Les idées reçues sur l'évolution

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Auteurs: Bruno Chanet et Sophie Mouge (Enseignants de SVT)
et Guillaume Lecointre (Professeurs, MNHN)

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Les connaissances de chacun de nos élèves sont le fruit d’une évolution sociale, culturelle et familiale. L’interaction entre leurs réflexions personnelles et leur environnement génère parfois des idées erronées par rapport à la réalité scientifique. Venir à bout de ces conceptions fausses représente souvent un travail délicat et néanmoins essentiel pour lequel les enseignants ont un rôle déterminant à jouer.

Découvrons quelques-unes des expressions erronées en essayant de comprendre ce qui les rend si prégnantes.
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"L’évolution, une marche vers le progrès"

Cette jolie phrase laisse penser que l’évolution entraîne l’apparition d’une sophistication, de systèmes avec des caractères de plus en plus complexes, des organismes de plus en plus compétitifs. Mais complexité et progrès sont deux notions bien distinctes et la complexité n’est pas partout. Il existe des organismes simples et des êtres vivants complexes peuvent présenter des structures simplifiées.

La conquête du milieu terrestre : un progrès ?

Dans la nature actuelle, les organismes vivants les plus abondants ont une organisation simple. Ce sont les bactéries. Organisées en une cellule sans noyau avec peu de compartiments internes, elles semblent d’une risible simplicité. Pourtant, elles sont plus qu’abondantes, diversifiées, et connues sur Terre depuis des milliards d’années. Où est le progrès ? Où est la « certaine » direction ?

Parallèlement, beaucoup d’espèces présentent des organes régressés voire absents, comme la queue chez les grands singes (gibbons, orang-outan, gorille, chimpanzé) et l’homme, les yeux chez beaucoup d’espèces cavernicoles, les ailes chez de nombreux insectes des milieux ventés, le tube digestif chez beaucoup de vers parasites tels le ver solitaire. Au contraire, la queue est développée chez d’autres singes (ouistiti, singe-araignée, cercopithèque …), certains organismes ont des yeux proéminents, des ailes développées, un tube digestif avec de nombreuses ramifications. Où est le progrès ? Où est la « certaine » direction ?

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© P. Perret - MNHN

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Il n’y a pas de direction, encore moins de direction préétablie. Il y a des directions que l’on reconstitue après études et cela va dans tous les sens en même temps !

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Pour aller plus loin : voir l'article de Marc-André Selosse sur le site Planet Terre de l'ENS Lyon

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"L’évolution, une marche vers la complexité"

Qu’entend-on par complexité ?

Pour la bactérie Pyrococcus abyssi, vivant à près de 100°C, capable de résister à des irradiations massives et utilisant des molécules organiques et du soufre minéral, l’espèce humaine paraît particulièrement primitive, puisque ne supportant pas de telles conditions de vie. Elle est obligée de tuer d’autres d’êtres vivants pour survivre et met plusieurs années pour être capable de se reproduire, alors que Pyroccocus se reproduit en moins d’une heure. Chacune de ces deux espèces est complexe, chacune vit dans un milieu précis, chacune est le résultat de milliards d’années d’évolution. Ce sont des êtres différents aux complexités différentes.
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"L’évolution, c’est la loi du plus fort"

Voici un raccourci bien facile, qui ne correspond pas à la réalité. Prenons un exemple. Voici une ponte d’aplysie (un mollusque gastéropode commun sur les côtes bretonnes) abandonnée par les flots à marée basse.
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aplysie et sa ponte

Aplysie et sa ponte © B. Chanet - MNHN

Les œufs qui se retrouvent hors de l’eau se dessèchent et les individus à l’intérieur peuvent mourir. Leur chance de survie est inférieure à celle des œufs qui baignent encore dans l’eau. Ces derniers étaient-ils les meilleurs, les plus forts ? Non, ils ont simplement eu la chance de se retrouver en contact avec de l’eau de mer. C'est donc la chance au sens de hasard qui décidera de la survie des individus.

Ce sont les individus les plus chanceux et les individus les plus aptes à un moment donné qui survivent, se reproduisent et transmettent leurs caractéristiques à leur descendance. Ce phénomène compris et décrit par Darwin est nommé la sélection naturelle.

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survie fort
"L'évolution : la loi du plus fort ?" - © P. Perret - MNHN

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"Un arbre phylogénétique est un gros arbre généalogique"

Un arbre phylogénétique n'est pas un arbre généalogique, car dans un arbre généalogique, les ancêtres sont identifiés. La Reine Victoria (1819-1901) est un ancêtre d’Elizabeth II (1926-), reine d’Angleterre actuelle. On peut préciser qui descend de qui par l’étude des archives et des registres d’états civils par exemple.
Dans un arbre phylogénétique, les ancêtres sont inconnus. Ils sont reconstitués. Un arbre phylogénétique permet de répondre à la question « qui est plus proche de qui ? », mais pas à la question « qui descend de qui ? ». Le Prince Charles a ici été choisi arbitrairement pour représenter l’espèce humaine.
arbre famille royale anglaise
arbre

Arbre généalogique de la famille royale anglaise

Arbre phylogénétique de quelques êtres vivants

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Pourtant, en 1859, dans l'Origine des espèces, Charles Darwin parle de "généalogie": "les difficultés de la classification s'expliquent, si je ne me trompe, d'après l'idée que le système naturel est fondée sur la descendance avec modification, que les caractères regardés par les naturalistes comme indiquant les vraies affinités de deux ou plusieurs espèces entre elles sont ceux qui ont hérités d'un parent commun, toute vraie classification étant généalogique, que la communauté de descendance est le lien caché que les naturalistes ont, sans en avoir conscience toujours recherché, et non quelque plan inconnu de création, ou une énonciation de propositions générales, ou le simple fait de réunir et de séparer des objets plus ou moins semblables. Pour expliquer plus complètement ma manière de voir, je crois que l'arrangement des groupes dans chaque classe, d'après leurs relations et leur degré de subordination mutuelle, doit, pour être naturel, être rigoureusement généologique".

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Dans l’œuvre de Darwin, le mot généalogie est synonyme de phylogénie, terme forgé par E. Haeckel en 1866. Ce n’est réellement qu’avec les travaux de Willi Hennig en 1950 que la distinction entre « qui descend de qui » - objet de la généalogie - et « qui est proche de qui » - objet de la phylogénie - sera clairement énoncée et établie.Un arbre généalogique et un arbre phylogénétique ne peuvent être assimilés ou comparés, car ils représentent chacun un objet différent en ce qu’ils répondent à des questions différentes.
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"L'évolution, un processus linéaire"

Voici une schématisation d'une représentation de l'évolution souvent proposée par les élèves :

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sardines image calmar géant
image
tortue
image
mammouth image chimpanzé

sardines

calmar géant

tortue

mammouth

singe

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La succession ci-dessus ne décrit, et de manière partielle, que des êtres vivants apparus successivement sur Terre au fil du temps, mais ne décrit pas l’évolution du vivant. Les flèches ainsi écrites parfois par nos élèves signifieraient qu’une bactérie se transforme en méduse, ou un dinosaure en mammouth ! De plus, cette succession d’êtres vivants écrits les uns à la suite des autres induit aussi l’idée que les bactéries et les méduses n’existeraient plus dans la nature actuelle.

Faisons un parallèle avec l’histoire de France :
Louis XVI -> Napoléon 1er -> Louis XVIII -> Charles X -> Louis Philippe
Aucun roi ne s’est transformé en son successeur et aucun n’est un descendant direct du précédent. Louis XVIII et Charles X sont même les frères de Louis XVI et Louis-Philippe est un cousin de ce dernier. Napoléon 1er est mort en 1821 durant le règne Louis XVIII et Charles X est mort en 1836 durant le règne de Louis-Philippe.
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arbre2

Arbre phylogénétique de quelques êtres vivants

Décrire une succession ne signifie pas l’expliquer. Pour la comprendre, il faut revenir sur les documents historiques. Pour les êtres vivants, ces documents sont leurs caractéristiques physiques (morphologie, anatomie, structure des molécules présentes…). Leur étude permet de reconstruire l’arbre du vivant et de comprendre les relations de parenté entre ces organismes.

L’évolution n’est pas linéaire, elle est arborescente.

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"L’homme descend du singe"

Cette phrase résulte d’une incompréhension des liens de filiation tels que les présentent les scientifiques. Dès le départ, l’affirmation « l’homme descend du singe » est mal formulée. En fait, l’homme est un singe puisqu’il fait partie du clade des Simiiformes. Il en porte tous les traits, parmi lesquels nous n’en citerons que trois : les deux os frontaux fusionnés, les deux os dentaires fusionnés, et la fermeture postérieure de l’orbite par une paroi osseuse.
Et même si l’homme n’était pas un singe, il ne faudrait pas dire « l’homme descend du singe » mais il faudrait dire « l’homme et les singes sont très proches cousins », ce qui veut dire qu’ils partagent des ancêtres communs exclusifs. Parmi tous les singes, c’est avec le chimpanzé que l’homme partage le plus de caractéristiques communes. En conséquence, l’espèce humaine partage des ancêtres communs avec les différentes espèces de singes.
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arbre parenté primates

Arbre des relations de parenté entre certains primates

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En conclusion, l’homme ne descend pas du singe, il partage des ancêtres communs avec les espèces actuelles de singes.
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Cas d'école

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L’élève : « Maîtresse, j’ai entendu à la télévision que l’homme descend du singe, mais alors pourquoi reste-t-il des singes sur Terre ? »
En fait, la question de l’élève présente 2 obstacles :
- le premier est que « l’homme descend du singe » est une formulation inexacte qu’il conviendra de nuancer grâce aux arguments décrits ci-dessus. Même si le début de la phrase était correct, le raisonnement de fin de phrase demeure, lui, incorrect.
- le second vient du fait que
si, par le passé, une espèce de singe a donné naissance aux hommes que nous sommes, cela n’empêche pas la multitude des autres espèces de singes de l’époque de continuer d’exister. En fait, cette objection vient des représentations linéaires erronées que peuvent avoir nos élèves sur l’évolution. On voit les formes se suivre dans leur transformation sur un seul axe, suggérant ainsi qu’à l’apparition d’une forme doit nécessairement correspondre la disparition de la forme immédiatement antérieure (voir L’évolution, un processus linéaire).

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"L’explosion cambrienne de la vie"

L’explosion cambrienne est une formule historique, évoquant le fait que pendant longtemps les premiers fossiles réellement identifiables n’étaient connus qu’à partir de la période géologique appelée Cambrien (commençant il y a 545 millions d’années). Ces fossiles sont connus depuis longtemps car ils possèdent un squelette dur, minéralisé (cuticules, coquilles, tests...). C’est le cas des célèbres fossiles des schistes de Burgess (530 Ma, montagnes Rocheuses canadiennes).
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burgessia choia opabinia Leanchoitia
Burgessia bella © S.Mouge - MNHN

Choia carteri © S.Mouge - MNHN

Opabinia regati © S.Mouge - MNHN

Leanchoitia superlatas © S.Mouge - MNHN

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Mais auparavant, des traces de vie existent, telles des traces de matière organique, à la signature isotopique typique - toute matière organique est enrichie en un des isotopes du carbone (12C) -, connues dès 3,8 milliards d’années, tels les stromatolithes (bioconstructions calcaires élaborées par des cyanobactéries) connus dès 2,9 milliards d’années, les traces de vers des grès de Chorhat (au centre de l’Inde) vieilles de 1,6 milliard d’années ou les fameux fossiles d’Ediacara (sud de l’Australie) vieux de 680 à 630 millions d’années. L’explosion en question s’est donc étendue sur au moins des dizaines de millions d’années et a débuté avant le Cambrien.

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"La phylogénie interdit l’emploi de certains mots"

Certains assignent à la classification phylogénétique la volonté ou la nécessité d’interdire désormais l’emploi de certains termes, soit pour lui donner raison, soit pour le lui reprocher. Ainsi, certains pensent que toute entreprise de modernisation et de perfectionnement de ces savoirs n’est que vanité puisqu’on ne dira jamais « actinoptérygien » ou « téléostéen » chez le poissonnier.

poissonnerie BD

à la poissonnerie...© P. Perret - MNHN

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C’est se méprendre sur les intentions et les buts pédagogiques et conceptuels recherchés. Il ne s’agit pas de proscrire certains mots du vocabulaire. Il s’agit de savoir quels concepts employer dans quels registres. La première des erreurs scientifiques est de se méprendre sur la nature des concepts employés. Ainsi, on continuera à dire « poissons », « fruits de mer » dans une cuisine ou chez le poissonnier, et on dira « actinoptérygiens », « deutérostomiens » dans un laboratoire de zoologie ou de systématique. Utiliser un concept dans le registre erroné conduira à des erreurs. Ainsi, « nuisibles », « bétail », « poissons », « invertébrés », « pachydermes », « palmipèdes » ne sont plus utiles en systématique puisqu’ils ne se conforment pas au cahier des charges de la systématique contemporaine, qui forge des ensembles pour parler des origines de ce qui existe.

Remarque : on pourra parfois être surpris de trouver dans un musée d’anciens noms comme « poissons », « reptiles », « invertébrés », etc. Cela tient à de multiples raisons sociales et historiques - relevant de l’histoire des hommes comme celle des sciences - qui seraient longues à exposer ici. Plusieurs musées en France ont déjà entamé une profonde restructuration de ce qu’ils présentent de cette discipline, la systématique.

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"L’évolution n’est qu’une théorie, moi j’y crois pas"

A ce jour, la théorie de l’évolution est la seule théorie capable d’expliquer les diversités passée et actuelle de manière scientifique. Elle se fonde sur des observations, des résultats expérimentaux et des raisonnements qui peuvent être répétés, contredits, discutés…
Dans ces analyses, il n’est pas fait appel à des forces extérieures, transcendantes, agissant sur le monde vivant. Expliquer le monde avec une puissance extérieure ou au moyen de textes considérés comme intouchables ne relève pas des sciences. Chacun peut y adhérer à titre personnel, mais importer cela dans un raisonnement revient à quitter le domaine scientifique.

De plus, derrière cette affirmation se cache l’idée que l’évolution ne serait qu’une hypothèse, une spéculation. Or le mot ‘théorie’ a deux sens en langue française :

1. Ensemble d'idées, de concepts abstraits, flous, plus ou moins organisés, appliqués à un domaine particulier.
2. Construction intellectuelle méthodique et organisée, de caractère hypothétique pour certaines de ses parties (car des hypothèses sont formulées dans le cadre de cette théorie) et synthétique. Éléments de connaissance organisés en système.


Le premier sens appartient au langage courant et correspond souvent à des faits imparfaitement ou peu étayés, alors que le second appartient au langage des sciences. De ce décalage naissent beaucoup d’incompréhensions. La théorie de l’évolution est bien une théorie scientifique, ce qui ne signifie aucunement qu’il s’agisse d’un concept flou, hypothétique.

Comme pour toute théorie scientifique, certains points font l’objet d’échanges de vues entre chercheurs. C’est le fonctionnement normal de toute recherche scientifique. Cela n’implique pas que la théorie elle-même soit à rejeter ou qu’elle ne soit qu’une idée floue et non étayée.

Depuis Darwin, la théorie de l’évolution s’est enrichie par les apports des découvertes sur les cellules, les gènes et notamment les mécanismes de l’hérédité. De nombreux points ont été confirmés et mieux compris. La théorie de l’évolution évolue au gré des découvertes, mais constitue le socle de notre compréhension des diversités du monde vivant, passée et actuelle.

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"L’évolution n’est qu’une théorie, pas un fait"

En sciences, il n’y a pas de séparation possible entre faits et théorie. En sciences, il n’y a pas de faits bruts, pas plus qu’il n’y a de hiérarchie de valeur entre faits et théorie. La théorie investit l’appréhension du fait. Un fait sans théorie environnante ne signifie rien. Mais une théorie sans faits ne serait qu’une spéculation.
L’évolution biologique est à la fois une théorie qui met en cohérence un grand nombre de faits, et une somme de manifestations tangibles que nous appelons faits d’évolution. La théorie n’est pas moins « vraie » ou moins crédible que les faits qu’elle explique. Nos théories ne sont pas des spéculations, elles ne sont pas non plus des dogmes. Elles progressent en gagnant en cohérence. En dehors du domaine scientifique, personne n’a jamais produit de théorie d’une plus grande cohérence que la théorie darwinienne de l’évolution pour rendre compte des faits biologiques.

 


Modifié le: vendredi 25 mai 2018, 13:01