24 chapitre 1 Introduction : les thèmes de l’étude du vivant
tabloïdes peuvent bien faire croire que des humains naissent
parfois avec une tête de chien ou que certains de vos camarades de classe sont des extraterrestres, ces observations ne
seront jamais convaincantes malgré les « témoignages » et les
photos truquées qui nous sont présentés. En science, une
preuve engendrée par des observations et des expériences
n’est concluante que si elle respecte la condition de reproductibilité. Les scientifiques qui ont travaillé sur le mimétisme des serpents de la Caroline du Nord et du Sud ont
obtenu des données similaires lorsqu’ils ont refait leur expérience avec d’autres espèces de serpents-arlequins et de couleuvres tachetées en Arizona. Et vous devriez également pouvoir
obtenir des résultats similaires si vous décidiez de reproduire
leur expérience.
Les théories scientifiques
« Ce n’est qu’une théorie ! » Dans le langage courant, le mot
théorie désigne souvent une spéculation ou une hypothèse.
Dans le langage scientifique, cependant, le mot théorie a une
connotation différente. Qu’est-ce qu’une théorie scientifique ?
Quelle est la différence entre une théorie et une hypothèse ?
Premièrement, la portée d’une théorie scientifique est
beaucoup plus vaste que la portée d’une hypothèse. Voici un
exemple d’hypothèse : « Le mimétisme des serpents venimeux
est une adaptation qui protège les serpents non venimeux
contre les prédateurs. » Et voici un exemple de théorie : « Les
adaptations évolutives apparaissent par sélection naturelle. »
La théorie de Darwin sur la sélection naturelle explique l’immense diversité des adaptations, dont le mimétisme.
Deuxièmement, une théorie diffère d’une hypothèse en ce
qu’elle est suffisamment générale pour couvrir plusieurs hypothèses nouvelles qui peuvent être vérifiées. Par exemple, la
théorie de la sélection naturelle a incité Peter et Rosemary
Grant, de la Princeton University, à vérifier l’hypothèse spécifique selon laquelle les becs des géospizes des îles Galápagos
évoluent en fonction du type de nourriture disponible. (Les
résultats qu’ils ont obtenus valident leur hypothèse ; voir le
chapitre 23, page 543.)
Troisièmement, comparativement à une hypothèse, une
théorie repose habituellement sur une multitude de données
probantes. Les théories scientifiques qui sont universellement
puient sur une longue série d’observations et sur une accumulation importante de preuves. En fait, les théories générales
sont mises à l’épreuve chaque fois qu’on vérifie les hypothèses
réfutables qu’elles génèrent.
Malgré l’ensemble de preuves qui étaye une théorie universellement reconnue, les scientifiques doivent parfois
modifier ou même rejeter une théorie lorsque de nouvelles
méthodes de recherche produisent des résultats qui ne concordent pas avec cette théorie. Par exemple, la théorie de la
diversité biologique qui considérait les bactéries et les archéobactéries (d’où leur nouveau nom d’Archées) comme faisant
partie du même règne de procaryotes a commencé à battre de
l’aile quand de nouvelles méthodes pour comparer les cellules
et les molécules ont permis de remettre en cause certaines relations hypothétiques entre les organismes, relations qu’avançait cette théorie. S’il existe une vérité en science, elle repose
sur la prépondérance des preuves.
retour sur le ConCept 1.3
1. Comparez le raisonnement inductif et le raisonnement déductif.
2. Dans les expériences sur le mimétisme des serpents,
quelle est la variable ?
3. Pourquoi la sélection naturelle est-elle une théorie ?
4.
et sI ?
Supposons que vous étendez l’expérience sur le mimétisme des serpents à une région
de la Virginie que ces deux types de reptiles ne sont
pas censés habiter. Quelle prédiction de résultats
feriez-vous pour ce site ?
Voir les réponses proposées à la fin du chapitre.
ConCept
1.4
L’approche multidisciplinaire
et la diversité des points de vue
contribuent à l’avancement des sciences
Le cinéma, la télévision et la bande dessinée véhiculent parfois l’image du savant asocial qui travaille dans un laboratoire isolé. En réalité, la science est une pratique éminemment
sociale. La plupart des scientifiques travaillent en équipe.
Dans les milieux universitaires, les groupes de recherche sont
souvent formés d’étudiants de tous les cycles (figure 1.28). Et
pour réussir en science, il faut être un bon communicateur.
Les résultats d’une recherche n’ont aucun impact tant qu’ils
ne sont pas diffusés à la communauté scientifique lors d’un
colloque, dans une publication ou sur un site Web.
construire avec le travail des autres
Sir Isaac Newton, le célèbre scientifique, a déclaré un jour :
« Expliquer les secrets de la nature est une tâche trop difficile
pour un seul homme, voire pour une seule époque. Il vaut
m Figure 1.28 La science en tant qu’activité sociale. Lors de leurs
réunions, les membres d’un laboratoire s’aident mutuellement à interpréter
des données, à régler les difficultés qu’ils rencontrent lors de leurs expériences et à trouver de nouvelles avenues de recherche.
tabloïdes peuvent bien faire croire que des humains naissent
parfois avec une tête de chien ou que certains de vos camarades de classe sont des extraterrestres, ces observations ne
seront jamais convaincantes malgré les « témoignages » et les
photos truquées qui nous sont présentés. En science, une
preuve engendrée par des observations et des expériences
n’est concluante que si elle respecte la condition de reproductibilité. Les scientifiques qui ont travaillé sur le mimétisme des serpents de la Caroline du Nord et du Sud ont
obtenu des données similaires lorsqu’ils ont refait leur expérience avec d’autres espèces de serpents-arlequins et de couleuvres tachetées en Arizona. Et vous devriez également pouvoir
obtenir des résultats similaires si vous décidiez de reproduire
leur expérience.
Les théories scientifiques
« Ce n’est qu’une théorie ! » Dans le langage courant, le mot
théorie désigne souvent une spéculation ou une hypothèse.
Dans le langage scientifique, cependant, le mot théorie a une
connotation différente. Qu’est-ce qu’une théorie scientifique ?
Quelle est la différence entre une théorie et une hypothèse ?
Premièrement, la portée d’une théorie scientifique est
beaucoup plus vaste que la portée d’une hypothèse. Voici un
exemple d’hypothèse : « Le mimétisme des serpents venimeux
est une adaptation qui protège les serpents non venimeux
contre les prédateurs. » Et voici un exemple de théorie : « Les
adaptations évolutives apparaissent par sélection naturelle. »
La théorie de Darwin sur la sélection naturelle explique l’immense diversité des adaptations, dont le mimétisme.
Deuxièmement, une théorie diffère d’une hypothèse en ce
qu’elle est suffisamment générale pour couvrir plusieurs hypothèses nouvelles qui peuvent être vérifiées. Par exemple, la
théorie de la sélection naturelle a incité Peter et Rosemary
Grant, de la Princeton University, à vérifier l’hypothèse spécifique selon laquelle les becs des géospizes des îles Galápagos
évoluent en fonction du type de nourriture disponible. (Les
résultats qu’ils ont obtenus valident leur hypothèse ; voir le
chapitre 23, page 543.)
Troisièmement, comparativement à une hypothèse, une
théorie repose habituellement sur une multitude de données
probantes. Les théories scientifiques qui sont universellement
puient sur une longue série d’observations et sur une accumulation importante de preuves. En fait, les théories générales
sont mises à l’épreuve chaque fois qu’on vérifie les hypothèses
réfutables qu’elles génèrent.
Malgré l’ensemble de preuves qui étaye une théorie universellement reconnue, les scientifiques doivent parfois
modifier ou même rejeter une théorie lorsque de nouvelles
méthodes de recherche produisent des résultats qui ne concordent pas avec cette théorie. Par exemple, la théorie de la
diversité biologique qui considérait les bactéries et les archéobactéries (d’où leur nouveau nom d’Archées) comme faisant
partie du même règne de procaryotes a commencé à battre de
l’aile quand de nouvelles méthodes pour comparer les cellules
et les molécules ont permis de remettre en cause certaines relations hypothétiques entre les organismes, relations qu’avançait cette théorie. S’il existe une vérité en science, elle repose
sur la prépondérance des preuves.
retour sur le ConCept 1.3
1. Comparez le raisonnement inductif et le raisonnement déductif.
2. Dans les expériences sur le mimétisme des serpents,
quelle est la variable ?
3. Pourquoi la sélection naturelle est-elle une théorie ?
4.
et sI ?
Supposons que vous étendez l’expérience sur le mimétisme des serpents à une région
de la Virginie que ces deux types de reptiles ne sont
pas censés habiter. Quelle prédiction de résultats
feriez-vous pour ce site ?
Voir les réponses proposées à la fin du chapitre.
ConCept
1.4
L’approche multidisciplinaire
et la diversité des points de vue
contribuent à l’avancement des sciences
Le cinéma, la télévision et la bande dessinée véhiculent parfois l’image du savant asocial qui travaille dans un laboratoire isolé. En réalité, la science est une pratique éminemment
sociale. La plupart des scientifiques travaillent en équipe.
Dans les milieux universitaires, les groupes de recherche sont
souvent formés d’étudiants de tous les cycles (figure 1.28). Et
pour réussir en science, il faut être un bon communicateur.
Les résultats d’une recherche n’ont aucun impact tant qu’ils
ne sont pas diffusés à la communauté scientifique lors d’un
colloque, dans une publication ou sur un site Web.
construire avec le travail des autres
Sir Isaac Newton, le célèbre scientifique, a déclaré un jour :
« Expliquer les secrets de la nature est une tâche trop difficile
pour un seul homme, voire pour une seule époque. Il vaut
m Figure 1.28 La science en tant qu’activité sociale. Lors de leurs
réunions, les membres d’un laboratoire s’aident mutuellement à interpréter
des données, à régler les difficultés qu’ils rencontrent lors de leurs expériences et à trouver de nouvelles avenues de recherche.