Pour les scientifiques, l’évolution est un fait. Nous savons avec autant de certitude que la vie a évolué que nous savons que la Terre est à peu près sphérique, que la gravité nous maintient au sol, et que les fourmis peuvent gâcher un pique-nique. Ce sont des faits.
Curieusement, c’est aujourd’hui, alors que la science est plus accessible que jamais au grand public, que beaucoup commencent à douter des faits scientifiques les plus fondamentaux, les qualifiant parfois de théories douteuses ou même de mensonges.
Pourtant, il existe une quantité impressionnante de preuves montrant que l’évolution est bien réelle et toujours en cours aujourd’hui.
Clarifions rapidement de quoi il s’agit
Selon la théorie de l’évolution de Darwin, chaque nouvel organisme diffère légèrement de ses parents, et ces différences peuvent parfois aider ou freiner les descendants. Comme les êtres vivants se disputent la nourriture et les partenaires, ceux qui ont des traits avantageux ont plus de descendants, tandis que ceux avec des traits inutiles en ont moins. Ainsi, dans une population donnée, les traits avantageux deviennent communs et les traits inutiles disparaissent.
Avec assez de temps, ces changements s’accumulent et mènent à l’apparition de nouvelles espèces et de nouveaux types d’organismes, par petites étapes. Pas à pas, les vers sont devenus des poissons, les poissons ont conquis la terre ferme et développé quatre pattes, ces tétrapodes ont développé des poils, et finalement certains ont commencé à marcher sur deux jambes, se nommant « humains » et découvrant l’évolution.
Charles Darwin publia pour la première fois L’Origine des espèces en 1859, et aussi surprenant que cela puisse paraître, l’évolution reste aujourd’hui un fondement pour beaucoup, même aux frontières ou en dehors du monde scientifique.
Par exemple, les éleveurs qui veulent des poulets pondant plus d’œufs sélectionnent ceux qui ont les bonnes caractéristiques pour la reproduction.
« On pourrait penser que l’élevage ne peut apporter que quelques changements, mais il semble que les possibilités soient infinies »
Nos plus anciennes plantes cultivées, comme le blé, produisent encore souvent de nouvelles variétés, et nos animaux domestiques les plus anciens peuvent toujours évoluer ou être modifiés rapidement.
Pour Darwin, l’élevage est une forme d’évolution sous contrôle humain, qui montre comment de petits changements accumulés sur plusieurs générations peuvent produire de grandes différences.
Les fossiles
Mais il y a une grande différence entre un poulet qui pond plus d’œufs et l’apparition d’une nouvelle espèce. L’évolution prend du temps pour produire de grands changements. Les fossiles et les vestiges anciens en sont la preuve.
Examiner les fossiles montre clairement que la vie a changé au fil du temps.
Les plus anciens fossiles sont des restes d’organismes unicellulaires, comme les bactéries, tandis que des formes plus complexes, comme les animaux et les plantes, apparaissent bien plus tard. Parmi les fossiles d’animaux, les poissons apparaissent bien avant les amphibiens, les oiseaux ou les mammifères. Nos plus proches parents, les singes, ne se trouvent que dans les couches géologiques les plus récentes.
En étudiant ces fossiles, les scientifiques ont pu relier de nombreuses espèces éteintes aux espèces vivantes, montrant parfois qu’une espèce descend d’une autre. Par exemple, en 2014, des chercheurs ont étudié les fossiles d’un prédateur nommé Dormaalocyon, vieux de 55 millions d’années, qui pourrait être l’ancêtre commun des lions, tigres et ours actuels.
Au fur et à mesure que nous en apprenons plus, nous découvrons de plus en plus de « fossiles transitionnels », qui pourraient être les maillons manquants entre les espèces.
Par exemple, nous savons que les poulets descendent des dinosaures. En 2000, une équipe dirigée par Xing Xu de l’Académie chinoise des sciences a décrit un petit dinosaure nommé Microraptor, dont les plumes ressemblaient à celles des oiseaux modernes et qui pouvait voler.
Apparition de nouvelles espèces
En 2009, Peter et Rosemary Grant de l’Université de Princeton dans le New Jersey ont décrit comment une nouvelle espèce de pinson est apparue sur une île des Galápagos, là où Darwin avait aussi mené ses recherches. En 1981, un seul pinson est arrivé sur l’île Daphne Major. Il était plus grand que les autres et chantait un air différent.
Il a réussi à se reproduire, et ses descendants ont hérité de ses traits inhabituels. Après quelques générations, ils se sont isolés reproductivement : ils avaient une apparence différente et chantaient des chansons différentes, ne pouvant se reproduire qu’entre eux. Ce petit groupe a formé une nouvelle espèce, dite « spécifiée ». Cette nouvelle espèce diffère légèrement de ses ancêtres : leur bec est différent et ils chantent un air inhabituel. Mais il existe aussi des changements bien plus spectaculaires.
Richard Lenski de l’Université d’État du Michigan dirige la plus longue étude évolutive au monde. Depuis 1988, son laboratoire suit 12 populations de bactéries Escherichia coli. Les bactéries sont conservées dans des flacons avec des nutriments, et l’équipe de Lenski congèle régulièrement de petits échantillons.
L’E. coli n’est plus la même qu’en 1988. « Dans les 12 populations, les bactéries ont évolué beaucoup plus vite que leurs ancêtres », explique Lenski. Elles se sont adaptées au mélange chimique spécifique fourni.
« C’est une démonstration très directe de l’adaptation par sélection naturelle selon Darwin. Vingt ans après le début de l’expérience, la souche typique croît environ 80 % plus vite que l’ancêtre. »
En 2008, l’équipe de Lenski a rapporté un progrès majeur. Le mélange dans lequel vivent les bactéries contient un produit chimique appelé citrate, que l’E. coli ne peut normalement pas digérer. Mais après 31 500 générations, une des 12 populations a appris à utiliser le citrate. C’est comme si les humains développaient soudain la capacité de manger de l’écorce d’arbre.
Le citrate était toujours présent, dit Lenski, « donc toutes les populations avaient en quelque sorte la possibilité de développer cette capacité... Mais une seule des 12 populations a trouvé comment faire ».
L’amélioration
Pourquoi certaines populations évoluent et d’autres pas est lié à notre ADN et à ce qu’on appelle « l’amélioration ». Ce concept vient d’un scientifique nommé Jean-Baptiste Lamarck, qui avant Darwin pensait que les êtres vivants pouvaient évoluer intentionnellement.
Contrairement à Darwin, Lamarck croyait que les organismes réagissaient volontairement à leur environnement et changeaient de la manière la plus avantageuse pour eux.
Selon Lamarck, les girafes ont un long cou parce que leurs ancêtres s’étiraient pour atteindre les feuilles hautes, et qu’ils ont transmis ce cou long à leurs descendants. Darwin n’était pas convaincu, trouvant cette théorie stupide et non testable.
Darwin proposa une autre explication : la sélection naturelle. Selon lui, les mutations surviennent par hasard et seulement dans certaines populations, mais comme ces individus sont plus aptes à survivre, ils sont favorisés par la sélection naturelle, tandis que les autres populations disparaissent.
L’évolution est donc facile à prouver, mais que nous révèle-t-elle sur nous, les humains ?
L’évolution humaine a toujours été une idée difficile à accepter pour certains, pourtant son existence est indéniable. Homo sapiens s’est développé en Afrique avant de se répandre dans le monde entier. Les fossiles montrent une progression graduelle, des animaux marchant à quatre pattes ressemblant à des singes vers des bipèdes au cerveau plus développé.
Les premiers humains à quitter l’Afrique ont rencontré d’autres espèces d’hominidés, comme les Néandertaliens. En conséquence, les personnes d’origine européenne et asiatique portent des gènes néandertaliens dans leur ADN, contrairement aux personnes d’origine africaine.
Tout cela s’est passé il y a des millénaires, mais l’histoire n’est pas terminée. Nous évoluons toujours.
Par exemple, dans les années 1950, un médecin britannique nommé Anthony Allison a étudié une maladie génétique appelée anémie falciforme, fréquente dans certaines populations africaines. Les globules rouges des personnes atteintes ne transportent pas correctement l’oxygène.
Allison a découvert que les populations d’Afrique de l’Est se divisaient en deux groupes : ceux des plaines, plus susceptibles de développer la maladie, et ceux des hautes terres, qui ne le sont pas.
Il s’est avéré que les porteurs du trait falciforme bénéficiaient d’un avantage inattendu. Cette mutation les protégeait contre le paludisme, qui ne menace que les habitants des plaines. Porter cette mutation était donc un avantage, même si leurs enfants pouvaient souffrir d’anémie.
En revanche, les habitants des hautes terres n’étaient pas exposés au paludisme. Cela signifiait que le trait falciforme n’était pas avantageux pour eux et, en raison de ses effets négatifs, il a disparu.
Il reste encore beaucoup de questions à répondre sur l’évolution, et la mission des générations futures sera de trouver les maillons manquants dans le développement des espèces sur Terre.
