 La descendance avec modification
par sélection naturelle explique les adaptations
des organismes ainsi que l’unité et la diversité
de la vie
22.3 Une somme considérable de données
scientifiques atteste l’évolution
introduCtion
L’infinité des formes les plus belles
Dans le désert côtier de Namibie en Afrique du Sud-Ouest,
une terre où le brouillard est fréquent, mais où il ne pleut à
peu près jamais, on peut observer le comportement insolite
d’un insecte, le ténébrion du désert (Onymacris unguicularis). Pour obtenir l’eau nécessaire à sa survie, ce scarabée de
Namibie se tient debout sur la tête et dresse son abdomen en
l’air, faisant face aux vents qui poussent le brouillard matinal
dans les dunes (figure 22.1) pour que des gouttes d’humidité
se déposent sur son corps et coulent dans sa bouche.
Fait intéressant, ce scarabée appartient à l’ordre étonnamment diversifié des Coléoptères, qui compte plus de
350 000 espèces. (En fait, près de 20 % des espèces d’insectes
connues sont des Coléoptères.) Tous ont trois paires de pattes,
une carapace dure et deux paires d’ailes. Mais, au-delà de ces
caractères communs, les espèces de coléoptères diffèrent les
unes des autres. Comment se fait-il qu’il y ait tant d’espèces
de Coléoptères, et comment expliquer leurs ressemblances et
leurs différences ?
Le scarabée qui se tient sur la tête et ses nombreux proches
parents illustrent trois observations sur le vivant :
• la façon frappante dont les organismes sont adaptés à la vie
dans leur environnement* ;
• les nombreuses caractéristiques communes (l’unité du
vivant ;
• la très grande diversité du vivant.
Il y a un siècle et demi, Charles Darwin a élaboré une théorie qui intégrait ces trois grandes observations, et la publication
de sa thèse dans De l’origine des espèces a inauguré une révolution scientifique – le domaine de la biologie évolutionniste.
Pour le moment, nous définirons l’évolution comme la
« descendance avec modification », une expression que Darwin
a utilisée lorsqu’il a affirmé que les innombrables espèces de
la Terre descendaient d’espèces animales ancestrales différentes
des espèces contemporaines. Au sens plus strict, l’évolution
peut aussi se définir comme l’ensemble des changements
dans la composition génétique d’une population de génération en génération (voir le chapitre 23).
Qu’on parle de l’évolution au sens large ou au sens strict, on
peut la considérer de deux façons différentes, mais connexes :
soit comme un modèle, soit comme un processus. Le modèle
évolutionniste nous est révélé par des données provenant de
plusieurs disciplines scientifiques, notamment la biologie, la
géologie, la physique et la chimie. Ces données sont des faits
– des observations sur le monde naturel. Quant au processus
de l’évolution, il représente l’ensemble des mécanismes qui
produisent le mode de changement observé. Ces mécanismes
sont les causes naturelles des phénomènes naturels que nous
observons. La force de la théorie de l’évolution en tant que
principe unificateur réside en effet dans sa capacité à expliquer et à relier un ensemble très vaste d’observations sur le
monde vivant.
Comme pour toutes les théories générales en science, nous
continuons à tester notre compréhension de l’évolution en
vérifiant si elle explique les nouvelles observations et les
nouveaux résultats expérimentaux des scientifiques. Dans ce
chapitre et les suivants, nous examinerons comment ces découvertes récentes façonnent notre connaissance de l’évolution et
de ses mécanismes. Mais commençons par retracer la démarche
* Ici et tout au long de cet ouvrage, le terme environnement fait référence aussi
bien aux aspects physiques du milieu d’un organisme qu’aux autres organismes
qui s’y trouvent.
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La « descendance
avec modification » :
l’évolution
selon Darwin
m Figure 22.1 Comment ce scarabée de Namibie
survit-il dans le désert et qu’est-il en train de faire ?
évolution
ConCepts Clés
22.1 La théorie de Darwin a révolutionné l’idée
d’une terre jeune et peuplée d’espèces
immuables
22.2 La descendance avec modification
par sélection naturelle explique les adaptations
des organismes ainsi que l’unité et la diversité
de la vie
22.3 Une somme considérable de données
scientifiques atteste l’évolution
introduCtion
L’infinité des formes les plus belles
Dans le désert côtier de Namibie en Afrique du Sud-Ouest,
une terre où le brouillard est fréquent, mais où il ne pleut à
peu près jamais, on peut observer le comportement insolite
d’un insecte, le ténébrion du désert (Onymacris unguicularis). Pour obtenir l’eau nécessaire à sa survie, ce scarabée de
Namibie se tient debout sur la tête et dresse son abdomen en
l’air, faisant face aux vents qui poussent le brouillard matinal
dans les dunes (figure 22.1) pour que des gouttes d’humidité
se déposent sur son corps et coulent dans sa bouche.
Fait intéressant, ce scarabée appartient à l’ordre étonnamment diversifié des Coléoptères, qui compte plus de
350 000 espèces. (En fait, près de 20 % des espèces d’insectes
connues sont des Coléoptères.) Tous ont trois paires de pattes,
une carapace dure et deux paires d’ailes. Mais, au-delà de ces
caractères communs, les espèces de coléoptères diffèrent les
unes des autres. Comment se fait-il qu’il y ait tant d’espèces
de Coléoptères, et comment expliquer leurs ressemblances et
leurs différences ?
Le scarabée qui se tient sur la tête et ses nombreux proches
parents illustrent trois observations sur le vivant :
• la façon frappante dont les organismes sont adaptés à la vie
dans leur environnement* ;
• les nombreuses caractéristiques communes (l’unité du
vivant ;
• la très grande diversité du vivant.
Il y a un siècle et demi, Charles Darwin a élaboré une théorie qui intégrait ces trois grandes observations, et la publication
de sa thèse dans De l’origine des espèces a inauguré une révolution scientifique – le domaine de la biologie évolutionniste.
Pour le moment, nous définirons l’évolution comme la
« descendance avec modification », une expression que Darwin
a utilisée lorsqu’il a affirmé que les innombrables espèces de
la Terre descendaient d’espèces animales ancestrales différentes
des espèces contemporaines. Au sens plus strict, l’évolution
peut aussi se définir comme l’ensemble des changements
dans la composition génétique d’une population de génération en génération (voir le chapitre 23).
Qu’on parle de l’évolution au sens large ou au sens strict, on
peut la considérer de deux façons différentes, mais connexes :
soit comme un modèle, soit comme un processus. Le modèle
évolutionniste nous est révélé par des données provenant de
plusieurs disciplines scientifiques, notamment la biologie, la
géologie, la physique et la chimie. Ces données sont des faits
– des observations sur le monde naturel. Quant au processus
de l’évolution, il représente l’ensemble des mécanismes qui
produisent le mode de changement observé. Ces mécanismes
sont les causes naturelles des phénomènes naturels que nous
observons. La force de la théorie de l’évolution en tant que
principe unificateur réside en effet dans sa capacité à expliquer et à relier un ensemble très vaste d’observations sur le
monde vivant.
Comme pour toutes les théories générales en science, nous
continuons à tester notre compréhension de l’évolution en
vérifiant si elle explique les nouvelles observations et les
nouveaux résultats expérimentaux des scientifiques. Dans ce
chapitre et les suivants, nous examinerons comment ces découvertes récentes façonnent notre connaissance de l’évolution et
de ses mécanismes. Mais commençons par retracer la démarche
* Ici et tout au long de cet ouvrage, le terme environnement fait référence aussi
bien aux aspects physiques du milieu d’un organisme qu’aux autres organismes
qui s’y trouvent.