Plume! - Vulgarisation Scientifique, Médiation et Apéro

« Encore en train de réfléchir ? » demanda la Duchesse, lui enfonçant de nouveau son petit menton pointu dans l’épaule.
« J’ai bien le droit de réfléchir » répliqua Alice sèchement, qui commençait à se sentir un peu agacée.
« Au moins autant, déclara la Duchesse, que les cochons ont le droit de voler».

Lewis Carroll est un des auteurs qui a le plus inspiré la biologie évolutive. Que ce soit en servant de modèle pour sa théorie de la Reine Rouge à Leigh Van Valen, ou en nous parlant de la difficulté qu’on peut éprouver à générer des innovations évolutives, dans ce court extrait du chapitre 9 d’Alice au Pays des Merveilles.

Car avouons le, à part sur les tournées de Pink Floyd, les cochons ne volent pas, et leur faire pousser des ailes serait une innovation majeure. Pourtant, n’importe quel créationniste vous le dira, « si Darwin et consorts ont raison, et que tout est une question de hasard, qu’est-ce qui empêche les cochons de voler ? ». On peut invoquer trois grands obstacles : le temps de génération¹, les contraintes structurales, et les contraintes développementales.

Si on répétait un nombre infini de fois sur une population de taille infinie une série de mutations, on pourrait avoir des cochons ailés. Mais dans la réalité, la population est de taille finie, et le nombre de répétitions est limité. Par quoi ? Le fait que la descendance de chaque individu ne soit pas infinie non plus; et dans le cas du cochon, elle est même, dans le meilleur des cas, de 6 nouveaux individus par an.

Et dans ces conditions, il est difficile d’inventer beaucoup de choses. C’est même notre grand désavantage, par rapport aux bactéries et levures. Escherichia coli va doubler sa population en 20 minutes, Saccharomyces cerevisiae en une heure, alors qu’il faut plusieurs années à un humain pour faire de même.

Ce petit exemple illustre bien pourquoi l’évolution ne peut pas « tout » faire. Il existe des contraintes qui sont liées au nombre de répétitions que l’on peut avoir, et du temps qu’il faut pour aboutir à cette répétition. Indépendamment des contraintes liées aux pressions qui s’appliqueraient sur des cochons commençant à développer des ailes, puisqu’il est évident que de telles contraintes existent.

Car l’évolution met en place des schémas selon lesquels les organismes se développent. La « programmation » génétique² fait qu’une cellule souche embryonnaire se divise en donnant, au final, un groin, quatre pattes, six mamelles selon le sexe ; mais pas d’ailes. Et quand bien même suffisamment de mutations aboutiraient à faire pousser des ailes aux cochons, rien ne nous dit qu’elles seraient compatibles avec le schéma corporel et développemental déjà mis en place.

Au final, le mythe d’une évolution omnipotente, qu’on utilise souvent pour mettre en doute la véracité de l’évolution, se heurte aux réalités de la biologie, de la biomécanique, qui en n’interdisant pas l’innovation, en encadrent malgré tout les possibilités.

Définitions
¹. Temps nécessaire à un individu d’une espèce donnée pour produire une nouvelle génération
². C’est-à-dire le fait que notre développement soit sous contrôle de morphogènes, qui orientent la différenciation des cellules et la formation des structures tissulaires, osseuses, …