Actualité du darwinisme

Darwin, au milieu du XIXème siècle, énonça les idées fondamentales sur comment la vie évolue. Les plus récentes découvertes de la génétique viennent conforter et approfondir ces vues. L'idée principale de Darwin est que l'environnement force la vie à s'adapter et changer. Il le découvrit lors de son voyage aux Galapagos, dans l'Est du Pacifique. Appartenant à une même espèce, des pinsons avait un bec puissant alors que d'autres un bec fin et plus faible. Il découvrit qu'il s'agissait là d'une adaptation à l'environnement: les oiseaux à fort bec vivaient sur une île où ils se nourrissaient essentiellement de noix. Ceux aux becs fins n'avaient, sur leur île, que des fleurs et du pollen à leur disposition. La pression environnementale, ainsi, selon Darwin, amène à des différences entre membres d'une espèce, la différence entre ceux capables de s'adapter et les autres. Les individus qui s'adaptent ont de plus la faculté de transmettre cette adaptation à leurs descendants. Ce qui fonde la seconde idée principale de Darwin, que seuls les forts survivent à des changements environnementaux car ils se reproduisent et transmettent leur adaptabilité. Surtout, plus généralement, cela permet à leur espèce de perdurer et de survivre en tant que telle, leur population s'adaptant à l'environnement

Les sciences de la vie, au milieu du XXème siècle, ont fait des progrès énormes en matière de génétique. On a découvert l'ADN, ce code de programmation qui est à la base de tout être vivant sur Terre. Les données de la génétique viennent désormais compléter et préciser les vues de Darwin. Le génome est la succession des chromosomes qui définissent un être vivant et qui se transmet à ses descendants. Chaque gène du génome code le développement ou les caractéristiques d'un organe ou d'un mécanisme du vivant. 2% seulement des gènes du génome sont des gènes "codants", qui agissent effectivement via la création de protéines. Les 98% restant sont des gènes "non-codants", dits aussi "gènes poubelles". Une des découvertes fondamentale de la génétique de ces dernières années concernce ce reste. Les scientifiques ont découvert que tout gène codant a, à ses côtés, un "switch" (anglais pour "interrupteur", littéralement). Les switchs sont de petits morceaux d'ADN, qui, agissant comme un interrupteur, activent ou inhibent le fonctionnement du gène associé. Ainsi, chez la mouche drosophile, le switch associé au gène qui détermine des taches noires sur les ailes, par exemple, va, ou pas, activer ce gène, amenant à une variété avec taches et une population sans taches. Ces interrupteurs sont eux-mêmes déclenchés par des gènes "homéotiques", qui ne sont rien d'autre que les lettres génétiques A, T, C, G, les structures protéiniques de base de la structure en hélice de l'ADN. Cette découverte a une conséquence fondamentale en termes d'évolution: l'idée de Darwin que toute forme de vie trouve sa place sur un "arbre de vie" (ou arbre évolutionnaire), lequel a son origine dans un tronc unique, est donc vraie: toutes les espèces actuelles peuvent être rapportées à un ancêtre commun, lesquels, à leur tour remontent à des formes de vie originelles plus anciennes. On a récemment compris, ainsi que les oiseaux sont des parents des dinosaures ou les humaines des chimpanzés. Tout quadrupède, de nos jours, tire son origine d'il y a 360 millions d'années lorsque des vertébrés marins -soit des poissons- se sont transformés en vertébrés terrestres. A cette époque une espèce de poissons transforma ses nageoires en membres, devenant le point de départ d'une longue lignée qui survit encore dans les mammifères contemporains. Ces poissons ont vraisemblablement évolué pour échapper à leurs prédateurs marins: des nageoires se transformant progressivement en membres leur ont permis de gagner des hauts fonds puis le sol pour s'échapper. Le plus extraordinaire, dans tout cela, est que la génétique fournit une explication à cette évolution! On a découvert que les gènes fondamentaux sont trans-espèces -se retrouvent chez toutes les espèces du vivant- et qu'ils sont accompagnés des mêmes switchs. L'évolution n'est donc rien d'autre que l'activation ou l'inhibition d'un gène par son switch. Darwin avait donc raison: toutes les espèces actuelles remontent à la base de l'arbre de l'évolution car un stock de gènes de base a toujours été présent, dans chaque espèce, au long de l'arbre depuis les débuts de la vie. Dans le cas des nageoires du poisson, le switch soit ne déclenche pas, chez l'embryon, le gène des membres et on a une nageoire. Soit il le déclenche, et les éléments de base de la nageoire évoluent en os des membres

Un effet collatéral de telles découvertes est qu'on en arrive à l'idée que l'homme n'est pas différent et qu'il n'a donc pas une place particulière sur l'arbre de l'évolution. Cela aussi est encore une idée de Darwin. Lorsque les généticiens, dans les années 1990, ont complètement décrypté le génome humain, ils ont, de façon étonnante, trouvé qu'il n'est composé que de 23000 gènes et non pas, comme on l'avait pensé, d'aux alentours de 120000. Le génome humain, avec ses 23000 gènes n'est pas plus important que celui du poulet et moins important que celui du maïs... La comparaison, par la suite, entre le génome de l'homme et celui du chimpanzé, a montré qu'ils sont semblables à 99%. Et le 1% qui est différent est lié à la formation du cerveau via le processus des switchs. La moitié de ces switchs sont liés à des gènes impliqués dans l'élaboration du cerveau, dont l'un du cortex, la couche superficielle et fondamentale. Et l'activation de ce 1% de gènes est suffisante pour avoir déclenché la différence énorme qui nous sépare de nos cousins singes. Le point de vue actuel des généticiens est également que le surplus d'intelligence qui caractérise l'homme est plus plus particulièrement lié à 2 gènes. L'un permet le pouce des mains et des pieds. Cela nous donne cet outil puissant que constitue la pince réalisée par le pouce et les autres doigts. Un autre est lié au muscle de la mâchoire: un switch, chez l'homme, amène une mâchoire moins puissante que chez le singe. Le muscle de la mâchoire des singes, au contraire, est aussi important que le quadriceps -le muscle du fémur- de l'homme contemporain... Cela est important car cela affecte le squelette du cerveau: les différentes plaques osseuses qui forment le crâne sont non soudées, par la fontanelle, à la naissance. Elles ne se soudent entre elles que lorsque l'individu croît, formant le crâne définitif. Chez le chimpanzé, la force du muscle masticateur est telle qu'elle porte sur les os crâniens et les fait se souder plus tôt. Chez l'homme, la moindre force de ce muscle permet aux plaques d'encore jouer jusqu'à un âge avancé -vers 30 ans, ce qui, naturellement, permet, un développement plus long et plus important du cerveau. On a là, sans doute, l'explication du fait que chaque espèce humaine a toujours eu un cerveau plus grand que l'espèce précédente

Des études récentes ont énoncé l'idée que les organismes de petite taille -en-dessous d'1 mm- pourrait avoir à faire à un darwinisme spécifique. Chez les organismes ou animaux de grande taille, le hasard détermine les changements génétiques, lesquels sont ensuite "validés" par l'environnement (ce qui dépend du nombre d'étapes du développement d'un individu). Pour les organismes de petite taille, le hasard reste le principal facteur mais, comme les étapes du développement sont rapides -comme pour des micro-organismes qui se reproduisent rapidement, par exemple, l'environnement cesse d'avoir son rôle. Cela mènerait à ce que les mutations aléatoires dans ces populations dureraient et engendreraient une grande variété de formes, rendant le concept d'espèce inefficace