524 QUatriÈMe partie Les mécanismes de l’évolution
de Darwin dans sa quête d’une explication des adaptations des
organismes, ainsi que de l’unité et de la diversité de ce qu’il
appelait « une quantité infinie de belles et admirables formes ».
ConCept
22.1
La théorie de Darwin a révolutionné
l’idée d’une terre jeune et peuplée
d’espèces immuables
Qu’est-ce qui a poussé Darwin à douter des idées qui s’imposaient à son époque au sujet de la Terre et de la vie sur Terre ?
En fait, la proposition révolutionnaire de Darwin s’est construite
et développée peu à peu sous l’influence de ses observations
personnelles durant les voyages qu’il a accomplis et de la lecture des ouvrages d’autres scientifiques (figure 22.2).
La scala naturæ et la classification des espèces
Des siècles avant la naissance de Darwin, plusieurs philosophes grecs avaient formulé des idées relatives à l’évolution
graduelle de la vie, mais, de tous ceux-là, c’est Aristote (384322 av. J.-C.) qui a le plus profondément marqué les débuts
de la science occidentale. Il croyait que les espèces étaient
fixes (immuables). De ses observations de la nature, il a déduit
l’existence de certaines « affinités » entre les orga nismes et
conclu que les formes de vie pouvaient être classées selon
une échelle de complexité croissante. Plus tard, les savants
donneront le nom de scala naturæ (échelle de la nature) à cette
classification. Selon cette échelle, chaque forme de vie est parfaite et permanente, et occupe un rang hiérarchique.
Cette conception de l’Univers concorde avec le récit de la
Création dans l’Ancien Testament, qui renforce l’idée selon
laquelle les espèces sont conçues par Dieu indépendamment
les unes des autres, et sont donc parfaites. Dans les années
1700, un grand nombre de scientifiques considéraient que
les formidables adaptations des organismes à leur environnement prouvaient que le Créateur avait destiné chaque espèce
à une fin précise.
Carl von Linné (1707-1778) était l’un de ces scienti fiques.
Le médecin et botaniste suédois a cherché à classifier la diversité du vivant, « pour la plus grande gloire de Dieu ». Linné a
élaboré la nomenclature binominale, encore en usage de nos
jours, qui désigne chaque organisme par son genre et son
espèce (comme Homo sapiens pour l’Humain). Contrairement
à la hiérarchie linéaire de la scala naturæ, le système de Linné
établissait des regroupements d’espèces semblables sous forme
de catégories de plus en plus géné rales : les espèces semblables
forment un genre, les genres semblables forment une famille,
et ainsi de suite (voir la figure 1.14, p. 13). Linné attribuait au
« plan de la Création » les ressemblances entre les espèces et
n’y voyait aucune parenté sur le plan de l’évolution.
Un siècle plus tard, Darwin affirma qu’une classification
des organismes vivants devrait être basée sur les relations
produites par l’évolution et souligna que, lorsqu’ils utilisaient
le système de Linné, les scientifiques effectuaient souvent des
regroupements qui reflétaient ces relations.
Quelques idées sur le changement
au fil du temps
Les idées de Darwin se fondaient aussi sur les travaux de
scientifiques qui étudiaient les fossiles, c’est-à-dire sur les
restes ou les empreintes d’organismes ayant vécu dans un
lointain passé. Une bonne partie des fossiles se trouvent dans
les roches sédimentaires formées par la boue et le sable déposés au fond des mers, des lacs, des marais et autres habitats
aquatiques (figure 22.3, page 526). Les nouvelles couches de
sédiments recouvrent les anciennes et les compriment, entraînant ainsi la formation de couches de roches superposées
appelées strates. Dans chaque strate, les fossiles témoignent
des organismes qui ont peuplé la Terre à l’époque où cette
strate s’est constituée. L’érosion peut gruger la surface des
strates supérieures (plus récentes), exposant ainsi certaines strates
plus profondes (plus anciennes) qui avaient été enfouies.
L’étude des fossiles est l’objet de la paléontologie. Créée
en bonne partie par le zoologiste français Georges Cuvier
(1769-1832), cette science examine les êtres vivants qui ont
existé au cours des diverses époques géologiques. En observant les couches rocheuses dans les environs de Paris, Cuvier
fit deux constats. D’abord, plus une strate est enfouie profondément (plus elle est ancienne), plus les fossiles qu’elle
contient diffèrent des espèces contemporaines. De plus, des
espèces apparaissent tandis que d’autres disparaissent. Le
savant en conclut que les phénomènes d’extinction devaient
être fréquents dans l’histoire du vivant. Néanmoins, Cuvier
s’est vigoureusement opposé aux évolutionnistes de son temps
et a défendu la théorie du catastrophisme. Selon cette thèse,
les changements survenus dans la flore et la faune étaient dus
à de terribles catastrophes géologiques. Pour Cuvier, les frontières des différentes strates correspondaient à ces catastrophes
causées par des mécanismes différents des mécanismes contemporains, comme des inondations, qui avaient détruit un grand
nombre d’espèces de l’époque. Toujours selon Cuvier, ces catastrophes périodiques étaient généralement confinées à certaines régions, de sorte qu’une région dévastée finissait par
être repeuplée par des espèces venues d’ailleurs.
Le catastrophisme de Cuvier se heurtait aux travaux des
scientifiques de l’époque qui défendaient le gradualisme,
une doctrine selon laquelle l’accumulation de processus lents
mais continuels pouvait entraîner un changement profond
des êtres vivants. En 1795, le géologue écossais James Hutton
(1726-1797) avait avancé que les mécanismes graduels encore
à l’œuvre pouvaient expliquer les caractéristiques géologiques
de la Terre. Selon lui, les vallées avaient été creusées par des
fleuves, et les roches sédimentaires contenant des fossiles
marins étaient constituées de particules détachées du sol et
emportées par les fleuves jusque dans la mer, où elles avaient
enterré des cadavres d’organismes marins.
Le géologue le plus en vue de l’époque de Darwin, l’Écossais
Charles Lyell (1797-1875), a intégré le gradualisme de
Hutton dans une théorie plus vaste, l’uniformitarisme,
selon laquelle les mécanismes responsables du changement
agissent de façon constante au cours du temps. Selon Lyell,
les processus géologiques contemporains étaient les mêmes que
par le passé et se produisaient à la même vitesse. Hutton et
Lyell ont beaucoup influencé Darwin ; ce dernier croyait comme
eux que si le changement géologique résultait d’actions lentes
de Darwin dans sa quête d’une explication des adaptations des
organismes, ainsi que de l’unité et de la diversité de ce qu’il
appelait « une quantité infinie de belles et admirables formes ».
ConCept
22.1
La théorie de Darwin a révolutionné
l’idée d’une terre jeune et peuplée
d’espèces immuables
Qu’est-ce qui a poussé Darwin à douter des idées qui s’imposaient à son époque au sujet de la Terre et de la vie sur Terre ?
En fait, la proposition révolutionnaire de Darwin s’est construite
et développée peu à peu sous l’influence de ses observations
personnelles durant les voyages qu’il a accomplis et de la lecture des ouvrages d’autres scientifiques (figure 22.2).
La scala naturæ et la classification des espèces
Des siècles avant la naissance de Darwin, plusieurs philosophes grecs avaient formulé des idées relatives à l’évolution
graduelle de la vie, mais, de tous ceux-là, c’est Aristote (384322 av. J.-C.) qui a le plus profondément marqué les débuts
de la science occidentale. Il croyait que les espèces étaient
fixes (immuables). De ses observations de la nature, il a déduit
l’existence de certaines « affinités » entre les orga nismes et
conclu que les formes de vie pouvaient être classées selon
une échelle de complexité croissante. Plus tard, les savants
donneront le nom de scala naturæ (échelle de la nature) à cette
classification. Selon cette échelle, chaque forme de vie est parfaite et permanente, et occupe un rang hiérarchique.
Cette conception de l’Univers concorde avec le récit de la
Création dans l’Ancien Testament, qui renforce l’idée selon
laquelle les espèces sont conçues par Dieu indépendamment
les unes des autres, et sont donc parfaites. Dans les années
1700, un grand nombre de scientifiques considéraient que
les formidables adaptations des organismes à leur environnement prouvaient que le Créateur avait destiné chaque espèce
à une fin précise.
Carl von Linné (1707-1778) était l’un de ces scienti fiques.
Le médecin et botaniste suédois a cherché à classifier la diversité du vivant, « pour la plus grande gloire de Dieu ». Linné a
élaboré la nomenclature binominale, encore en usage de nos
jours, qui désigne chaque organisme par son genre et son
espèce (comme Homo sapiens pour l’Humain). Contrairement
à la hiérarchie linéaire de la scala naturæ, le système de Linné
établissait des regroupements d’espèces semblables sous forme
de catégories de plus en plus géné rales : les espèces semblables
forment un genre, les genres semblables forment une famille,
et ainsi de suite (voir la figure 1.14, p. 13). Linné attribuait au
« plan de la Création » les ressemblances entre les espèces et
n’y voyait aucune parenté sur le plan de l’évolution.
Un siècle plus tard, Darwin affirma qu’une classification
des organismes vivants devrait être basée sur les relations
produites par l’évolution et souligna que, lorsqu’ils utilisaient
le système de Linné, les scientifiques effectuaient souvent des
regroupements qui reflétaient ces relations.
Quelques idées sur le changement
au fil du temps
Les idées de Darwin se fondaient aussi sur les travaux de
scientifiques qui étudiaient les fossiles, c’est-à-dire sur les
restes ou les empreintes d’organismes ayant vécu dans un
lointain passé. Une bonne partie des fossiles se trouvent dans
les roches sédimentaires formées par la boue et le sable déposés au fond des mers, des lacs, des marais et autres habitats
aquatiques (figure 22.3, page 526). Les nouvelles couches de
sédiments recouvrent les anciennes et les compriment, entraînant ainsi la formation de couches de roches superposées
appelées strates. Dans chaque strate, les fossiles témoignent
des organismes qui ont peuplé la Terre à l’époque où cette
strate s’est constituée. L’érosion peut gruger la surface des
strates supérieures (plus récentes), exposant ainsi certaines strates
plus profondes (plus anciennes) qui avaient été enfouies.
L’étude des fossiles est l’objet de la paléontologie. Créée
en bonne partie par le zoologiste français Georges Cuvier
(1769-1832), cette science examine les êtres vivants qui ont
existé au cours des diverses époques géologiques. En observant les couches rocheuses dans les environs de Paris, Cuvier
fit deux constats. D’abord, plus une strate est enfouie profondément (plus elle est ancienne), plus les fossiles qu’elle
contient diffèrent des espèces contemporaines. De plus, des
espèces apparaissent tandis que d’autres disparaissent. Le
savant en conclut que les phénomènes d’extinction devaient
être fréquents dans l’histoire du vivant. Néanmoins, Cuvier
s’est vigoureusement opposé aux évolutionnistes de son temps
et a défendu la théorie du catastrophisme. Selon cette thèse,
les changements survenus dans la flore et la faune étaient dus
à de terribles catastrophes géologiques. Pour Cuvier, les frontières des différentes strates correspondaient à ces catastrophes
causées par des mécanismes différents des mécanismes contemporains, comme des inondations, qui avaient détruit un grand
nombre d’espèces de l’époque. Toujours selon Cuvier, ces catastrophes périodiques étaient généralement confinées à certaines régions, de sorte qu’une région dévastée finissait par
être repeuplée par des espèces venues d’ailleurs.
Le catastrophisme de Cuvier se heurtait aux travaux des
scientifiques de l’époque qui défendaient le gradualisme,
une doctrine selon laquelle l’accumulation de processus lents
mais continuels pouvait entraîner un changement profond
des êtres vivants. En 1795, le géologue écossais James Hutton
(1726-1797) avait avancé que les mécanismes graduels encore
à l’œuvre pouvaient expliquer les caractéristiques géologiques
de la Terre. Selon lui, les vallées avaient été creusées par des
fleuves, et les roches sédimentaires contenant des fossiles
marins étaient constituées de particules détachées du sol et
emportées par les fleuves jusque dans la mer, où elles avaient
enterré des cadavres d’organismes marins.
Le géologue le plus en vue de l’époque de Darwin, l’Écossais
Charles Lyell (1797-1875), a intégré le gradualisme de
Hutton dans une théorie plus vaste, l’uniformitarisme,
selon laquelle les mécanismes responsables du changement
agissent de façon constante au cours du temps. Selon Lyell,
les processus géologiques contemporains étaient les mêmes que
par le passé et se produisaient à la même vitesse. Hutton et
Lyell ont beaucoup influencé Darwin ; ce dernier croyait comme
eux que si le changement géologique résultait d’actions lentes