Archives mensuelles : juillet 2012

 
 

GEOLOGIE STRUCTURALE

I.           INTRODUCTION

Aujourd’hui nous abordons un nouveau chapitre de la géologie, à savoir la géologie structurale. En quoi consiste-t-elle ?

On a vu dans les causeries précédentes que l’écorce terrestre est formée de roches qui se sont constituées en masses rocheuses de configuration différente. Les roches sédimentaires se disposent en couches généralement horizontales mais que l’on peut rencontrer plus ou moins fortement inclinées ou plissées. Les roches magmatiques intrusives constituent des masses en forme de dôme, dykes, laccolite, nappe et autres formes diverses. L’ensemble de ces diverses masses rocheuses attenantes est désigné par la locution, formes de disposition des roches ou formes structurales.

II.         DEFINITION DE LA GEOLOGIE STRUCTURALE

La géologie structurale se propose d’étudier ces formes de disposition des roches. Pour cela, on abordera :

–  D’abord l’aspect extérieur ou la géométrie des formes structurales. Cela permettra d’établir une classification des formes structurales d’après leurs caractéristiques morphologiques : plis en dôme, plis longs, etc.

–  Puis la cinématique ou le mécanisme de la genèse de ses formes. Pour cela on décrira les mouvements du matériau de l’écorce terrestre qui a conduit à obtenir ces dernières. L’analyse de la cinématique permet de diviser les formes structurales en primitives (originelles) ou secondaires ou dérangées (apparues de fait de transformations postérieures des structures primitives). Dans l’analyse des structures secondaires on fera apparaître des facteurs d’ordre dynamique comme les forces tectonique de compression, d’extension, de décrochement. Ainsi, quand les forces de compression ont été exercées parallèlement aux couches, les plis obtenus sont dus à une flexion longitudinale. De même, lorsque les couches plissées le sont à la suite de soulèvements de certains compartiments sous l’effet d’une pression dirigée du bas perpendiculairement aux couches, on parle de flexion transversale.

III.      ROLE DE LA GEOLOGIE STRUCTURALE

Elle facilite :

–  les levées géologiques. Le géologue doit restituer l’aspect complet d’une forme structural sur la base de quelques relevés sur le terrain. Il doit pouvoir relier ses différentes observations fragmentaires ;

–  les prospections pétrolières ou gazières. En effet, le pétrole et le gaz naturel se concentrent en général dans les voûtes des anticlinaux. Il faut donc déterminer avec précision les parties culminantes de ces structures ;

–  l’étude des conditions de formation des fissures ;

–  la solution de problèmes hydrologiques, car la circulation des eaux souterraines est fonction de la disposition des roches ;

–  la prospection des ingénieurs qui doivent déterminer les conditions nécessaires à l’édification de bâtiments.

IV.       FORMES PRIMITIVES ET SECONDAIRES DE DISPOSITION DES TERRAINS

On appelle dislocations ou accidents les déformations qui ont entraînée l’apparition de structures secondaires. L’origine des forces qui provoquent ces dislocations est variée.

  • Elles prennent naissance dans la roche même :

–         du fait de l’augmentation ou de la diminution de volume par absorption d’eau ou par dessèchement ;

–         à la suite de réactions chimiques, de recristallisation, etc.

  • Elles peuvent être dues à des actions mutuelles entre couches. Ainsi, une couche constituée d’une roche plus lourde que la couche sous-jacente, tend à s’enfoncer dans la couche inférieure, et la matière de celle-ci, après expulsion pénètre dans la couche supérieure, ce qui entraîne des déformations et dérange la disposition primitive.
  • Elles peuvent être d’origine externe. Par exemple, effet de la pesanteur sur une couche encore meuble déposée sur le fond d’une cuvette marine ou lacustre et non recouverte, qui est entraînée par glissement le long d’une pente.
  • Ce sont également des forces tectoniques qui  provoquent des mouvements tectoniques, c’est-à-dire, déplacements de matériaux de la croûte terrestre par compressions, extensions ou décrochements. Dans ce cas, ce sont des masses importantes qui sont mises en jeu.

Sur la base de l’origine des forces de dislocation, on peut répartir les formes secondaires de disposition des terrains en :

–  formes non tectoniques ;

–  formes tectoniques.

La division en formes structurales primitives et secondaires semble évidente pour les roches sédimentaires, mais l’est moins pour les roches magmatiques intrusives. En effet, le déplacement du magma au sein de l’écorce terrestre peut être assimilé à un mouvement tectonique se déroulant dans des conditions de fluidité particulière. Dans cette optique, toute forme finale, dykes, dôme, laccolite, etc. serait de nature secondaire. C’est pourquoi leur étude fera l’objet d’un chapitre séparé.

V.         ARRANGEMENT DES TERRAINS EN COUCHES

La forme primitive de disposition des roches sédimentaires la plus courante est la couche horizontale car elles s’accumulent habituellement sur un fond marin nivelé par l’érosion littorale, sur des plaines basses des continents, au fond de vallées, etc. Il existe une disposition primitive présentant un pendage : les roches volcaniques le long des pentes d’un volcan ou d’un cratère d’explosion (jusqu’à 35°) ; les dépôts fluviaux sur les flancs des vallées ; les sédiments marins sur les talus d’éboulis des récifs coralliens, etc. (fig. 1).

Fig. 1 – Disposition originelle inclinées des couches. Récif corallien du Carbonfère inférieur dans le Nouveau-Mexique (Etats-Unis)

1 – série Donna Anna ; 2 – série Arcente ; 3 – faciès de marbre gris clair d’Alamogordo ; 4 – faciès de marnes gris clair d’Alamogordo ; 5 – faciès de sables verts d’Alamogordo à crinoïdes ; 6 – faciès de dépôts gris d’Alamogordo finement lités ; 7 – faciès de marbre noir dur d’Alamogordo à gros grains ; 8 – faciès bioherme d’Alamogordo ; 9 – faciès de grès gris d’Alamogordo à grains fins ; 10 – formationde Cabaliero.

 Une couche est délimitée par des surfaces de séparation avec les autres couches ; la surface inférieure porte le nom de mur, tandis que la surface supérieure celui de toit. Au point de vue dimensions, elles peuvent atteindre des épaisseurs de quelques centimètres à quelques dizaine de mètres, et des extensions latérales de plusieurs dizaines de kilomètres. Elles se terminent latéralement toujours en biseau et passe en coin à d’autres couches. Lorsque la couche est de faible extension et qu’elle se termine en biseau dans les deux sens, on parle de lentille.  La composition d’une couche reste la même tout au long de son extension.

Une série sédimentaire est stratifiée, c’est-à-dire composée d’une alternance de couches reposant les unes sur les autres, la plus jeune étant la dernière a s’être déposée, donc la supérieure. La structure alternée peut présenter des bancs de composition différente : ainsi on rencontre fréquemment une alternance de bancs calcaires et de bancs marneux, ou de couches de grès, d’argiles et de calcaires.

On peut également observer des surfaces de discontinuité entre les couches. Elles se manifestent soit, par des fissures plus ou moins fines qui séparent les couches, soit par des traces de « traitement » de la surface supérieure d’une couche avant le dépôt de la couche suivante (faible érosion, imprégnation par des sels minéraux, traces biologiques, etc.).

VI.       STRUCTURE INTIME ORIGINELLE DES ROCHES SEDIMENTAIRES

La structure intime des séries sédimentaires dépend des conditions physico-géographiques du milieu de formation des couches. Nous nous contenterons ici de rappeler les caractères fondamentaux de la structure intime des bancs sédimentaires.

L’arrangement des grains dans la roche dépend de l’agitation du milieu de sédimentation :

–  structure imbriquée dans les conglomérats marins composés de galets aplatis, inclinaison du côté déferlement des vagues, axes oblongs des galets, parallèles au littoral ;

–  dans les cours d’eau et parties de mer à fort courant, les grains orientent leur grand axe dans le sens de l’écoulement ;

–  en eau calme et agitée, les grains aplatis (écailles de mica, par exemple) se déposent sur le fond en couches horizontales.

La schistosité

–  Les feuillets de schistosité peuvent être parallèles à la couche ; ils sont alors continus, discontinus et lenticulaires.

–  La schistosité est striée lorsque les paillettes sont disposées parallèlement les unes aux autres et à la couche.

–  Lorsque les feuillets sont disposés obliquement par rapport à la couche, on a affaire à une stratification oblique ou entrecroisée (fig. 2).

Relief du toit

–  Lorsque les feuillets se plissent à la surface de la couche lors de la formation des sables à faible profondeur dans la zone de déferlement (plage) ou dans le lit des cours d’eau à fort courant, les figures formées portent le nom de ripples-marks ou rides de sable (fig. 3) ;

–  traces de gouttes d’eau, remplissage des fentes de dessiccation à la surface d’une couche ;

–  figures de base ou « hiéroglyphes » qui forment des reliefs irréguliers et variés à la base des bancs de sable lorsqu’ils reposent sur des roches argileuses (fig. 4). Elles peuvent être dues à des traces de vers, mollusques et autres organismes.

Toutes formes intimes de la roche permettent de déterminer assez aisément le mur ou le toit des couches.

Fig. 2 – Schistosité entrecroisée. Dépôts Tchokrakskié au Daghestan.

 En haut du dessin on a figuré des ripples-marks en section transversale (d’après L. Roukhine).

 

Fig. 3 – Ripples-marks (schéma d’après Van Hise) :

                                                                                            a – surface des rides ;

                                                                                            b – traces des rides de sable au mur de la couche susjacente

Fig. 4 – Hiéroglyphes. Figures de base terrigène du Jurassique moyen.

Caucase du Nord-Ouest (vue prise par M. Lomizé)

 VII.     RAPPORT ENTRE LES COUCHES

On a vu précédemment que dans une coupe géologique, on observe généralement une alternance de couches de nature différente.

Une série intéressante en géologie structurale est la stratification en alternance répétée, dénotant un rythme. Elle présente une répétition de séquences limitées de roches. Généralement, elle débute à la base par des roches plus grossières comme des grès ou des calcaires détritiques, puis des roches à grains plus fins telles que des argiles gréseuses, des marnes ou des pélites. Cette succession se répète un grand nombre de fois (cent ou mille). L’épaisseur des rythmes varie de quelques dizaines de centimètres à 2 ou 3 m. Le passage d’un élément à l’autre au sein d’un rythme se fait progressivement, tandis chaque rythme est séparé par des frontières nettes.

Cette forme de rapport est très caractéristique des séries de flysch et de charbon.

On peut également observer entre les couches des surfaces de discontinuité marquées par des indices d’arrêt de la sédimentation. Ceux-ci sont généralement très courts à l’échelle des temps géologiques mais ils témoignent d’un processus de sédimentation discontinu.

Lors d’une régression marine, ces arrêts de sédimentation peuvent être plus importants, car ils correspondent à de longues périodes d’érection au-dessus du niveau de la mer des régions concernées. Si ensuite, une nouvelle transgression marine relance le processus de sédimentation, il se forme de nouvelles couches qui reposeront en discordance sur les anciennes. Deux séries de couches se trouvent ainsi séparées par une surface ou plan de discordance.

Si les deux séries sont dans l’ensemble parallèles entre elles, on dit que la discordance est parallèle (fig. 5a). Si la série inférieure a subit des déformations et dislocations durant la phase d’arrêt, provoquant un basculement ou un plissement des couches, puis une érosion, et, si par-dessus, une nouvelle série se sédimente, on parle de discordance angulaire (fig. 5b). Les deux séries forment entre elles un angle de discordance.

On peut également rencontrer le cas suivant. Le toit d’une série qui a subit une modification de relief avec formation de cuvettes, peut être recouvert par une nouvelle série dont le mur comblera les dépressions. Ce comblement des cuvettes de l’ancien relief est dit ingressif. Sur les marges des cuvettes ensevelies on observe un accolement de la jeune série à l’ancienne. Cet accolement peut être soit plat ou parallèle, soit discordant (fig. 6) selon que la série inférieure a gardé sa position horizontale ou a été plissée avant formation du relief.

                                                                         

                         Fig. 5 – Discordance : a – parallèle ; b – angulaire         Fig. 6 – Accolement : a – parallèle ; b – discordant

VIII.   VARIATION LATERALE DE LA COMPOSITION ET DE L’EPAISSEUR DES DEPOTS

 Une des propriétés fondamentales des séries stratigraphiques est qu’elles varient aussi bien latéralement qu’en profondeur. Ces variations concernent aussi bien la composition des roches que l’épaisseur des unités stratigraphiques. Elles peuvent être progressives et lentes, ou brusque et se réduire à de courtes distances. Il peut arriver que l’épaisseur et la composition varient pratiquement instantanément, par saut. Très souvent, cependant, il existe une zone de transition entre le passage d’une séquence à l’autre. Dans cette zone, les couches d’une composition se terminent en biseau pour passer à des couches de composition différente.

Les modifications d’épaisseur et de compositions des séries sédimentaires sont la conséquence des oscillations du sol :

–  enfoncement progressif et régulier d’un bassin sédimentaire (subsidence), accompagné d’une accumulation sur de fortes épaisseurs de sédiments,

–  ou, soulèvement à la suite de l‘abrasion du relief par des agents de l’érosion, donc avec diminution des épaisseurs des couches sédimentaires.

Lorsqu’une zone de l’écorce terrestre se soulève à une altitude dépassant le niveau de la mer, elle subit une attaque des agents d’érosion (eaux météoriques, abrasion marine, etc.). Les produits détritiques qui en d écoulent sont entraînés vers les dépressions avoisinantes et si déposent, formant un nouveau bassin de sédimentation. Un tri selon la granulométrie s’effectue naturellement : les éléments les plus grossiers s’accumulent sur les pentes immédiates, tandis que les sédiments plus fins parcourent de plus grandes distances avant leur dépôt. C’est ainsi que se forment les régions de dépôts de même âge mais de composition différente.

La variation de la vitesse de subsidence d’un secteur continental et de sa configuration, l’apparition de nouveaux compartiments émergés et la disparition d’anciens, la répartition des bassins sédimentaires à composition lithologiques différente se modifie. C’est ainsi qu’à une sédimentation fine peut succéder un dépôt de sédiments plus grossiers et que les dimensions de la zone de dépôt de telle ou telle composition autour des îlots continentaux varient.

IX.       DISPOSITION DES ROCHES SEDIMENTAIRES EN STRUCTURES MASSIVES

 On a vu que généralement les roches sédimentaires sont le résultat de dépôts en couches horizontales. Toutefois, il existe des gisements non stratifiés qui se présentent sous forme massive : calcaires récifaux formés par des colonies de polypiers, d’algues, de bryozoaires, etc. Ces accumulations portent le nom de bioherme.

Ces structures se présentent en dômes, en lentilles, en champignons. Ils sont généralement entourés de bancs de calcaires détritiques provenant du récif. Ces derniers présentent un pendage du récif vers l’extérieur. De ce fait, la disposition des roches voisines présentent non plus une position horizontale, mais sont inclinées (fig. 1 et fig. 7).

X.         BIBLIOGRAPHIE

Beloussov V. (1978) – Géologie structurale, Editions MIR, Moscou.

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Qu’est-ce-que l’évolution ?

Pour aborder cette délicate question, je vais m’appuyer sur l’ouvrage de référence rédigé sous la conduite de Guillaume Lecointre, intitulé « Guide critique de l’évolution » et sur la « brique », véritable cours de biologie, sortie chez de Boeck, appelée tout simplement « Biologie ».

Raisons du choix de ce thème

Si j’ai proposé ce thème cette année, c’est pour plusieurs raisons.

–         Nous avons fêté en 2009, le bicentenaire de la naissance de Darwin et le 150ème anniversaire de la parution de son œuvre majeure « L’Origine des espèces ».

–         Depuis quelques années, une recrudescence du « créationnisme » diffusé par des mouvements intégristes, perturbe l’esprit de certains individus crédules.

–         Un courant parallèle au précédent mais plus subtil, le « dessein intelligent », inquiète les autorités scientifiques car il touche de nombreux élèves de l’enseignement supérieur et même universitaire. Les enseignants, notamment les professeurs de biologie, se sentent démunis devant ce phénomène car ils n’ont pas été formés dans ce domaine.

Tentative de définition de la théorie de l’évolution

Mais d’abord qu’entend-t-on par « évolution » ?

Précisons que dans notre cas nous parlerons d’ « évolution biologique ».

Pour faire très simple : Théorie des transformations des espèces vivantes au cours du temps.

D’une manière plus générale : En biologie, l’évolution désigne la transformation des espèces vivantes au cours des générations. Cette transformation peut aboutir à la formation de nouvelles espèces, et donc à une diversification des formes de vie. Cette diversification depuis les premières formes est à l’origine de la biodiversité actuelle. L’histoire de l’évolution de la vie peut ainsi être décrite sous forme d’un « arbre évolutif », ou « arbre phylogénétique ».

Voici une manière de représenter cet arbre phylogénétique. Il est basé sur l’ouvrage de Richard Dawkins, « Il était une fois nos ancêtres – Une histoire de l’évolution »[1]. Contrairement à la majorité des chronologies, l’auteur prend le déroulement à rebours. Au lieu de considérer que l’évolution est dirigée vers nous, il part de l’Homo sapiens actuel (choix arbitraire,  il aurait pu prendre n’importe quel groupe d’espèces actuelles) pour remonter dans le passé. De plus, il présente son livre sous la forme d’un pèlerinage, où des pèlerins s’unissent à d’autres flux de pèlerins, pour rejoindre un lieu précis. Dans ce cas, tous les flux de pèlerins rejoignent le chemin qui conduit  à l’origine de la vie. En cela, il parodie l’œuvre de Geoffrrey Chaucer[2], « Les contes de Canterbury ».

But de ce cycle de d’articles présentés la première fois sous forme de causeries

Nous avons tous une idée plus ou moins précise sur la théorie de l’évolution et nous savons tous que Charles Darwin en est le père. Cependant, nous sommes imprégnés de fausses idées qui se ressentent dans notre propos lorsque nous abordons ce thème.

Ce que je veux tenter de vous faire comprendre se résume aux propositions suivantes :

–       Ce qu’est une démarche scientifique en écartant toute réaction intuitive ;

–       Qu’inconsciemment nos discours sont imprégnés de finalisme et d’anthropocentrisme ;

–       Qu’il faut recentrer le débat sur une véritable approche scientifique, sans a priori et en toute indépendance ;

–       Et en définitive, que l’espèce humaine appartient au monde du vivant et n’occupe pas une place à part. Nous sommes le résultat de l’évolution et non pas une finalité en soi.

Vaste programme, qui, en fait, tente de vous donner le cadre intellectuel général dans lequel on peut comprendre l’évolution, ainsi que les outils et les documents qui vous permettront de tenir un discours sur l’évolution sans trahir les sciences qui l’ont élaborée.

1.       Qu’est-ce qu’une démarche scientifique ?

  • Les sciences dans leurs méthodes et leurs résultats sont contractuellement non intentionnées au plan moral, politique, métaphysique ou religieux. On n’y trouve aucun but, ni aucune intention de quelque ordre que se soit. Ainsi, l’homme est une espèce parmi les autre et non pas le summum de l’évolution.

Développons :

Nos croyances religieuses ou philosophiques ne doivent en aucun cas interférer sur notre recherche de la connaissance du monde qui nous entoure, et surtout, la politique et le mercantilisme doivent être tenus à l’écart de l’approche scientifique, car leur intervention peut entraîner des dérives dangereuses. Rappelons les horreurs que l’application de l’eugénisme a entraînées sous le régime nazi. Plus proche de nous, l’affolement provoqué par la médiatisation des dangers de la grippe mexicaine qui a poussé les Etats à des dépenses exorbitantes au grand bonheur de quelques laboratoires pharmaceutiques.

  • Donc, les sciences ont pour fonction de nous fournir des explications rationnelles sur le monde tel qu’il est, ces explications étant validées par des expérimentateurs indépendants.

Développons :

Bien que mon intuition première me fasse croire que le soleil tourne autour de la terre (géocentrisme), des mesures expérimentales ont démontré que c’est l’inverse qui se passe (héliocentrisme)

La théorie de l’héliocentrisme s’est opposée à la théorie du géocentrisme, lors de la controverse ptoléméo-copernicienne, entre la fin du XVIe siècle et le début du XVIIIe siècle : l’héliocentrisme fut l’objet d’interdits religieux, en 1616. Galilée fut condamné en 1633 pour son livre le dialogue sur les deux grands systèmes du monde (sa peine fut commuée en assignation à résidence par Urbain VIII). Les interdits furent levés en 1741 et 1757 par Benoît XIV. Ceci confirme le premier paragraphe de cette proposition : tenir les croyances religieuses en dehors de la science.

De nos jours, l’héliocentrisme n’est plus qu’une approximation, puisqu’en réalité, le Soleil n’occupe que le foyer des différentes ellipses constituant la trajectoire des différentes planètes. Le centre de gravité du système solaire reste cependant très proche du centre de masse du Soleil.

  • Les observations peuvent conduire à l’élaboration d’une théorie qui sera établie sur l’analyse de faits et sera confortée par l’expérimentation.

Développons :

Un bel exemple est donné par Albert Einstein et ses théories de la relativité (restreinte et générale)

La théorie de la gravitation universelle proposée par Newron à la fin du XVIIe siècle se fonde sur la notion de force de gravitation agissant selon le principe d’action à distance, c’est-à-dire le fait que la force exercée par un corps (par exemple le Soleil) sur un autre (la Terre) est déterminée par leur position relative à un instant donné, et ce quelle que soit la distance les séparant. Ce caractère instantané est incompatible avec l’idée de la relativité restreinte proposée par Einstein en 1905. En effet, selon cette dernière, aucune information ne peut se propager plus vite que la vitesse de la lumière dans le vide. Par ailleurs, le principe de l’action à distance repose sur celui de la simultanéité de deux événements : la force que le Soleil exerce sur la Terre à un instant donné est déterminée par leurs propriétés « à cet instant ». La relativité restreinte stipule que le concept de simultanéité de deux événements n’est pas défini, la perception de la simultanéité étant différente d’un observateur à un autre pour peu que ceux-ci soient animés d’une vitesse relative non nulle. Ces contradictions amènent Einstein dès 1907 à réfléchir à une théorie de la gravitation qui soit compatible avec la relativité restreinte. Le résultat de sa quête est la théorie de la relativité générale.

La généralité générale a la réputation d’être une théorie fortement mathématique, impossible à relier à des résultats expérimentaux. C’est une erreur, car si ses postulats ne sont pas testables, elle prédit des effets observables de déviations par rapport aux théories physiques qui ont précédé.

Trois tests classiques historiques de la relativité générale ont été proposés par Einstein lui-même.

  1. Le 18 novembre 1915, Einstein présente à l’Académie de Prusse un manuscrit dans lequel il résout une énigme vieille de plus de soixante ans : l’anomalie de l’avance du périhélie de Mercure.
  2. Dans le même manuscrit daté du 18 novembre 1915, Einstein propose de tester la déviation d’un rayon lumineux dans le champ de gravitation d’un astre massif comme le Soleil. Cette prédiction du savant allemand sera confirmée en 1919, donc au sortir de la première guerre mondiale, par les résultats de deux expériences dirigées par l’astronome britannique Eddington.
  3. Le décalage vers le rouge (redshift en anglais) est un phénomène astronomique de décalage vers les grandes longueurs d’onde des raies spectrales et de l’ensemble du spectre – ce qui se traduit par un décalage vers le rouge pour le spectre visible – observé parmi les objets astronomiques lointains. C’est un phénomène bien documenté et considéré comme la preuve de l’expansion de l’univers et du modèle cosmologique du Big Bang.
  • Toute théorie peut être remise en question si de nouveaux faits s’imposent. C’est ainsi que pour le philosophe Karl Popper[3], une proposition scientifique n’est donc pas une proposition vérifiée (avec certitude) – ni même vérifiable par l’expérience (c’est-à-dire par l’intermédiaire de tests scientifiques) -, mais une proposition réfutable[4] (ou falsifiable) dont on ne peut affirmer qu’elle ne sera jamais réfutée. La proposition « Dieu existe » est pour Popper dotée de sens, mais elle n’est pas scientifique, car elle n’est pas réfutable. La proposition « Tous les cygnes sont blancs » est une conjecture[5] scientifique. Si j’observe un cygne noir, cette proposition sera réfutée. C’est donc la démarche de conjectures et de réfutations[6] qui permet de faire croître les connaissances scientifiques.

Développons :

Avant Galilée, il était admis que la terre était le centre de l’univers (géocentrisme). Des observations astronomiques et des calculs ont établi la théorie de l’héliocentrisme. La première hypothèse a été réfutée après plusieurs siècles d’existence. Un grand pas dans les connaissances astronomiques a été fait à ce moment.

Par contre, le « créationnisme » n’est pas une science mais une croyance basée sur des dogmes. Ses adeptes s’en réfèrent à une lecture littérale des Livres saints (Bible, Coran, Talmud). Ces dogmes sont intangibles et imposés comme seule vérité indiscutable. Où est la critique dans ce cas ? Pour revenir à Popper, il n’y a pas réfutabilité, donc cela ne peux être une proposition scientifique.

2.       La théorie de l’évolution est-elle une science ?

  • Comme d’autres théories, la théorie de l’évolution se base sur des faits expérimentables et expérimentés.

Développons :

Diverses observations attestent le rôle de la sélection naturelle, un des moteurs de l’évolution, dans les changements évolutifs :

  • Le bec des pinsons de Darwin

Lors de son périple autour du monde Darwin, récolte sur les îles Galapagos, en 1835, 31 spécimens d’oiseaux. Lors de son retour en Angleterre, l’ornithologue John Gould remarque, que contrairement à ce que Darwin pensait, cette collection était composée d’espèces distinctes apparentées se ressemblant sauf leur bec. Les géospizes (pinsons de Darwin) à grand bec se nourrissent de graines qu’ils broient dans leur bec, tandis que ceux avec un bec plus étroit se nourrissent d’insectes. D’autres sont des mangeurs de fruits et de bourgeons ; il y a aussi des insectivores et des espèces qui préfèrent les fruits de cactus et les insectes qui y sont associés. Certaines populations au bec aigu sont de véritables vampires qui furtivement se servent de leur bec pour sucer le sang des oiseaux de mer. Enfin, le plus remarquable, sont les espèces qui utilisent des outils pour s’alimenter : les géospizes pique-bois se servent d’une brindille, d’une épine de cactus ou du pétiole d’une feuille, qu’ils introduisent dans les branches mortes pour en extraire les larves.

Des observations faites in situ, en 1973, par le couple Grant ont permis de constater que la sélection naturelle favorise les becs les plus solides durant les années de sècheresse, quand les seules graines disponibles pour les pinsons sont grosses et dures à briser, tandis que durant les années humides, lorsque les petites graines abondent, les becs plus petits deviennent plus fréquents.

  • Le phalène du bouleau et le mélanisme industriel dont je parlerai plus loin.
  • La sélection artificielle  pratiquée en laboratoire, dans l’agriculture et la domestication démontre que la sélection peut produire des changements évolutifs considérables. Il suffit d’observer les différentes races de chiens, chats, etc. obtenues par croisements successifs.

A partir des années ’20 et ’30, des expériences en laboratoire sur un des modèles les plus appréciés des biologistes, la mouche à vinaigre, Drosophila melanogaster, ont permis de prouver que la sélection pour un caractère (taille, couleur des yeux, vitesse de croissance, durée de vie, etc.) mène à une réponse évolutive claire et prévisible. Il en est de même en agriculture et en élevage.

  • Comme d’autres théories (théorie chromosomique de l’hérédité, théorie de la tectonique de plaques), ses manifestations les plus probantes échappent la plupart du temps à nos sens humains et nécessitent l’utilisation d’outils adéquats.

Développons :

L’étude de l’évolution constante des bactéries, virus, microbes et autres micro-organismes, échappe à notre perception directe. Il nous faut utiliser des moyens technologiques de plus en plus sophistiqués pour percevoir cette évolution.

Actuellement, un domaine de la géologie et par conséquence de la paléontologie qui absorbe un grand nombre d’équipes de scientifiques est l’étude des origines de la vie sur Terre. Cela implique l’analyse, par des techniques modernes (mesures isotopiques, etc.), des roches les plus anciennes de notre planète (de 1 à 3,5 Ga), et des traces éventuelles de fossiles de micro-organismes qu’elles renferment.

  • Comme d’autres théories, la théorie de l’évolution est à la fois une théorie cohérente[7] et une multitude de faits d’évolution.

Développons :

Il est possible d’établir une corrélation cohérente entre les archives paléontologiques (succession des fossiles, selon leur âge) et les données moléculaires (analyse des séquences géniques ou protéiques). L’analyse de l’ADN mitochondrial des Hominidés a permis de confirmer, de corriger et d’affiner les généalogies établies par les paléontologues.

3.       Finalisme et anthropocentrisme

Bien que nous soyons réceptifs à la théorie de l’évolution, sa compréhension rencontre des obstacles qui se traduisent dans notre discours. Inconsciemment nous utilisons dans celui-ci des termes qui peuvent avoir une connotation finaliste ou téléologique et anthropocentriste

Souvent nous nous considérons comme le centre du monde et l’aboutissement de l’évolution biologique. En fait, l’évolution est un phénomène général aveugle qui n’a aucune tendance directionnelle ou intentionnelle. Elle est amorale. L’évolution est également régie par la contingence, c’est-à-dire qu’elle peut prendre une direction ou une autre en fonction d’événements qui peuvent se produire ou ne pas se produire. C’est une forme de hasard lié à une succession d’événements contingents. Dans notre vie courante, la plupart des situations sont contingentes, à commencer par notre conception. Pourquoi, tel spermatozoïde parvient-il à pénétrer l’ovule. Si cela avait été son voisin ce n’aurait pas été moi. Dans quelle circonstance ai-je rencontré telle personne qui deviendra mon conjoint, mon meilleur ami, etc. ?

A un niveau évolutionniste : si les dinosaures n’avaient pas disparu il y a 65 Ma, les mammifères se seraient-ils développés et auraient-ils occupés toutes les niches écologiques laissées disponibles ? Si la tectonique de plaques n’avait pas provoqué un changement climatique en Afrique avec pour conséquence un changement environnemental, les primates n’auraient peut-être pas évolués dans le sens d’une hominisation, et nous ne serions pas là.

Exemples de propos rencontrés dans divers supports médiatiques :

« Les océans se forment, la vie sur Terre est prête à éclore. »

Commentaire : « être prêt » a une connotation téléologique : elle entendre « se préparer à ». Comme si dès la naissance de la Terre, la vie avait déjà été programmée. Alors qu’en fait, la vie est apparue grâce à un ensemble de circonstances propices à son éclosion qui aurait très bien pu ne pas avoir lieu.

A propos du Permien : «  Dans cet univers hostile et imprévisible, la lutte pour la vie est impitoyable »

Commentaire : D’abord, les temps préhistoriques sont dramatisés et toujours montrés comme intrinsèquement différents du monde actuel Cette présentation s’oppose à la compréhension du principe actualiste qui établit que les causes naturelles d’aujourd’hui (physiques, chimiques, biologiques) sont les même que celles qui prévalaient hier.

Deuxièmement, la lutte pour la vie suggère une confrontation violente où le plus fort l’emporte sur le plus faible. En fait, survivront les populations qui par différentes mutations favorables s’adapteront aux changements environnementaux et pourront transmettre leurs patrimoine génétique à une nombreuse descendance.

4.       Histoire des origines

Les sciences n’expliquent la nature qu’à partir du monde naturel et il n’est pas nécessaire de faire appel à des entités immatérielles définies comme : élan vital, esprit, âme, essence, transcendance, anges, démons, etc.

Lorsque les scientifiques se penchent sur l’histoire des origines de tout ce qui existe, origine de l’univers, de la Terre, de la vie, de l’homme, ils peuvent donner à penser que leur démarche qui consiste à remonter dans le passé n’est pas fiable.

Cette manière de penser se trompe sur trois points :

  • Premièrement, l’expérimentation directe n’est pas la seule façon d’apporter des preuves en science. L’histoire qui est une reconstitution d’une chaîne d’événements et/ou d’objets du passé, est également susceptible d’apporter des preuves scientifiques mais selon certaines modalités permettant de valider la cohérence des scénarios reconstitués.

Développons :

Il a été possible de retracer l’histoire de l’Univers depuis le big bang grâce à des observations, des théories vérifiées ultérieurement et des mesures. L’évolution des moyens technologiques mis en œuvre a permis de reculer le champ de nos connaissances et d’affiner cette histoire. Il en est de même pour la théorie de l’évolution qui nous permet de remonter à l’origine de la vie sur terre.

  • Deuxièmement, toute preuve historique repose aussi sur la connaissance des processus physiques, chimiques et biologiques à l’œuvre dans le monde actuel, car ceux-ci étaient les mêmes dans le monde d’hier.

Développons :

Il est évident que l’Univers dans lequel nous évoluons est régi par un certain nombre de règles physiques, chimiques et biologiques qui sont liées à des constantes universelles immuables depuis son origine. Tous les corps ont toujours été soumis à la loi de la pesanteur et de l’attraction universelle quelle que soit l’époque considérée.

– Troisièmement, la preuve de l’existence du processus de l’évolution biologique repose aussi sur des expérimentations. Ainsi en laboratoire on peut suivre l’évolution d’organismes à temps de génération court comme les bactéries ou les moches drosophiles. On peut également l’observer dans la nature.

Développons :

L’exemple classique généralement cité est celui du phalène des bouleaux (Biston betularia). Les adultes ont une coloration qui va du gris léger avec des taches noires phalène poivrée) jusqu’au noir jais (phalène mélanique). Des études ont montré que la couleur de la phalène était un caractère génétique et reflétait l’existence de plusieurs allèles[8] d’un seul gène. Les individus noirs ont un allèle dominant, qui était présent, mais très rare, dans les populations avant 1850. A partir de cette date, la fréquence des individus noirs parmi les phalènes vivant près des sites industriels a augmenté pour atteindre 100% de ces populations. Les biologistes ont fait le rapport avec les troncs des bouleaux qui se recouvraient d’une couche de suie qui rendait leur écorce noire et entraînait l’intoxication des lichens de teinte claire poussant sur les troncs.

Comment expliquer ce phénomène ?

A la suite d’observations et d’expérimentations, il a été démontré que les formes claires étaient plus visibles pour les prédateurs sur les arbres couverts de suie et qui avaient perdu leurs lichens. Les formes noires au contraire étaient avantagées puisqu’elles étaient camouflées.

Par ailleurs un nombre égal de formes claires et de formes sombres ont été lâchées dans une zone non polluée et dans une zone polluée. L’expérimentateur, au moyen de pièges, capturait les phalènes de l’une et de l’autre zone. Dans la zone polluée il attrapa 19% de phalènes claires et 40% de phalènes sombres, tandis que dans la zone non polluée, le rapport s’inversait : 12,5 % de formes claires et seulement 6% de noires.

Donc, là où les troncs des bouleaux avaient leur couleur normale, les formes claires avaient plus de chance de survivre et dans les zones polluées c’était l’inverse avec plus de chance pour les noires.

Cette expérience fournit de solides arguments pour l’action de la sélection naturelle. Ici, ce sont les oiseaux qui jouent le rôle d’agent de la sélection.

5.   Les fondements de l’évolution biologique

L’évolution biologique qui est maintenant bien validé par les scientifiques repose sur un enchaînement extrêmement simple de constats et de déductions que l’on retrouve déjà dans l’œuvre de Darwin.

Constat n° 1

Parmi les individus pouvant se reproduire entre eux, on remarque des variantes. Il existe donc au sein de ce que l’on reconnaît comme des espèces une capacité naturelle de varier.

Il suffit de constater les nombreuses variétés d’individus parmi l’espèce Homo sapiens, chacune d’elle étant le résultat d’une adaptation à l’environnement. Comparons la morphologie d’un Inuit à celle d’un Pygmée ou d’un Masaï pour s’en rendre compte. Par contre l’espèce humaine arrive à une certaine uniformité à la suite des multiples croissements entre populations différentes.

Constat n° 2

La sélection artificielle, par croisements sélectifs, pratiquée en horticulture et en élevage, montre qu’il existe chez une espèce une capacité naturelle à être sélectionnée : la sélectionnabilité.

Cette capacité en implique une autre : les variations sont héritables une génération à l’autre.

Constat n° 3

Les espèces se reproduisent tant qu’elles trouvent des ressources (aliments ou conditions optimales d’habitat). Leur taux de reproduction peut les entraîner jusqu’à la limite d’épuisement des ressources. D’autres facteurs peuvent aussi limiter les populations (prédateurs). Il existe donc une capacité naturelle de surpeuplement. On constate ce phénomène lorsque les milieux sont perturbés, par exemple par l’introduction d’espèces allogènes (le lapin en Australie).

–  Constat n° 4

On remarque, malgré le constat précédent, qu’il existe des milieux équilibrés constitué par la coexistence de multiples espèces qui constitue ce que l’on appelle un écosystème. Chaque espèce constitue une limite pour les autres : même niche écologique, mêmes ressources alimentaires, prédation, parasitisme, etc. Les autres espèces constituent donc autant de contraintes qui jouent un rôle d’agent sélectif.

Constat n° 5

Le succès de la croissance et de la reproduction des espèces dépend aussi d’optimums physiques (température, humidité, rayonnement solaire, etc.) et chimiques (pH, molécules odorantes, toxines, etc.). Ces facteurs environnementaux constituent également des agents sélectifs.

Conclusion

La variabilité, la sélectionnabilité et la capacité au surpeuplement sont des propriétés observables des espèces. L’environnement physique, chimique et biologique est constitué de multiples facteurs qui opèrent une sélection naturelle à chaque génération.

Donc, au sein d’une population, les individus porteurs d’une variation (variants) momentanément favorisée par les conditions environnementales laisseront davantage d’individus à la génération suivante que ceux qui porte une autre variation. Si les conditions se maintiennent suffisamment longtemps, la variation sélectionnée pourra atteindre 100% de la population. L’espèce a donc subit une mutation. La sélection naturelle se traduit simplement par un succès reproductif différentiel.

La source de variation est toutefois indépendante du milieu et de nouveaux variants peuvent, si les conditions environnementales changent, être favorisés à leur tour. Par contre les variations pouvant altérées les fonctions des structures qui varient auront tendance à disparaître.

6.   Obstacles et difficultés dans la compréhension de l’évolution

1).       Il reste toujours des variants non optimaux

Des variants apparaissent sans cesse dans une population, mais certain d’entre eux sont désavantagés par les conditions du milieu et leur maintien dans les générations suivantes est plus ou moins compromis.

Par contre, certains traits qui paraissent handicapants peuvent être liés à d’autres traits fournissant un avantage déterminant.

Développons :

L’anémie falciforme est une affection d’origine génétique, cela veut dire que les personnes qui en sont atteintes ont hérité d’un gène de l’hémoglobine S (allèle drépanocytaire) de chaque parent. Les personnes qui n’ont hérité que d’une copie de cet allèle sont porteuses de cette sorte d’anémie et peuvent avoir des globules rouges déformés, mais elles ne développent pas la maladie. En général, ces personnes n’ont pas les symptômes que présentes celles qui ont hérité des deux allèles identiques.

Dans les zones où la malaria est présente, on a observé que les personnes ayant un seul allèle  drépanocytaire avaient plus de chance de survivre à la malaria. Les personnes ayant un trait drépanocytaire sont plus ou moins protégées contre la malaria, car les globules rouges déformés empêchent le développement de la malaria.

Un trait, lorsqu’il apparaît, peut être avantageux ou désavantageux pour son porteur, mais jamais adapté. L’adaptation est le résultat de la sélection naturelle opéré sur de multiples traits. C’est au niveau du succès reproductif qu’on pourra se rendre compte de son adaptabilité. L’adaptation n’est que la résultante des effets sélectifs appliqués à de multiples traits sur une population entière.

2).       Il existe des variants sélectivement neutres

Il existe aussi des variants sélectivement neutres à l’égard des facteurs du milieu qui peuvent voir leur fréquence varier aléatoirement dans les populations, au gré des croisements. C’est le modèle dit « neutraliste » décrit par Motoo Kimura (1924-1994).

3).       L’individu s’efface devant la population

Ce qu’un individu  transmet à ses descendants, par l’intermédiaire des cellules sexuelles, c’est une partie de ce qu’il a reçu de ses ascendants et ce d’une manière aléatoire.

La seule manière qu’un individu a d’influer sur la constitution physique de sa descendance réside dans le choix de son partenaire sexuel et le nombre de descendants qu’il aura avec. C’est le seul impact qu’un individu peut avoir sur une population.

Dans un raisonnement évolutionniste, l’individu s’efface devant la population. La « survie du plus apte » n’est pas la survie de l’individu le plus apte, mais le maintien dans une population du variant d’un trait momentanément le plus avantagé que les autres variants de ce même trait. Il vaut mieux parler de « succès reproductif des individus portant le variant avantagé par les conditions du milieu ».

4).       Il ni a ni but, ni destinée

De ce qui précède, on peut en tirer le constat suivant : l’espèce n’est pas stable et l’environnement non plus, à plus ou moins long terme. Malgré cela, nous ne pouvons pas nier que les individus se ressemblent. Cela semble incompatible avec la le processus de variation. Pourquoi ?

En fait, le vivant est la résultante de forces de maintien organique et de forces de changement.

Parmi les forces de maintien organique, la sélection naturelle, par le moyen des facteurs sélectifs qui agissent dans un milieu momentanément stable, élimine, pour un temps, les individus présentant des variants non optimum, de la descendance

Un autre élément qui participe à la stabilité organique est le croisement entre partenaires sexuels lors de la reproduction, qui limite les effets des mutations aléatoires subies par tout individu.

Développons :

Si des individus haploïdes[9] se clonaient, toute altération génétique se répercuterait immédiatement. Par contre chez les êtres diploïdes chaque gène existe en deux exemplaires homologues. On parle alors de couples d’allèles. Chaque allèle est porté par un des chromosomes homologues. Lors de la reproduction, entre deux individus, si un gène est altéré, une éventuelle déficience somatique pourra être compensée par la copie de son homologue non altéré.

Parmi les forces de changement, il y a d’abord les sources même de la variation, c’est-à-dire les causes des mutations au niveau du génome. Un gène typique mute environ une fois sur 100.000 divisions cellulaires. Malgré ce taux très bas, la mutation est la cause ultime de la variation génétique : elle rend donc l’évolution possible.

Un autre facteur de changement est la modification du milieu. Dans ce cas, comme nous l’avons déjà évoqué, les conditions sélectives changent et la sélection naturelle devient ainsi la courroie de transmission du changement sur les êtres vivants. Ces changement ne traduisent aucun « but », mais seulement les aléas du milieu.

Donc, le devenir d’une espèce est imprévisible puisque les changements du milieu le sont également, ce qui rend caduque la notion de « destinée ». Remontons en esprit le temps jusqu’à un certain point, puis laissons le reprendre son cours, la probabilité pour que les événements reprennent le même scénario est infiniment faible.

Le film américain, « Un jour sans fin » ou « Le jour de la marmotte » du réalisateur Harold Ramis (1993) illustre assez bien cette situation.

Il met en scène un présentateur météo  sur une chaîne de télévision régionale de Pittsburg, prétentieux, aigri et imbu de lui-même, nommé Phil Connors. Le 2 février, il part en reportage à l’occasion du jour de la Marmotte, festivité traditionnelle célébrée en Amérique du Nord le jour de la Chandeleur. Mais une fois le sujet tourné, un blizzard le force à passer la nuit sur place. A chaque fois que son réveil sonne, c’est la même journée qui recommence : les événements du début de la journée se déroulent pratiquement identiques aux jours précédents mais avec une petite variante à la clé qui un tout autre sens à la vie du héros.

La notion même de destinée est incompatible avec tout processus historique, processus évolutif compris. C’est l’une des difficultés psychologique les plus difficiles à surmonter que l’on rencontre lorsque l’on veut faire comprendre le processus évolutif à un public qui confond le discours sur les faits naturels et le discours sur les valeurs.

L’absence de « but » et de « destinée » dans l’explication scientifique d’un phénomène naturel ne relève que de l’amoralité de la démarche scientifique et de sa neutralité métaphysique. Ce n’est que si le discours scientifique est transposé en un discours moral ou métaphysique que l’absence de but et de destinée nous paraît désespérante, intolérable et immorale. Donc, ce n’est pas la théorie de l’évolution qu’il faut récuser dans ce cas, mais bien la confusion entre le discours scientifique sur les faits et le discours des valeurs qui relève de processus d’élaboration différents.

La théorie de l’évolution n’incorpore ni but ni destinée, ne défend ni ne préconise aucune valeur, aucune morale, n’autorise aucun espoir : ce n’est tout simplement pas le rôle d’une théorie scientifique.

Pour clore ce chapitre, je reprends un passage d’un de mes éditoriaux dans le Bulletin du G.E.S.T.[10]

« Aussi, je renvoie le lecteur à Stephen Jay Gould, ce biologiste évolutionniste bien connu par ses prises de positions contre l’offensive, sous la bannière de la « science de la Création » des organismes fondamentalistes protestants aux Etats-Unis. L’un derniers ouvrages qu’il nous laissa est intitulé Et Dieu dit : « Que Darwin soit ! »[11] débat du sujet. Il y défend le principe de non-empiètement (NOMA : Non-Overlaping Magisteria) entre science et religion afin de désamorcer dans un premier temps le combat sur le front de la biologie. Il demande que chacun exerce ses compétences dans son domaine propre. En proposant ce principe, Gould n’adopte pas une position de recul par rapport à son combat constant mais il se bat sur un double front : contre les prétentions scientifiques inacceptables de certains théologiens américains et contre les extrapolations scientistes arrogantes de certains biologistes. Pour développer son principe de NOMA, notre biologiste se risque à emprunter un terme peut-être un peu désuet au vocabulaire de la théologie chrétienne, celui de magister, c’est-à-dire enseignant. Les magisters de la science et de la religion ne doivent plus s’opposer. Chacun d’eux sont des domaines entièrement différents qui n’ont rien à voir l’un avec l’autre à part qu’ils s’occupent chacun d’une facette essentielle de l’existence humaine.

La science est avant tout basée sur un ensemble de faits établis et les théories ou hypothèses avancées peuvent être confirmées ou remises en question. Les expériences qu’elles entraînent peuvent être reproduites. Par contre, le magister de la religion est basé sur des propositions fondées sur la seule autorité, érigées en dogmes. Aucun fait établi et reproductibles n’y est possible. Ce magister est du domaine de la conviction intime personnelle et par cela même ne peut en aucun cas interférer avec le magister de la science.

5).       L’espèce n’est pas immuable

 La notion d’espèce n’est pas toujours facile à définir et prête parfois à confusion. Parfois, les partenaires sexuels sont tellement dissemblables que les scientifiques pourraient les classer dans deux espèces différentes. Il est des espèces qui ont une vie larvaire tellement longue et compliquée, rythmée par des métamorphoses successives et une vie adulte très brêve, que là aussi il est difficile de les associé à la même espèce.

En gros, le meilleur critère de reconnaissance est l’interfécondité : font partie de la même espèce des individus qui se reconnaissent comme partenaires sexuels et qui donnent une descendance fertile.

Dans une population il peut arriver qu’une petite partie de celle-ci soit séparée de l’ensemble pour diverse raisons : séparation géographique à la suite d’un bouleversement géologique, migration, etc.

Dans ce cas, la dérive génétique, selon les critères définis ci-avant, empruntera deux voies différentes de telle sorte qu’au bout d’un certain nombre de génération, il n’y aura plous interfécondité entre les deux groupes : nous avons à faire à deux espèces différentes.

L’exemple des pinsons de Darwin en est un exemple.

6).       Conclusion de ce premier aperçu

La théorie de l’évolution n’est ni une simple spéculation, ni une conjecture, mais bien une science, résultat d’observations et d’expérimentations sur le terrain et en laboratoire.

Il est primordiale qu’elle soit mise à la portée de tous, car comprendre l’évolution, enseigner l’évolution, c’est comprendre le monde vivant pour ce qu’il est, pour ce qu’il a été et de se donner les moyens de prendre garde à ce qu’il sera demain.


[1] R. Dawkins (2007) – Il était une fois nos ancêtres, Robert Laffont.

[2] Les Contes de Cantorbéry (The Canterbury Tales en anglais) est une série d’histoires écrites par Geoffrey Chaucer au XIVe siècle. Le texte est écrit en moyen anglais, en vers pour la majeure partie. Les contes sont intégrés dans une histoire « cadre » et dits par un groupe de pèlerins faisant route de Southwark à Canterbury pour visiter le sanctuaire de Thomas Becket dans la cathédrale de Canterbury.

[3] Karl Raimund Popper (° 28-7-1902, Vienne, Autriche – … 17-9-1994, Londres) est l’un des plus influent philosophe des sciences du XXe siècle.

[4] La réfutabilité (aussi appelée à ses débuts suite à un abus de langage la falsifiabilité) est un concept important de l’épistémologie. Une affirmation est qualifiée de réfutable s’il est possible de consigner une observation ou de mener une expérience qui démontre que l’affirmation est fausse.

[5] Une conjecture, en mathématiques, est une assertion pour laquelle on ne connaît pas encore de démonstration, mais que l’on soupçonne d’être vraie, en l’absence de contre-exemple

[6] La réfutation est un procédé logique consistant à prouver la fausseté ou l’insuffisance d’une proposition ou d’un argument.

[7] Théorie cohérente : qui présente des parties en rapport logique et harmonieux, dont toutes les parties se tiennent et s’organisent logiquement.

[8] Allèle : se dit d’une variante d’un gène, résultant d’une mutation et héréditaire, assurant la même fonction que le gène initial mais selon ses modalités propres (Tout gène peut avoir plusieurs allèles qui déterminent souvent l’apparition de caractères héréditaires différents).

[9] Haploïde : se dit d’une cellule dont le noyau ne comprend qu’un seul exemplaire de chaque chromosome (cellule germinale), par opposition à diploïde (noyau ayant deux jeux de chromosomes venant respectivement des deux partenaires sexuels).

 [10] Six R. – Le dessein intelligent !!!, in Le bulletin du G.E.S.T., n° 141, janv. 2006.

[11] Gould S.J. (2000) – Et Dieu dit : « Que Darwin soit ! », Editions du Seuil

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Darwin et « L’Origine des espèces » (2)

LE VOYAGE AUTOUR DU MONDE

I.            INTRODUCTION

Dans l’article précédent, nous avons quitter Charles Darwin, lorsque le Beagle, sur lequel il avait embarqué, quittait Devenport, base navale à proximité de Plymouth, le 27 décembre 1831, « après avoir été deux fois repoussé par de terribles tempêtes du sud-ouest ».

Notre jeune naturaliste a retracé son parcours dans un journal dont le titre complet est « Voyage d’un naturaliste autour du monde fait à bord du navire le Beagle de 1831 à 1836 », publié en 1839. Dans la préface de la deuxième édition de celle-ci, traduite en français en 1883, il rappelle les circonstances qui l’on amené à rejoindre le brick du capitaine Fitz-Roy.

« Le capitaine Fitz-Roy, commandant de l’expédition, désirait avoir un naturaliste à bord de son navire et offrait de lui céder partie de son appartement. Je me présentai, et, grâce à l’obligeance du capitaine Beaufort, ingénieur hydrographe, les lords de l’Amirauté voulurent bien accepter mes services. » (p. II).

Dans cet ouvrage, il se propose de raconter l’histoire de son voyage qui dura cinq ans, et d’y reprendre « quelques brèves observations sur l’histoire naturelle et la géologie qui [lui] ont semblé de nature à intéresser le public » (p. II).

Comme il l’explique d’entrée de jeu :

« L’expédition avait pour mission de compléter l’étude des côtes de la Patagonie et de la Terre de Feu, étude commencée sous les ordres du capitaine King, de 1826 à 1830 – de relever les plans des côtes du Chili, du Pérou et de quelques îles du Pacifique – et enfin de faire une série d’observations chronométriques autour du monde. » (p.1).

En plus de ces objectifs, il fallait enregistrer les conditions météorologiques, les marées et les vents. Le but sous-jacent de ces types d’expéditions était, pour l’Angleterre en pleine expansion commerciale, de trouver les routes maritimes les plus rapides et les plus sures et les zones d’accostage les plus stratégiques pour assurer la sécurité de sa marine marchande.

Le traducteur de l’ouvrage, Ed. Barbier, relève que ce récit datant de la jeunesse de notre naturaliste est particulièrement intéressant car il permet « d’assister à l’éclosion des idées que M. Darwin devait plus tard exposer avec tant d’autorité et de génie dans son ouvrage l’Origine des espèces ? » Afin de conforter son opinion, il nous donne le jugement que Ernst Haeckel (1834-1919) porte sur cette œuvre :

« A peine âgé de vingt-deux ans, en 1831, M. Darwin fut appelé à prendre part à une expédition scientifique, envoyée par le gouvernement anglais pour reconnaître en détail l’extrémité méridionale du continent américain et explorer divers points de la mer du Sud. Comme beaucoup d’autres expéditions célèbres préparées en Angleterre, celle-ci était chargée de résoudre à la fois des problèmes scientifiques et des questions pratiques relatives à l’art nautique. Le navire, commandé par le capitaine Fitz-Roy, portait un nom symboliquement frappant : il s’appelait le Beagle, c’est-à-dire le Limier. Le voyage du Beagle qui dura cinq ans, eut la plus grande influence sur le développement intellectuel de Darwin, et dès lors, quand il foula pour la première fois le sol de l’Amérique du Sud, germait en lui l’idée de la théorie généalogique que, plus tard, il réussit à développer complètement ».

Darwin lui-même avoue dans son « Autobiographie » :

« Déterminant pour toute ma carrière, le voyage du Beagle fut de loin l’événement le plus important de ma vie ».

Avant de suivre Darwin dans son périple, il est intéressant de se pencher sur l’histoire du HMS Beagle et de voir dans quelles conditions, notre naturaliste entreprit ce voyage.

II.         Le H.M.S. BEAGLE ET SON 1er VOYAGE

Navire de la Royal Navy, le H.M.S. Beagle, un brick-aviso, fut lancé le 11 mai 1820 de l’arsenal de Woolwich, sur la Tamise. En juillet de l’année de son lancement, il prit part à la revue de la flotte pour la célébration du couronnement du roi Georges IV (1762-1830). Ensuite, n’ayant plus d’utilité militaire, il regagne le port de Woolwich le 27 septembre 1825 afin de subir les travaux visant à le réhabiliter en navire de recherche. Son artillerie fut réduite de 10 à 6 canons et un troisième mat lui fut ajouté pour augmenter sa manoeuvrabilité. Dans ses nouvelles fonctions, il participera à trois expéditions scientifiques dont le fameux périple (1831-1836) avec Charles Darwin à son bord (2ème expédition).

Le 22 mai 1826, le Beagle quitte Plymouth sous le commandement du capitaine Pringle Stokes.  La mission de ce premier voyage consiste à escorter le H.M.S. Adventure, pour une mission hydrographique en Patagonie et Terre de Feu. L’expédition est placée sous l’autorité du capitaine Philip Parker King (1791-1856). A la suite des difficultés rencontrées lors de la campagne menée dans les eaux de la Terre de Feu, Stokes, ne se sentant pas à la hauteur de sa tâche, tombe dans une profonde dépression. En des termes qui trahissent son état d’esprit perturbé, il décrit la côte dans son journal, à la date du 29 mai 1828 :

« Rien ne peut être plus triste que la scène qui nous entoure. Les hautes montagnes sombres, et stériles qui composent les rives inhospitalières de cette crique, sont drapées, en bas de leurs côtes, d’un épais nuage de brume, sur lequel les rafales violentes qui nous assaillent n’ont apparemment aucun effet ».

A Port Famine, dans le détroit de Magellan, Stokes s’enferme dans sa cabine durant 14 jours, et, le 2 août 1828, il tente de mettre fin à ses jours en se tirant une balle dans la tête. Il rate son coup et au bout de quatre jours de délire il se remet lentement. Malheureusement, la gangrène s’installe dans la blessure et il meurt le 12 août. Il a été enterré dans le francès cementerio de Punta Santa Ana, près de Punta Arenas et sa tombe est encore marquée sur les cartes marines. King nomme le lieutenant W.G. Skyring au commandement du navire. L’expédition rejoint Montevideo, puis le H.M.S. Adventure remonte, le 13 octobre 1828, jusque Rio de Janeiro, où le contre-amiral sir Robert Walter Otway, commandant en chef de la flotte d’Amérique du Sud, arrivé à bord du H.M.S. Ganges, prend la décision de remplacer Skyring par un jeune aristocrate de 23 ans, le lieutenant Robert Fitz-Roy.

Fitz-Roy se montra un commandant compétent et autoritaire. Lors du vol d’une chaloupe par des autochtones de la Terre de Feu, il prit en otage des membres de leurs familles. Quatre d’entre eux seront ramenés en Angleterre, le 14 octobre 1830.

Lorsque Charles découvre le brigantin en cale sèche pour réparation, il le trouve en piteux état et fort petit. Le navire mesure à peine 27 m de long et 7,50 m de large dans sa partie centrale (fig. 1). De plus, il ne compte que deux cabines. Il devra partager celle de poupe avec un jeune officier de 19 ans, John Lort Stokes, hydrographe adjoint de la mission. La pièce ne fait que 3 m sur 3,50 m. Ils dorment dans des hamacs tendus au-dessus des quelques meubles qui garnissent la cabine : trois chaises et une grande table sur laquelle ils étendent les cartes nautiques. L’autre cabine est occupée par le capitaine Firz-Roy et c’est là que Charles prendra ses repas et il pourra l’occuper pour d’autres occasions.

Fig. 1 – H.M.S. Beagle

Le navire est équipé d’une bibliothèque qui comprend près de 245 volumes et un matériel scientifique conséquent, dont 22 chronomètres destinés au calcul de la longitude. Après 5 ans de voyage, lors du retour à Plymouth ces instruments afficheront un retard de 33 secondes seulement par rapport au temps de Greenwich, preuve de leur excellente qualité.

L’équipage se compose de 64 personnes dont les officiers qui sont tous très jeunes. Il compte un artiste, Auguste Earle, un médecin, Robert McKormick, un fabriquant d’instrument, des domestiques, le capitaine, notre naturaliste en herbe, trois indigènes de la Terre de Feu et un missionnaire de 20 ans.

Des quatre Fuégiens ramenés en Angleterre lors de l’expédition précédente, l’un ne résistera pas et succombera dès son débarquement, des suites d’une vaccination contre la variole. Les trois autres, un homme de 27 ans, baptisé du nom de York Minster, un garçon de 15 ans, Jemmy Button, et une fillette de 10 ans, Fuegia Basket, avaient été hospitalisés et instruits aux frais du capitaine Fitz-Roy. Ils avaient été présentés aux souverains britanniques et devaient être ramenés dans leur pays d’origine afin d’évangéliser les leurs.

Fig. 2 – Le Beagle au large de Sidney

III.       LE DEUXIEME VOYAGE

Le Beagle a enfin prit la mer et vogue allégrement vers le sud. Les premières étapes seront les îles Canaries. Ils ne pourront pas débarquer à Ténériffe dans la crainte qu’ils apportent le choléra ! Le 16 janvier 1832, ils jettent l’ancre à Port-Praya, dans l’île San-Iago, la plus grande de l’archipel du Cap-Vert. Ces îles sont toutes d’origine volcanique et ont pour la plupart un relief escarpé. Elles sont couvertes de cendres volcaniques ce qui explique le peu de végétation que l’on y trouve. Durant les mois de janvier et février, elles subissent l’influence des tempêtes de sable venu du Sahara, phénomène que constata Darwin.

Le 16 février, ils atteignent les rochers de Saint-Pierre et Saint-Paul à mi-distance de l’Afrique et de l’Amérique du Sud. Il s’agit d’une douzaine de minuscules îles et rochers à environ 950 Km des côtes nord-est du Brésil. Ils sont une partie émergée des crêtes de la dorsale médio-atlantique (fig. 3). Ils ne sont pas d’origine volcanique mais résultent d’un plissement du fond marin : un mégamullion.

Fig. 3 – Relief des rochers de Saint-Pierre et Saint-Paul

Un mégamullion (Oceanic Core Complex) est une structure géologique sous-marine caractérisée par un haut topographique en forme de dôme (fig. 4). Elle est constituée de roches plutoniques crustale (gabbro) et de roches mantelliques plus ou moins serpentinisées. La longueur de ce type de relief peut atteindre de 10 à 150 Km pour une largeur de 5 à 15 Km et une hauteur de 500 à 1.500 m au-dessus du plancher océanique. Les mégamullions se forment au niveau des zones d’expansion océanique lorsque la tectonique est dominante. Il se forme une faille de détachement qui dénude littéralement la croûte océanique profonde et y crée des striations appelées « corrugations ».

 

Fig. 4 – mégamullion

Quatre jours plus tard, ils accostent à Fernando-Noronda, île d’origine volcanique (20 février). Enfin, le 29 février, ils sont en vue du continent américain et font escale à Bahia ou San Salvador du Brésil.

Charles consigne de nombreuses observations de terrain, des habitudes des animaux et des habitants des régions qu’il explore. Il établit des analogies entre des espèces similaires rencontrées dans des régions voisines. Dans son récit on sent continuellement sa fascination et son émerveillement pour ce monde qu’il découvre pour la première fois. Ainsi, lorsqu’il débarque à Bahia, il ne peut que s’exclamer :

« Quelle délicieuse journée ! Mais le terme délicieux est bien trop faible pour exprimer les sentiments d’un naturaliste qui, pour la première fois, erre dans une forêt brésilienne. L’élégance des herbes, la nouveauté des plantes parasites, la beauté des fleurs, le vert général de la végétation, me remplissent d’admiration ». (pp. 12-13).

Il se pose beaucoup de questions auxquelles il essaie de répondre.

« Partout où le roc solide se fait jour sur toute la côte du Brésil, sur une longueur d’au moins 2.000 milles (3.200 Km) et certainement à une distance considérables à l’intérieur des terres, ce roc appartient à la formation granitique. Le fait que cette immense superficie est composée de matériaux que la plupart des géologues croient avoir cristallisés alors qu’ils étaient échauffés et sous une grande pression, donne lieu à bien des réflexions curieuses. Cet effet s’est-il produit sous les eaux d’un profond océan ? Des couches supérieures s’étendaient-elles sur cette première formation, couches enlevées depuis ? Est-il possible de croire qu’un agent, quel qu’il soit, aussi puissant qu’on puisse le supposer, ait pu dénuder le granit sur une superficie de tant de milliers de lieues carrées, si l’on n’admet en même temps que cet agent est à l’œuvre depuis un temps infini ? »  (p. 13).

Le 4 avril 1832, le Beagle accoste à Rio de Janeiro. Ce sera l’occasion pour Darwin d’entreprend sa première grande randonnée dans les terres.

A chaque escale, Darwin descendra à terre et s’enfoncera dans l’intérieur du pays, à cheval, à pied, parcourant des plaines désolées, grimpant des montagnes, traversant des fleuves et explorant des forêts. Il est curieux de tout et amasse une collection impressionnante d’échantillons divers : insectes, animaux divers, roches, minéraux, fossiles, plantes, etc. Après avoir été décrit, identifié, répertorié, étiqueté, emballé, ce riche matériel sera expédié périodiquement en Angleterre à l’adresse de son mentor John Steven Henslow (1795-1861). Celui-ci, gardant l’étude des échantillons botaniques, répartira le reste entre les plus éminents savants de l’époque. Il établira, à partir des 2.700 plantes reçues, un herbier de 950 feuilles. Les mammifères et les coléoptères seront confiés à George Robert Waterhouse (1810-1888) qui deviendra conservateur du muséum du Zoological Society of London en 1836. L’ornithologue John Gould (1804-1881) s’occupera des spécimens d’oiseaux. Il conclura que les divers groupes provenant des Galapagos étaient constitués d’espèces différentes mais proches parentes. Le naturaliste Leonard Jenyns (1800-1893) rédigera un mémoire sur les poissons, tandis le zoologiste Thomas Bell (1792-1880) s’occupera de celui des reptiles. Les mammifères fossiles seront traités par le paléontologue Richard Owen (1804-1892).

Lors de sa randonnée brésilienne, certains faits le choquent. N’oublions pas que sa famille paternelle est très libérale et opposée à l’esclavage. Il assiste un jour à une scène chez un colon utilisant des esclaves qui le rend mal à l’aise.

« Pendant mon séjour dans cette propriété, je fus sur le point d’assister à un de ces actes atroces qui ne peuvent se présenter que dans un pays où règne l’esclavage. A la suite d’une querelle et d’un procès, le propriétaire fut sur le point d’enlever aux esclaves mâles leurs femmes et leurs enfants pour aller les vendre aux enchères publiques à Rio. Ce fut l’intérêt, et non pas un sentiment de compassion, qui empêcha la perpétration de cet acte infâme. Je ne crois même pas que le propriétaire ait jamais pensé qu’il pouvait y avoir quelque inhumanité à séparer ainsi trente familles qui vivaient ensemble depuis de nombreuses années, et cependant, je l’affirme, son humanité et sa bonté le rendaient supérieur à bien  des hommes. Mais on peut ajouter, je crois, qu’il n’y a pas de limites à l’aveuglement que produisent l’intérêt et l’égoïsme » (p.26).

Lors de ses observations, il remarque, en vrai spécialiste, que dans des écosystèmes établis dans des régions différentes, il existe des analogies dans les interactions entre espèces appartenant aux mêmes familles.

« Tout le monde connaît le phallus anglais qui, en automne, empeste l’air de son abominable odeur ; quelques-uns de nos scarabées cependant, comme le savent les entomologistes, considèrent cette odeur comme un parfum délicieux. Il en est de même ici, car un Strongylus, attiré par l’odeur, vint se poser sur le champignon [Hymenophallus] que je portais à la main. Ce fait nous permet de constater des rapports analogues dans deux pays fort éloignés l’un de l’autre, entre des plantes et des insectes appartenant aux mêmes famille, bien que les espèces soient différentes » (p. 34).

Il constate également qu’un agent perturbateur peut provoquer un déséquilibre dans ces écosystèmes.

« Quand l’homme est l’agent introducteur d’une nouvelle espèce dans un pays, ce rapport disparaît souvent : je puis citer comme exemple de ce fait que les laitues et les choux qui, en Angleterre, sont la proie d’une si grande quantité de limaces et de chenilles, restent intacts dans les jardins qui avoisinent Rio » (pp. 34-35).

Le 5 juillet 1832,  après trois mois de relâche, le Beagle reprend la mer en direction de la Plata. Le 26 juillet, ils jettent l’ancre à Montevideo. Darwin  remonte jusqu’à Maldonado, situé sur la rive septentrionale de la Plata. Il y séjournera 10 semaines, ce qui lui permit de se « procurer une collection presque complète des animaux, des oiseaux et des reptiles de la contrée ». Il profite également pour excursionner dans les environs et se mue en véritable ethnologue, en décrivant les mœurs et coutumes des Gauchos qu’il rencontre.

Le 24 juillet 1833, le Beagle quitte Maldonado, et le 3 août il arrive à l’embouchure du rio Negro. C’est le principal fleuve entre le détroit de Magellan et la Plata. Le brick mouille à Patagones ou El Carmen, petite colonie espagnole la plus méridionale d’Amérique du Sud. Darwin a l’occasion de visiter une saline et d’y faire des observations sur son écosystème. Il en étudie la chaîne alimentaire à partir des flamants roses qui aiment barboter dans cette saumure à la recherche de leur nourriture.

« Ici, je les ai vus barboter dans la boue à la recherche de leur nourriture, que composent probablement les infusoires ou les conferves. Voilà donc un petit monde isolé, adapté à ces lacs de saumure qui se trouvent à l’intérieur des terres. Un crustacé fort petit (Cancer salinus) habite, dit-on, en nombre infini les salines de Lymington, mais seulement les bassins où, par suite de l’évaporation, le fluide a déjà acquis une consistance considérable – environ un quart de livre de sel par chaque demi-litre d’eau. Oui, sans doute, on peut affirmer que toutes les parties du monde sont habitables ! Lacs d’eau saumâtre, lacs souterrains cachés dans les flancz des montagnes volcaniques, sources minérales d’eau chaude, profondeurs de l’Océan, régions supérieures de l’atmosphère, surface même des neiges perpétuelles, partout on trouve des êtres organisés » (p. 70).

De l’embouchure du rio Negro, Charles décide de rejoindre l’étape suivante où doit accoster le Beagle, Bahia Blanca, par terre. Ce poste espagnol récent (1828) se situe au nord du rio Negro, entre celui-ci et Buenos-Ayres. Ensuite, il poursuivra sa randonnée terrestre jusqu’à Buenos-Ayres. A vol d’oiseau, la distance entre le rio Negro et Buenos-Ayres est de 800 Km. Le 11 août, il prend la route avec quelques compagnons recrutés sur place. Son récit est émaillé d’anecdotes plus ou moins savoureuses, de rencontres insolites, des aventures qu’il vécu et de nombreuses observations sur les habitants colonisateurs et les autochtones plus ou moins misérables. Il arrive à l’étape le 7 septembre 1833.

C’est durant sont séjour à Bahia Blanca, à attendre le Beagle, qu’il découvre à Punta Alta, un véritable ossuaire de mammifères terrestres fossiles gigantesques qui seront décrit par Owen dans la « Zoologie du Voyage du Beagle ».

« A Punta Alta, on trouve une section de l’une de ces petites plaines récemment formées, fort intéressantes par le nombre et le caractère extraordinaire des restes d’animaux terrestres gigantesques qui y sont enfouis. Ces restes ont été longuement décrits par le professeur Owen dans la Zoologie du Voyage du Beagle, et sont déposés au musée du Collège des médecins. Je me contenterai donc de donner ici un bref aperçu de leur nature :

1° Parties de trois têtes et d’autres ossements du Mégathérium ; le nom de l’animal suffit pour indiquer leurs immenses dimensions ; 2° le Mégalonyx, immense animal appartenant à la même famille ; 3° le Scélidothérium, animal appartenant aussi à la même famille, dont je trouvai un squelette presque complet. Cet animal doit avoir été aussi grand que le rhinocéros ; la structure de sa tête le rapproche selon M. Owen du fourmilier du Cap ; mais sous d’autres rapports, il se rapproche du Tatou ; 4° le Mylodon Darwinii, genre très proche du Scélidothérium, mais de taille un peu inférieure ; 5° un autre édenté gigantesque ; 6° un grand animal portant une carapace osseuse à compartiments, ressemblant beaucoup à celle du Tatou ; 7° une espèce éteinte de cheval […] ; 8° la dent d’un pachyderme, probablement un Macrauchenia, immense animal ayant un long cou, comme le chameau […] ; 9° enfin le Toxodon, un des animaux les plus étranges peut-être qu’on ait jamais découverts. Par sa taille, cet animal ressemblait à l’éléphant ou au mégathérium ; mais la structure de ses dents, ainsi que l’affirme M. Owen, prouve incontestablement qu’il était allié de fort près aux rongeurs, ordre qui comprend aujourd’hui les plus petits quadrupèdes ; par bien des points, il se rapproche aussi des pachydermes ; enfin, à en juger par la position de ses yeux, de ses oreilles et de ses narines, il avait probablement des habitudes aquatiques, comme le Dugong et le Lamantin, dont il se rapproche aussi. Comme il est étonnant de trouver ces différents ordres, aujourd’hui si bien séparés, confondus dans les différentes parties de l’organisme du Toxodon ! » (pp. 86-87).

Le navire rejoint Bahia Blanca le 24 août et, après une semaine, met la voile pour la Plata. Le capitaine Fritz-Roy consent à laisser Charles rejoindre Buenos-Ayres pour voie de terre.

Dans ses bagages, notre jeune aventurier avait emporté le premier volume des Principes de géologie de Charles Lyell (1797-1875) dont le sous-titre est Illustrations de cette science empruntées aux changements modernes de la Terre et de ses habitants, qu’Henslow lui avait conseillé de lire en le mettant toutefois en garde de « n’adhérer en aucun cas aux vues qui y sont défendues ». Il n’en fallait pas plus pour que notre jeune naturaliste adopte les idées uniformitaristes de Lyell en opposition à l’école catastrophiste défendue en France par Cuvier et les fixistes. Pour notre géologue, la  surface terrestre a subi des changements provoqués par des forces ayant exercé une action constante et graduelle sur de longes périodes et toujours existantes. Malgré cette interprétation de la nature et de l’histoire de la Terre selon « un système régulier de causes secondaires », Lyell reste attaché au créationnisme. Il applique son explication naturaliste à l’extinction des espèces et non à leur origine.

« De nouvelles espèces remplacent-elles de temps en temps les espèces frappées d’extinction ? Il n’existe pas, sur ce point, d’opinion tranchée, car jusqu’à présent les données en notre possession sont insuffisantes ».

L’époque est encore fortement empreinte, comme nous l’avons vu dans le premier chapitre de cette analyse, des idées de la théologie naturelle défendue par William Paley et le dilemme entre la croyance en la création des espèces par un Dieu tout puissant et la transformation de celles-ci prônée par un Lamarck divise le monde des savants. Le scientifique anglais William Whewell (1794-1866) défini bien le conflit :

« Accepter la doctrine de la transmutation des espèces et devoir supposer que des espèces d’une époque géologique donnée se soient transformées en espèces d’une autre par l’action prolongée dans le temps de causes naturelles, ou alors croire en de nombreux actes successifs de création et d’extinction d’espèces, en dehors du flux normal de la nature, des actes que l’on peut donc judicieusement qualifier de miraculeux ».

Lors de ce voyage, Charles Darwin sera confronté à la même interrogation. En effet, comme nous l’avons vu précédemment, lors de son embarquement il adhérait encore à cette notion de fixisme, plutôt par facilité que par conviction profonde. Après sa découverte du continent sud-américain, en ce qui concerne les extinctions des espèces et la gradualité du phénomène, notre naturaliste n’émet plus aucun doute. Il s’en réfère « aux principes si bien exposés par M. Lyell ».

« Selon les principes si bien exposés par M. Lyell, peu de pays ont, depuis l’an 1535, alors que le premier colon vint débarquer avec soixante-douze chevaux sur les rives de la Plata, subi des modifications plus remarquables. Les innombrables troupeaux de chevaux, de bestiaux et de moutons ont non seulement modifié le caractère de la végétation, mais ils ont aussi repoussé de toutes parts et fait presque disparaître le guanaco, le cerf et l’autruche. Nombre d’autres changements ont dû aussi se produire ; le cochon sauvage remplace très probablement le pecari dans bien des endroits ; on peut entendre des bandes de chiens sauvages hurler dans les bois qui couvrent les bords des rivières les moins fréquentées ; et le rat commun, devenu un grand et féroce animal, habite les collines rocheuses. Comme M. d’Orbigny l’a fait remarquer, le nombre de vautours a dû immensément s’accroître depuis l’introduction des animaux domestiques, et j’ai indiqué brièvement les raisons qui me font croire qu’ils ont considérablement étendu leur habitat vers le sud. Sans aucun doute aussi, beaucoup d’autres plantes, outre le fenouil et le cardon, se sont acclimatées ; je n’en veux pour preuve que le nombre des pêchers et des orangers qui croissent sur les îles à l’embouchure du Parana et qui proviennent de graines qu’y ont transportées les eaux du fleuve » (p. 128).

Plus loin dans le cours de son récit, il revient sur cette idée.

« Il est impossible de réfléchir aux changements qui se sont produits sur le continent américain sans ressentir le plus profond étonnement. Ce continent a dû anciennement regorger de monstres immenses ; aujourd’hui nous ne trouvons que des pygmées, si nous comparons les animaux qui l’habitent aux races parentes éteintes. […] » (p. 180).

La passage qui suit est d’une importance capitale dans l’évolution de la pensée de Darwin, car il présuppose que dans l’esprit de notre héros commence à se dessiner les grands traits de sa théorie qui révolutionnera le monde scientifiques quelques dizaines d’années plus tard.  Aussi, je le retranscris dans son intégralité.

« Les recherches de M. Lyell nous enseignent positivement que, dans l’Amérique septentrionale, les grands quadrupèdes ont vécu postérieurement à la période pendant laquelle les glaces transportaient des blocs de rocher dans des latitudes où les montagnes de glace n’arrivent ^mus jamais à présent ; des raisons concluantes, bien qu’indirectes, nous permettent d’affirmer que, dans l’hémisphère méridional, le Macrauchenta vivait à une époque bien postérieure aux grands transports par les glaces. L’homme, après avoir pénétré dans l’Amérique méridionale, a-t-il détruit, comme on l’a suggéré, l’immense Megatherium et les autres Edentés ? Tout au moins, faut-il attribuer une autre cause à la destruction du petit Tucutuco, à Bahia Blanca, et à celle des nombreuses souris fossiles et des autres petits quadrupèdes du Brésil ? Personne n’oserait soutenir qu’une sécheresse, bien plus terrible encore que celles qui causent tant de ravages dans les provinces de la Plata, ait pu amener la destruction de tous les individus de toutes les espèces depuis la Patagonie méridionale jusqu’au détroit de Behring. Comment expliquer l’extinction du cheval ? Les pâturages ont-ils fait défaut dans ces plaines parcourues depuis par les millions de chevaux descendant des animaux introduits par les Espagnols ? Les espèces nouvellement introduites ont-elles accaparé la nourriture des grandes races antérieures ? Pouvons-nous croire que le Capybara ait accaparé les aliments du Toxodon, le Guanaco du Macrauchenia, les petits Edentés actuels de leurs nombreux prototypes gigantesques ? Il n’y a certes pas, dans la longue histoire du monde, de fait plus étonnant quie les immenses exterminations, si souvent répétées, de ses habitants » (pp. 186-187).

Dans la suite de ce texte, on sent nettement l’inspiration née de la lecture du livre de l’économiste Thomas Robert Malthus (1766-1834), lecture faite en 1838, après son retour en Angleterre : « Essai sur la population » paru en 1798. Rappelons que la première édition du journal de Darwin a été publiée en 1839. Malthus, à propos de la surpopulation dans la sphère du vivant, avançait plusieurs causes qui limitait la prolifération des espèces animales ou végétales : « le défaut de place et de nourriture » et le fait que « les animaux sont réciproquement la proie des uns et des autres ». Ces remarques ne pouvaient que confirmer les intuitions de Darwin.

« Toutefois, si nous envisageons ce problème à un autre point de vue, il nous paraîtra peut-être moins embarrassant. Nous ne nous rappelons pas assez combien peu nous connaissons les conditions d’existence de chaque animal ; nous ne songeons pas toujours non plus que quelque frein est constamment à l’œuvre pour empêcher la multiplication trop rapide de tous les êtres organisés vivant à l’état de nature. En moyenne, la quantité de nourriture reste constante ; la propagation des animaux tend, au contraire, à s’établir dans une progression géométrique. On peut constater les surprenants effets de cette rapidité de propagation par ce qui s’est passé pour les animaux européens qui ont repris la vie sauvage en Amérique. Tout animal à l’état de nature se reproduit régulièrement ; cependant dans une espèce depuis longtemps fixée, un grand accroissement en nombre devient nécessairement impossible, et il faut qu’un frein agisse de façon ou d’autre. Toutefois, il est fort rare que nous puissions dire avec certitude, en parlant de telle ou telle espèce, à quelle période de la vie, ou à quelle période de l’année, ou à quels intervalles, longs ou courts, ce frein commence à opérer, ou quelle est sa véritable nature. De là vient, sans doute, que nous ressentons si peu de surprise en voyant que, de deux espèces fort rapprochées par leurs habitudes, l’une soit fort rare et l’autre fort abondante dans la même région ; ou bien encore qu’une espèce soit abondante dans une région et qu’une autre, occupant la même position dans l’économie de la nature, soit abondante dans une région voisine qui diffère fort peu par ses conditions générales. Si l’on demande la cause de ces modifications, on répond immédiatement qu’elles proviennent de quelques légères différences dans le climat, dans la nourriture ou dans le nombre des ennemis. Mais nous ne pouvons que bien rarement, en admettant même que nous le puissions quelquefois, indiquer la cause précise et le mode d’action du frein ! Nous nous trouvons donc obligés d conclure que des causes qui échappent ordinairement à nos moyens d’appréciation déterminent l’abondance ou la rareté d’une espèce quelconque » (pp. 187-188).

Il en tire la conclusion suivante. Une espèce, avant de disparaître, se raréfie de plus en plus avant de s’éteindre.

« La preuve que la rareté précède l’extinction se remarque d’une manière frappante dans les couches tertiaires successives, ainsi que l’ont fait remarquer plusieurs observateurs habiles. On a souvent trouvé, en effet, qu’un coquillage très commun dans une couche tertiaire est aujourd’hui très rare, si rare même, qu’on l’a cru éteint depuis longtemps. Si donc, comme cela paraît probable, les espèces deviennent d’abord fort rares, puis finissent par s’éteindre  – si l’augmentation trop rapide de chaque espèce, même les plus favorisées, se trouve arrêtée, comme nous devons l’admettre, bien qu’il soit difficile de dire quand et comment – et si nous voyons, sans en éprouver la moindre surprise, bien que nous ne puissions pas en indiquer la cause précise, une espèce fort abondante dans une région, tandis qu’une autre espèce intimement alliée à celle-là est rare dans la même région – pourquoi ressentir tant d’étonnement à ce que la rareté, allant un peu plus loin, en arrive à l’extinction ? » (p.188).

Une deuxième observation que l’on faire à la lecture de ce long passage, est que Darwin abandonne l’idée de catastrophisme pour adhéré à celle de gradualisme développée par Lyell. Cela se ressentira encore plus lorsqu’il abordera la géologie du Chili.

Il relate également selon les dires des colonisateurs les luttes opiniâtres qui les opposent aux tribus indiennes défendant leur territoire. Il est horrifié par les scènes qu’ils décrivent.

« Ce sont là, sans contredit, des scènes horribles ; mais combien n’est pas plus horrible encore le fait certain qu’on massacre de sang-froid toutes les femmes indiennes qui paraissent avoir plus de vingt ans ! Quand je me récriai au nom de l’humanité, on me répondit : « Cependant que faire ? Ces sauvages ont tant d’enfant ! »

Ici chacun est convaincu que c’est là la plus juste des guerres parce qu’elle est dirigée contre les sauvages. Qui pourrait croire qu’à notre époque il se commet autant d’atrocités dans un pays chrétien et civilisé ? On épargne les enfants, qu’on vend ou qu’on donne pour en faire des domestiques, ou plutôt des esclaves, aussi longtemps toutefois que leurs possesseurs peuvent les persuader qu’ils sont esclaves. Mais je crois qu’en somme on les traite assez bien » (p. 109).

Le 8 septembre 1833, Charles, accompagné d’un Gaucho, se met en route pour rejoindre Buenos-Ayre, à 640 Km de Bahia Blanca, qu’il atteindra le 20 septembre. Durant le trajet, il fera de nombreuses observations. Il cherchera à comprendre la relation existant entre les grands quadrupèdes et leur alimentation dans des régions si peu fertiles en végétation et comparera cette situation à celle qui existe, selon les témoignages d’explorateurs, en Afrique australe. Il se penchera sur les mœurs des différentes espèces d’oiseaux qu’il rencontre, notamment sur les nombreuses autruches (Struthio Rhea) qui peuplent ces contrées. Il découvre une nouvelle espèce à laquelle Gould  donnera le nom de notre héros (Struthio Darwinii).

Le 27, il quitte Buenos-Ayres pour se rendre à Santa-Fé, situé à environ 480 Km sur les bords du Parana, qu’il attendra le 2 octobre. En cours de route, il découvre de nombreux ossements fossiles.

« Outre une dent parfaite du Toxodon et plusieurs ossements épars, je trouve deux immenses squelettes qui, placés l’un près de l’autre, se détachent en relief sur la falaise perpendiculaire qui borde le Parana. Mais ces squelettes tombent en poussière, et je ne peux emporter que de petits fragments de l’une des grandes molaires ; cela toutefois suffit pour prouver que ces restes appartiennent à un mastodonte, probablement la même espèce que celle qui devait habiter en si grand nombre la Cordillère  dans le haut Pérou » (pp. 135-136).

Lors de ses fouilles, Darwin découvre une dent de cheval fossile, alors qu’il est de notoriété qu’il n’y avait pas de chevaux sur le continent américain quant Colomb y accosta, et que les chevaux rencontrés à l’époque du voyage du Beagle sont des descendants de ceux amenés par les Conquistadors.

« J’ai trouvé aussi au même endroit des dents du Toxodon et du Mastodonte et une dent de cheval, toutes ayant revêtu la couleur du dépôt […]. Cette dent de cheval m’intéressait beaucoup et je pris les soins les plus minutieux pour bien m’assurer qu’elle avait été enfouie à la même époque que les autres restes fossiles ; j’ignorais alors qu’une dent semblable se trouvât cachée dans la gangue des fossiles que j’avais trouvés à Bahia Blanca […] » (pp. 138-139).

En comparant une dent de cheval ramenée par Lyell des Etats-Unis, à celle trouvée par Charles, le professeur Owen détermina une nouvelle espèce américaine qu’il dénomma Equus curvidens.

« N’est-ce pas merveilleux dans l’histoire des mammifères qu’un cheval indigène ait habité l’Amérique méridionale, puis qu’il ait disparu, pour être remplacé plus tard par des hordes innombrables descendant de quelques animaux introduits par les colons espagnols ? » (p. 139).

A la suite de ses diverses expéditions terrestres au Brésil, il en arrive à la notion de « provinces zoologiques ».

« L’existence, dans l’Amérique méridionale, d’un cheval fossile, du mastodonte, peut-être d’un éléphant, et d’un ruminant à cornes creuses […] constitue un fait fort intéressant au point de vue de la distribution géographique des animaux. Si nous divisons aujourd’hui l’Amérique, non par l’isthme de Panama, mais par la partie méridionale du Mexique, sous le 20° degré de latitude, où le grand plateau présente un obstacle à la migration des espèces, en modifiant le climat et en formant […] une barrière presque infranchissable, nous aurons les deux provinces zoologiques de l’Amérique qui contrastent si vivement l’une avec l’autre » (pp. 139-140).

Ensuite, notre naturaliste cite les grands groupes qui se répartissent de part et d’autre de cette frontière et ceux qui ont réussi malgré tout à migré dans l’une ou l’autre province.

« D’où il appert que l’Amérique septentrionale et l’Amérique méridionale, possédant à une époque géologique récente ces divers genres en commun, se ressemblaient beaucoup plus alors qu’aujourd’hui par le caractère,de leurs habitants terrestres. Plus je réfléchis à ce fait, plus il me semble intéressant. Je ne connais aucun autre cas où nous puissions aussi bien indiquer, pour ainsi dire, l’époque et le mode de division d’une grande région en deux provinces zoologiques bien caractérisées » (p. 140).

Il avance pour cause de cette séparation territoriale :

« Le soulèvement récent du plateau mexicain, ou, plus probablement, l’affaissement récent des terres dans l’archipel des Indes occidentales, comme la cause de la séparation zoologique actuelle des deux Amériques. Le caractère sud-américain des mammifères des Indes occidentales semble indiquer que cet archipel faisait anciennement partie du continent méridional et qu’il est devenu subséquemment le cadre d’un système d’affaissement » (pp. 140-141).

Puisque l’on retrouve de part et d’autre du détroit de Behring des restes des mêmes genres disparus, Charles est amené ;

« à considérer le côté nord-ouest de l’Amérique du Nord comme l’ancien point de communication entre l’ancien monde et ce qu’on appelle le nouveau monde. Or, comme tant d’espèces vivantes et éteintes, de ces mêmes genres ont habité et habitent encore l’ancien monde, il semble très probable que les éléphants, les mastodontes, le cheval, et les ruminants à cornes creuses de l’Amérique septentrionale ont pénétré dans ce pays en passant sur des terres, affaissées depuis, auprès du détroit de Behring ; et de là, passant sur des terres, submergées aussi depuis, dans les environs des Indes occidentales, ces espèces ont pénétré dans l’Amérique du Sud, où, après s’être mêlées pendant quelque temps aux formes qui caractérisent ce continent méridional, elles ont fini par s’éteindre » (p.141).

A cette époque, la notion de dérive des continents ou tectonique de plaques n’avait pas encore effleuré l’esprit des savants. Il faudra attendre les années 1930 et Alfred Wegener pour que cette notion se développe, et les années 1970 pour qu’elle s’impose.

Lors de son retour vers Buenos-Ayres, il tombe en pleine révolution et est mis en détention pendant quinze jours avant de pouvoir regagner Montevideo. L’Etat du Brésil subira, en neuf mois (de février à octobre 1820) quinze changements de gouvernement !

A peine de retour à Montevideo, notre jeune héros décide d’entreprendre une nouvelle randonnée et de remonter une partie de l’Uruguay. Parti le 14 novembre, il rentrera le 28. Durant ce périple, il trouve à nouveau de nombreux ossements fossiles. La richesse paléontologique de ces régions l’amène à la conclusion suivante :

« Dans tous les cas, il est une conclusion à laquelle on arrive forcément : c’est que la superficie entière des Pampas constitue une immense sépulture pour ces quadrupèdes gigantesques éteints » (p. 166).

Charles remonte sur le Beagle qui quitte le rio de la Plata le 6 décembre 1833, en direction de Port-Desire, sur la côte de la Patagonie.

Tout au long des ses randonnées et lors de ses accostages, Darwin étudiera la stratigraphie des roches, leur nature, ainsi que celle du sol et il reliera la succession des organismes et les roches qui les contiennent.

« Mon but, en venant ici, est d’observer les épaisses couches de coquillages situées à quelques mètres au-dessus du niveau de la mer et que l’on brûle aujourd’hui pour les convertir en chaux. Il est évident que toute cette ligne de côtes a été soulevée. On trouve un grand nombre de coquillages paraissant fort anciens à une hauteur de quelques centaines de pieds ; j’en ai même trouvé quelques-uns à une altitude de 1.300 pieds. Ces coquillages sont épars çà et là à la surface, ou sont enfouis dans une couche de terre végétale noire-rougeâtre. En examinant cette terre végétale au microscope, je suis tout surpris de voir qu’elle est de formation marine et pleine d’une multitude de particules d’organismes ».

(à suivre)

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Darwin et « L’Origine des espèces » (1)

I.            Courant dominant en Angleterre avant Darwin

 Avant d’entamer l’étude de la théorie de l’évolution des espèces de Darwin, il est utile de rappeler quelles étaient les idées prédominantes dans ce domaine en Angleterre.

La théologie naturelle y exerce une grande influence bien que des savants comme le zoologiste Edmond Robert Grant (1793-1874), défendent les thèses transformistes de Lamarck. Nous retrouverons ce dernier lorsque nous aborderons les études de Charles Darwin.

La théologie naturelle, dont les représentants se retrouvent partout en Europe bien avant le XIXe siècle, est défendue, en Angleterre, par le théologien William Paley (1743-1805), notamment dans sa « Natural theology » (1802). Son constat est simple : les organismes sont à la fois complexes et bien adaptés à leur milieu. De plus, chaque partie contribue de manière indispensable au tout faisant ainsi preuve d’une incroyable solidarité. A cela, Paley propose deux explications :

–        Soit, les organismes ont été créés pièce par pièce par un Dieu ingénieur ;

–        Soit, ils résultent de la rencontre fortuite et incroyablement productive entre matière inerte et forces physiques.

Au moyen d’une analogie devenue célèbre – la montre trouvée dans l’herbe par un promeneur, qui nécessairement implique l’existence d’un horloger – il montre qu’il adhère à la première explication. Sa démonstration s’appuie sur un syllogisme :

  1. les montres sont le produit d’une intelligence créatrice :
  2. les montres sont semblables aux organismes ;
  3. donc les organismes sont le produit d’une intelligence créatrice.

Il en conclut que Dieu a créé un monde parfait et que les lois de la nature, expression de cette perfection, sont destinées à être décryptées par les hommes, destinataires du message divin.

En fait, Paley est un des précurseurs les plus représentatifs du courant actuel qui tente de s’imposer et qui est repris sous le terme de « dessein intelligent » (intelligent design).

Dès 1779, le philosophe David Hume (1711-1776), chef de file de l’école empiriste, réfute ce genre d’argument dans ses Dialogues Concerning Natural Religion. Il critique les partisans de la théologie naturelle pour leur pratique de l’induction[1] (de la règle générale au cas particulier) au lieu de la déduction (de l’exemple au principe)  et pour leur usage de l’analogie entre êtres vivants et objets et de leur raisonnement en syllogisme. Dans le type de syllogisme tel que le pratique Paley, il est évident que le degré de probabilité de la conclusion dépend du degré de similitude entre les deux objets de la seconde prémisse. Dans ce cas, qu’ont en commun les montres et les organismes ? Pour Hume ce syllogisme est peu fiable et l’argument de Paley n’est pas rigoureux.

II.         Portrait psychologique du jeune Darwin face à la question religieuse

La famille Darwin faisait partie des membres aisés de la bourgeoisie, et le milieu intellectuel et culturel dans lequel elle évoluait était propice à façonner les idées de Charles. Ayant acquis leur fortune grâce à leurs propres efforts, ils méprisent les privilèges aristocratiques. Ils soutiennent le système de la libre entreprise.

 Du côté maternel La branche maternelle s’est ralliée à la religion anglicane mais d’obédience unitarienne (rejet de la trinité, 1er des 39 articles qui constituent la confession de foi anglicane, promulgués en 1563). De ce côté, Charles reçoit à la fois une conviction et la liberté suffisante pour la remettre en cause, d’où il est partagé entre compromis, dissidence et obéissance, entre rupture et fidélité, entre croyance et désaveu.

Du côté paternel, les hommes sont rationalistes, à la limite libres-penseurs, scientifiques, c’est-à-dire engagés dans le progrès des sciences, plutôt opposés à toute vérité révélée. Le père Robert est médecin, ainsi que le grand-père Erasmus qui de plus est naturaliste et inventeur.

Erasmus Darwin faisait partie de la Société lunaire qui encourageait les réformes sociales. Elle s’opposait à l’esclavage dans les colonies et réclamait la liberté d’entreprise et d’expression en Angleterre.

La conception de la nature d’Erasmus était tout aussi révolutionnaire que sa vision sociale. Il était fasciné par les structures physiques complexes nécessaires pour maintenir et perpétuer la vie. Il considère que les pouvoirs de la nature étaient actifs et en expansion : les espèces étaient des entités qui se modifiaient sans cesse à l’intérieur d’un réseau complexe de relations écologiques et non pas les produits statiques d’un Dieu bienveillant. (P.J. Bowler).

Robert Darwin meurt en 1848. C’était un médecin de très grand renom et un homme d’affaire avisé qui amassa une fortune suffisante pour garantir à ses enfants une indépendance financière une fois atteint l’âge adulte.

Charles Darwin a le profil du parfait candidat à la dissidence, de par ses penchants naturalistes qui lui font préférer la théologie naturelle à une « science de Dieu ». Celle-ci se transformera au cours du temps en une simple mythologie.

C’est son voyage autour du monde, durant lequel il accumule de nombreuses observations (paléontologiques, biogéographiques, naturalistes) qui le feront douter de la vérité littérale du texte de la Genèse. C’est en 1837 qu’un élément décisif l’amènera à condamner l’ensemble de la croyance dogmatique : le choix scientifique du transformisme.

 III.       Biographie de Darwin

 Il est intéressant de suivre le parcours biographie de Charles du moins dans la première partie de sa vie car il permet de comprendre la mutation intellectuelle qui s’est opérée dans l’esprit du jeune garçon.

Né le 9 février 1809 à Shrewsbury (Shropshire, W de l’Angleterre) , il décède le 19 avril 1882, à Downe, dans le Kent

C’est le cinquième d’une fratrie de 6 enfants. Son père, Robert Waring Darwin (1766-1848) exerce le métier de médecin ; sa mère, Susannah Wedgwood (1765-1817), est la fille de Josiah Wedgwood dont l’entreprise de poterie est mondialement connue. Le grand-père, Erasmus Darwin (1731-1802), est un personnage original : médecin, naturaliste et poète, il est l’auteur d’un ouvrage en deux volumes, Zoonomia, or the Laws of Organic Life (1794) qui traite de pathologie, d’anatomie et de psychologie et du fonctionnement du corps. On y trouve également des idées annonçant une éventuelle théorie de l’évolution.

Le père de Charles, libre-penseur, accepte toutefois que ses enfants soient baptisés à l’église anglicane. Avec leur mère, ils fréquentent la chapelle unitarienne.

Le prêcheur de cette chapelle sera le premier professeur de Charles en 1817. Sa mère meurt en juillet, quand Charles à 8 ans. Ce sont ses sœurs, Caroline, Susan et Emily, qui prendront la relève et qui s’occuperont du petit Charles. Elles connaissent et vénèrent la Bible. Elles ont dû vraisemblablement exercer une certaine pression sur leur frère qui le poussa à adopter une façon de penser plus conventionnelle.

En septembre 1818, il entre au pensionnat de l’école anglicane de Shrewsbury dirigée par le Dr Samuel Butler, grand-père du romancier de même patronyme.  Durant les sept ans qu’il y passa, Charles gagna un peu en indépendance bien qu’il puisse retourner régulièrement dans sa famille. Malheureusement, le style d’éducation imposé est d’un classicisme austère et ne semble pas convenir au garçon qui avouera plus tard que « l’école en tant que moyen d’éducation a été pour moi un échec ». Il se tourne vers l’observation des oiseaux et la collecte de minéraux. Avec son frère, il se prend de passion pour la chimie.

Durant l’été 1825, le jeune homme qui atteint sa seizième année, seconde son père comme apprenti médecin. A l’automne de cette année, il est envoyé à l’université d’Edimbourg afin d’étudier la médecine. En fait, cette discipline l’ennuie et la brutalité de la chirurgie le révolte.

Comme nous l’avons vu, depuis sa plus tendre enfance, il est attiré par les sciences naturelles auxquelles il va se consacrer lors de sa deuxième année à Edimbourg. Il s’inscrit à la Société plinienne, ainsi nommée en hommage à Pline l’Ancien, qui a été constitué par un groupe d’étudiant passionnés par l’histoire naturelle.

Il apprend également la taxidermie auprès de John Edmonstone, un esclave noir libéré, qui lui raconte des histoires fascinantes sur les forêts tropicales humides d’Amérique du Sud. Il se servira plus tard de cette expérience dans « La filiation de l’homme et la sélection liée au sexe » pour souligner que malgré certaines différences d’apparence superficielles, « les Nègres et les Européens » sont très proches.

Durant cette seconde année, Charles suit les cours d’Edmond Robert Grant, un des professeurs-fondateurs de l’université de Londres, qui l’initie aux idées de Lamarck. Grant y est en charge des chaires combinées de zoologie et d’anatomie comparée (1827-1840). Fervent partisan des thèses transformistes de Lamarck (1744-1829), Grant approfondit les recherches de ce dernier sur les zoophytes coloniaux et se penche particulièrement sur l’étude des éponges. Grant pensait que les zoophytes servaient de liens entre le règne animal et le règne végétal et que l’étude de leur reproduction permettrait d’élucider la structure et le fonctionnement des plantes comme des animaux. Le professeur entraîne son élève dans ses recherches sur les cycles vitaux des organismes marins, le long du Firth of Forth. Celles-ci portent sur l’homologie, théorie selon laquelle tous les animaux ont des organes similaires ne différant que par leur complexité, ce qui sous-entend une ascendance commune.

Dans un premier temps, Darwin s’oppose aux vues de Grant et ne montre aucun enthousiasme pour les idées transformistes qu’il avance. Ce sera lors de son voyage sur le Beagle que notre naturaliste deviendra plus favorable aux thèses de son ancien professeur sur la position transitoire des zoophytes entre le règne animal et le règne végétal.

Les autres cours, à part celui de chimie du Thomas Hope (1766-1844), l’ennuient. Celui de géologie dispensé par Robert Jameson (1774-1854) est basé sur des conceptions démodées. Jameson est un défenseur acharné de la théorie neptuniste, selon laquelle la croûte terrestre aurait été constituée par précipitation de sédiments dans un océan primordial couvrant la totalité du globe. En se retirant, cet océan aurait laissé les continents dans un état proche de la situation actuelle. Dans cette hypothèse, toutes les roches sont d’origine sédimentaire. Le style professoral est « d’un ennui incroyable ».

« Le seul effet qu’ils [les cours] produisirent sur moi fut de me dégoûter de la géologie, au point de me décider à ne jamais plus ouvrir un livre de géologie de toute ma vie ni étudier de quelque façon que ce soit cette science » (Autobiography).

Heureusement, à la fin de ses études universitaires, il finira par se passionner pour cette discipline.

Les cours de dissection le rebutent encore plus et à l’été 1827, il décide d’abandonner ses études de médecine au grand dam de son père.

Un compromis est trouvé. Son père lui suggère d’entrer dans les ordres de l’Eglise anglicane. Pour cela, il l’inscrit au Christ’s College de Cambridge pour l’obtention d’un Bachelor of Arts. C’est la seule voie restante qui permet de lui offrir une possibilité de trouver une profession « respectable ». De nombreux ecclésiastiques étaient des naturalistes amateurs.

Charles demanda un temps de réflexion car il émettait quelques réserves sur les 39 articles de l’Eglise qui constituent la confession de foi anglicane, promulgués en 1563. Finalement il accepte l’idée de devenir pasteur anglican. Il dira plus tard :

« Comme je ne doutais pas alors de la vérité stricte et littérale contenue dans chacun des mots de la Bible, je me persuadai très vite que notre Croyance devait être complètement acceptée » (Autobiography).

On sent dans l’expression « je me persuadai » un doute qu’il tente de réprimer.

A Cambridge, l’atmosphère est différente de celle d’Edimbourg. Elle renforce pour un temps le côté conservateur de la personnalité de Darwin. Il doit étudier les humanités, la théologie, les mathématiques. Les sciences naturelles ne sont pas prévues au programme. Par contre, le professeur de botanique, John Steven Henslow (1795-1861) dispense des cours hors faculté que Charles suit avec assiduité.

Sous l’influence de son cousin germain William Darwin Fox (1805-1880), avec qui il pratique la chasse, Darwin devient un collectionneur acharné de coléoptères.

« Je fus initié à l’entomologie par mon cousin W. Darwin Fox, un homme intelligent et des plus plaisants, qui était alors au Christ’s College, et avec qui je suis devenu extrêmement intime. » (Autobiography)

En fait, c’est Fox, qui le présente au professeur Henslow. Une amitié que Charles considérera plus tard comme une des plus marquante de sa vie, s’établit entre les deux hommes. En définitive, c’est Henslow qui incitera Darwin à devenir naturaliste à part entière.

Fidèle à ses convictions, Charles ne suivra pas le cours de géologie d’Adam Sedgwick (1785-1873), pourtant l’un des fondateurs de la géologie moderne. Ce géologue étudia les couches géologiques constituant le Dévonien et puis celles du Cambrien.

Ces deux scientifiques, Henslow et Sedgwick, sont des hommes d’Eglise mais qui ne voyaient aucun antagonisme entre leurs convictions religieuses et la science car ils découvraient dans la nature la création de Dieu. De plus ils étaient favorables à la réforme électorale de 1832 (Reform Act 1832) défendue par le député lord Palmerston, faisant ainsi preuve d’un certain progressisme. Cette loi étend le suffrage et abolit certaines pratiques de corruption ; elle supprime un certain nombre de sièges dans les bourgs pourris (rotten boroughs), circonscriptions où se faisait un trafic du droit d’élection[2]. Malheureusement, elle ne vise pas à donner le suffrage à la majorité de la population ce qui entraîna une déception principalement chez les radicaux.

De ce fait, à Cambridge, Charles trouve un milieu théologiquement conservateur mais politiquement dans la lignée de la tradition libérale de sa famille.

Charles ne trouve qu’un intérêt marginal dans le travail universitaire. Il n’est pas doué en mathématique et doit déployer des efforts considérables pour obtenir des notes satisfaisantes en humanités et en théologie. Le seul sujet qui l’attire est l’étude des Evidences du christianisme, de La Philosophie morale et de La Théologie naturelle de William Paley (1743-1805).

« Pour passer l’examen de bachelier, il était également nécessaire de posséder les Évidences du christianisme de Paley et sa Philosophie morale. J’y mis un grand soin, et je suis convaincu que j’aurais pu transcrire la totalité des Évidences avec une correction parfaite, mais non, bien sûr dans la langue de Paley. La logique de ce livre, et je puis ajouter, de sa Théologie naturelle, me procura autant de plaisir qu’Euclide. L’étude attentive de ces ouvrages, sans rien essayer d’apprendre par cœur, fut la seule partie du cursus académique qui, comme je le sentais alors et comme je la crois encore, se révéla de quelque utilité pour l’éducation de mon esprit. Je ne me préoccupais pas à cette époque des prémisses de Paley ; m’y fiant d’emblée, j’étais charmé et convaincu par la longue chaîne de son argumentation. » (Autobiography)

La lecture de Paley renforce chez Darwin l’intérêt qu’il éprouvait déjà pour l’adaptation de l’être vivant à son milieu, ici dans un contexte conventionnel du phénomène. Darwin le considérera plus tard dans un contexte moins statique.

Il passe ses examens en janvier 1831 ; il réussit en théologie mais il remporte de justesse les épreuves de littérature classique, de mathématiques et de physique, arrivant dixième sur une liste de 178 élèves reçus. Malgré çà, Darwin n’est plus un novice sans expérience. Grâce à son acquis d’Edimbourg et à l’enseignement d’Henslow, Darwin est en possession des connaissances que l’on s’attend d’un jeune homme de son âge. Il lit avec passion le « Discours préliminaire sur l’étude de l’histoire naturelle » de J.F.W. Herschel, publié en 1831, qui fait autorité pour les problèmes de définition de la méthode scientifique.

Il lit et recopie de long passage du journal de voyage « Narration personnelle » d’Alexander von Humboldt (1769-1859). Inspiré par ses expéditions en Amérique du Sud, Charles veut même organiser un voyage d’étude aux îles Canaries, peut-être avec Henslow. Malheureusement le projet n’aboutit pas, mais le désir de voyager pour faire avancer la cause de l’histoire naturelle ne peut qu’inciter notre homme à saisir la première occasion qui se présente.

Obligé de passer encore deux trimestres à Cambridge après ses examens, Charles décide d’ajouter à ses connaissances la géologie que jusque là il avait rejetée. Adam Sedgwick était en train de se forger une solide réputation et il était considéré comme l’un des meilleurs géologues d’Angleterre. Il était catastrophiste tout comme Cuvier, mais il avait rejeté l’idée que la dernière des grandes révolutions avait été un déluge universel qui correspondait à celui de la Bible. Cela ne l’empêchera pas de voir l’œuvre du dieu créateur dans l’histoire de la terre et de devenir un opposant acharné à la théorie de l’évolution darwinienne. Darwin rejoint les cours de Sedgwick. Durant l’été 1831, il assiste ce dernier dans la réalisation d’une carte géologique dans le pays de Galles qui amènera Sedgwick à établir le système cambrien qui à l’époque était considéré comme le plus ancien. Ce qui attire Charles dans l’enseignement de Sedgwick, c’est son approche active sur le terrain qui permet de découvrir la séquence historique du dépôt des différentes formations géologiques. Il semble qu’à cette époque, Darwin épouse les thèses catastrophiques de son mentor comme le suggère une lettre envoyée à son ami Henslow :

« Pour l’heure, je me suis contenté de caresser les hypothèses ; mais elles sont si fortes que je suppose qu’il suffirait de les voir en action pendant une seule journée pour que se soit la fin du monde. » (Correspondance, lettre de Darwin à Henslow, 11-07-1831).

En août 1831, de retour chez lui, Charles trouve une lettre de Henslow le recommandant comme naturaliste pour un poste non rémunéré sur le l’HMS Beagle, commandé par Robert FitzRoy. Le capitaine recherche un compagnon de voyage « gentleman-naturaliste » avec qui il peut communiquer sur un pied d’égalité sans être soumis à la discipline de fer qui règne à bord. Le but de l’expédition est d’établir la cartographie de la côte de l’Amérique du Sud. Le départ est prévu dans quatre semaines et sa durée serait de trois ans.

Charles s’enthousiasme pour l’idée d’une telle expédition, mais il faut convaincre son père. Dans un premier temps celui refuse jugeant que ce voyage est une perte de temps et d’énergie qui retarderait son insertion professionnelle en temps que pasteur. Il fallut l’intervention  de Josiah Wedgwood, beau-frère de Robert Darwin, pour convaincre ce dernier que l’histoire naturelle était une occupation tout à fait respectable pour un homme d’Eglise. De plus, il suggéra que la voie suivie par Charles dans ses études lui ouvrait un autre mode de vie et que ce voyage en serait une excellente préparation.

« Les études qu’il poursuit actuellement sont du même ordre que celles qu’il aurait à suivre pendant l’expédition. »

La rencontre avec FitzRoy ne fut pas des plus heureuses. Celui-ci, adepte de la physiognomonie, « science » selon laquelle la personnalité se reflète dans les traits du visage, trouve que la forme du nez de Darwin indique un manque de force de caractère. Finalement, ils arrivent à un arrangement et Charles embarque à Plymouth le 24 octobre 1837. Le départ aura lieu le 27 décembre en raison du mauvais temps. Outre des fusils, une loupe, un microscope, du matériel d’analyse géologique et chimique, des livres, il emporta le premier volume de « Principes de géologie » de Charles Lyell dont la lecture allait l’amener à abandonner le catastrophisme de Sedgwick pour une vision plus uniformitariste.

IV.        Bibliographie

  •  Bowler P.J. (1995) – Darwin, Flammarion, coll. “Figures de la science”.
  • Continenza B.Darwin – L’arbre de vie, Pour la Science – Les génies de la science n° 18 – fév.-mai 2004.
  • Grimoult C. (2009) – La preuve par neuf – Les révolutions de la pensée évolutionniste, Ellipse.
  • Lecointre G (sous la dir.) (2009) – Guide critique de l’évolution, Belin.
  • Tort P. (2011) – Darwin et la religion – La conversion matérialiste, Ellipse.
[1]  En philosophie, l’induction est une démarche intellectuelle qui consiste à procéder par inférence probable, c’est-à-dire à déduire des lois par généralisation des observations. Par exemple, en l’absence de toute connaissance scientifique en astronomie, la plupart des gens s’attendent à voir le soleil se lever le lendemain matin. L’inférencedésigne les actions de mise en relation d’un ensemble de propositions, aboutissant à une démonstration de vérité, de fausseté ou de probabilité, sous la forme d’une proposition appelée conclusion.

 [2]  Ces localités, jadis importantes, mais qui s’étaient dépeuplées avec le temps, ne comptaient plus qu’un très petit nombre de propriétaires (et donc d’électeurs selon le système d’alors) ; mais ceux-ci conservaient leurs privilèges électoraux et vendaient leurs voix au plus offrant. Les plus fréquemment citées sont Dunwich, dont la quasi-totalité du territoire avait été dévoré par la mer et dont l’unique électeur se vantait ouvertement de son statut privilégié, et Old Sarum qui comptait sept électeurs. Par contraste, les cités neuves comme Birmingham et Manchester n’avaient aucun représentant pour leurs dizaines de milliers d’habitants.

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L’avenir de la vie

Edward O. Wilson – L’avenir de la vie, Editions du Seuil, Science ouverte, 2003 (lecture, août – septembre 2003).

La notion de biodiversité a été introduite par un biologiste d’Oxford, Norman Myers. Edward O.Wilson avait écrit en 1992 l’ouvrage devenu un classique de la question, The Diversity of Life (ouvrage publié en traduction française : Edward O. Wilson, La diversité de la vie, Paris : Odile Jacob, 1993). Ce nouvel ouvrage, The Future of Life en v.o., ou L’Avenir de la vie en édition française, fait donc le point dix ans après le sommet de Rio qui a introduit la notion de biodiversité à l’échelle planétaire. Edward O.Wilson avait écrit The Diversity of Life alors qu’il avait vécu de l’intérieur la transformation du WWF (sigle qui recouvre deux organismes, le World Life Fund for Nature, dont le siège est à Gland en Suisse, et le World Wildlife Fund, son affilié aux Etats-Unis). Au début des années 1980, le WWF se concentrait sur la préservation de la mégafaune charismatique : tout le monde connaît le panda géant qui sert de logo à l’ONG. « La motivation était principalement esthétique », dit Wilson. Pour cette conservation, le WWF crée des partenariats avec la population locale et s’aperçoit qu’il faut surtout protéger les habitats de l’espèce en voie de disparition. Cette période est celle de la mise en place des thèmes du développement durable, qui accompagne cette mutation des pratiques de conservation. Edward O.Wilson s’occupe aujourd’hui de l’ONG Conservation International, spécialisée dans la protection des biotopes tropicaux, dont le porte parole est l’acteur Harrison Ford. Il s’agit pour lui de récolter des fonds au Nord, pour réaliser des investissements ciblés sur la protection des sites les plus riches en biodiversité. Ceux-ci se situent la plupart du temps au Sud. Cet « activisme financier » de Wilson reçoit son explication dans l’analyse qu’il dresse dans L’Avenir de la vie.

L’ouvrage ici fait le point sur les dix années de travaux récents autour des phénomènes d’extinction d’espèces. Il est aussi profondément marqué par la radicalisation du débat sur les thèmes environnementaux aux Etats-Unis : l’ouvrage est un plaidoyer pour l’écologie aux Etats-Unis, avec des références à la littérature américaine du dix-neuvième siècle, particulièrement l’ouvrage « Walden ou la Vie dans les bois » d’Henry Thoreau (1854). L’ouvrage présente deux faces : un état de la question de la responsabilité humaine sur la grande extinction quaternaire (chapitres 2 à 4), et un programme positif de sauvegarde des biotopes « points chauds » gros concentrés de la biodiversité (chapitre 5 à 7).

Un premier chapitre est consacré aux formes extrêmes de la vie découvertes dans les années 1990. La vie se manifeste des sols les plus froids de l’Antarctique jusqu’à des températures supérieures à l’ébullition, à toute pression, sous tout niveau de rayonnement, et jusqu’à des profondeurs souterraines de plusieurs kilomètres. Même une collision avec des astéroïdes de taille bien supérieure à celui qui a probablement mis fin aux dinosaures il y a 65 millions d’années ne pourrait mettre fin à la vie sur Terre. Aucune menace sur la vie en elle-même n’est donc imaginable. Ce n’est pas la vie qui est menacée, mais sa diversité, qui n’est acquise que très lentement. La diversité de la vie, qui est maximale avec une stabilité climatique, une absence de gel, une variété des sols, un fort ensoleillement, est dramatiquement réduite aujourd’hui : « l’économie naturelle, faite de ces échanges entre une grande diversité d’espèces, s’effondre sous nos pieds affairés. Nous sommes restés trop longtemps centrés sur nous mêmes pour envisager les conséquences à long terme de nos actes » (p.25). Pour pallier à cette insouciance du long terme, Hans Jonas réclamait un régime politique musclé. La pensée de l’extrême chez Jonas emprunte les formes traditionnelles du discours apocalyptique. Celle de la biologie des années 1990, qui réalise le recensement des formes de vie dans les situations les plus extrêmes, ne permet pas d’envisager d’interruption pour l’avenir de la vie. Wilson fait appel à un choix moral individuel de prise en compte à la fois du court et du long terme. Il s’agit  « d’associer ces deux visions pour créer une éthique environnementale universelle » (p.70). Celle-ci permettrait, selon Wilson, de sortir de la « mauvaise passe » dans laquelle se trouve aujourd’hui, « l’humanité et le reste de la vie ».

La mise en cause du météore humain dans les grandes extinctions de l’ère quaternaire n’est pas nouvelle. Un ouvrage du début des années 1990 (par exemple, L. de Bonis, Evolution et extinction dans le règne animal, Paris, Masson, 1991) mettait en cause surtout l’instabilité climatique et les grandes glaciations quaternaires, et d’un autre côté, ne pouvait pas exclure un rôle spécifique des grandes chasses paléolithiques pour la réduction de la diversité de la faune des mammifères de taille moyenne.

Dix années de recherches sur les extinctions d’espèces permettent de tracer un tableau plus précis de la part des hommes dans les grandes extinctions quaternaires. Wilson distingue trois scénarios : le premier, le prélèvement excessif par la chasse joue un rôle quasi exclusif avant la néolithisation. Il était le seul scénario envisagé par l’ouvrage cité de 1991. Ces grandes chasses ont pu être réalisées par des petits groupes de chasseurs s’introduisant dans des territoires nouveaux pour la présence humaine. Sur ces colonisations premières très destructrices pour la mégafaune, les colonisations postérieures, celles de la globalisation, sont surtout marqués par des phénomènes d’invasion d’espèces allogènes. « Plus la vague d’extinction induite par l’homme est précoce, plus le taux d’extinction actuel est faible » (p.130). Le maximum d’extinctions est souvent loin derrière notre époque, au moment de la première colonisation, puis de la néolithisation. Cette dernière fait passer la destruction de l’habitat au statut de première cause d’extinction. Ces dix années de recherches ont pu mettre en évidence les modalités d’action qui mènent à une chute dramatique de la diversité biologique. La météore humaine a un impact majeur avec l’arrivée d’un groupe de quelques chasseurs en éclaireur suivant de la grande destruction des habitats par la néolithisation. En fin de séquence, des espèces invasives ont un impact plus limité.

En conséquence d’une meilleure compréhension des trois scénarios principaux (chasse de première colonisation humaine, destruction de l’habitat par néolithisation, espèces invasives) des extinctions de causalité humaine, une stratégie de préservation est détaillée dans la suite de l’ouvrage. Les « points chauds » à préserver en priori sont ceux où l’introduction humaine est la plus récente. Cet ensemble limité de  « points chauds » peut faire l’objet d’une politique ciblée, dont le coût global reste relativement modeste à l’échelle planétaire. Le nombre d’espèces sauvegardées pourrait être important. Wilson cite le cas des îles Juan Fernandez, célèbres pour avoir été l’asile involontaire du marin personnifié en 1719 sous les traits de Robinson Crusoé par Daniel Defoe. Ces îles détiennent aujourd’hui le record de dangers d’extinctions concentrés sur un même endroit, avec 125 espèces menacés, dont 20 avec moins de 25 individus. Comme Robinson est arrivé il y a peu de temps, le risque de perte de biodiversité est maximum. Il est pour bonne partie maîtrisable, selon Wilson. Il est encore temps de sauver l’île de Robinson.

[8 Callens – Revue Développement durable et territoire – mai 2003]

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La loi de la jungle

Jean-Marie PeltLa loi de la jungle, Fayard, 2003 (lecture, novembre –décembre 2003).

Le sous-titre de cet ouvrage s’intitule comme suit : « L’agressivité chez les plantes, les animaux, les humains ».

J.-M. Pelt est professeur émérite de biologie végétale et de pharmacologie à l’Université de Metz. Il est également président de l’Institut européen d’écologie. Il n’en n’est pas à son premier livre bien au contraire. Il a publié plus d’une trentaine d’ouvrages sur la botanique.

Dans celui-ci, il étend son étude également au règne animal dont nous faisons partie.

L’espèce humaine est-elle condamnée à tuer, à détruire, à polluer, et finalement à se suicider ? Plus de trente ans après Konrad Lorenz, Jean-Marie Pelt cherche une réponse du côté des animaux : poissons des récifs coralliens, oies, choucas, loups, gorilles, sans oublier les chimpanzés presque aussi diaboliques que nous et leurs cousins angéliques, les bonobos, chers à Frans de Waal. Mais les pages les plus passionnantes sont celles qu’il consacre à sa spécialité, la botanique. Aux figuiers tropicaux qui étouffent les autres arbres comme des boas. A la jacinthe d’eau et à l’ambroisie, plantes agressives parties d’Amérique pour conquérir le monde. A la lutte mortelle pour la lumière et pour l’espace vital. Ou encore à la stratégie de croissance adoptée par le palmier, le chêne et le sapin.

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Le vivier de Darwin

Tijs GoldschmidtLe vivier de Darwin – Un drame dans le lac Victoria, Editions du Seuil, 2003 (lecture, juillet, août 2006).

J’ai lu ce livre comme un roman, l’auteur conte avec humour ses expériences en Tanzanie lors de ses études de la faune piscicole du lac Victoria. Il m’a inspiré un petit texte sans prétention qui a servi d’éditorial au périodique de l’association que je préside depuis près de 15 ans (G.E.S.T.) et que je reproduit ci-dessous.

Le vivier de Darwin devient son cauchemar

Je pense que bon nombre d’entre-vous ont vu ou du moins ont entendu parler du film documentaire de Huber Sauper (2004), « Le Cauchemar de Darwin ». Le film prend pour argument de départ les trafics autour de l’aéroport de Mwanza, en Tanzanie, sur les bords du lac Victoria. Des tonnes de perches du Nil (Lates niloticus) sont pêchées dans le lac, traitées, sur place, dans des usines financées par les organisations internationales et expédiées vers nos pays par des avions cargo (russes ou ukrainiens). On trouve ces filets légèrement rougeâtres dans toutes nos grandes surfaces. Les résidus, têtes et carcasses, sont distribués dans les villages des anciens pêcheurs qui doivent s’en contenter. Autour de cette exportation massive se développent tous les trafics liés à une urbanisation intense et brutale (usines de traitement) : prostitution, sida, violences diverses. De plus, il semblerait que les avions cargo n’arrivent pas à vide, mais qu’ils amèneraient des armes à destination des pays belligérants de la région des Grands Lacs (Rwanda, Ouganda, mouvements révolutionnaires dans l’est du Congo). Ce film coup de poing qui cherche à montrer quelles catastrophes écologiques et sociales peut entraîner la mondialisation,a provoqué de nombreuses polémiques et critiques. Nous n’allons pas entrer dans ce jeu.

Si j’aborde le sujet, c’est parce que je viens de terminer la lecture d’un livre admirable, « Le vivier de Darwin », que je conseille à tous ceux qui s’intéressent à l’évolution biologique. L’auteur, Tijs Goldschmidt, un biologiste néerlandais et un expert en écologie animale de renommée internationale, a réussi la synthèse entre le récit personnel, souvent teinté d’humour, de ses expériences dans la région du Lac Victoria et une passionnante discussion scientifique des théories darwiniennes à propos de l’évolution de la faune du lac.

Quel est le rapport entre les deux ? Le film et le livre traite d’un drame que connaît l’un des plus grands lacs d’Afrique, le lac Victoria. Notre biologiste, dans les années 1970, est venu à Mwanza (justement le village où a été tourné le film) afin de répertorier le nombre d’espèces de « furu » rencontré dans un espace bien défini du lac, le golfe de Mwanza. Les « furu » sont des petits poissons de la famille des cichlides qui comporte à cet endroit 500 espèces biologiques différentes. Chaque espèce occupe sa propre niche écologique : sa nourriture, sa façon d’être, ses caractéristiques biologiques etc. Quand on sait que le lac était probablement asséché il y 12.500 ans, il est important de constater que tout cela a pu se créer à partir d’un ancêtre commun : c’est l’évolution la plus rapide d’un milieu invertébré connue à ce jour ! Il s’agit d’une « radiation adaptative » dont on ne trouvait jusqu’ici qu’un exemple fameux sur les îles Galapagos (les 13 espèces d’oiseaux sur lesquelles Darwin a établi sa théorie de l’évolution).

Malheureusement, lorsque notre biologiste de terrain, commence à comprendre ces centaines d’espèces, ce qui lui a représenté un travail colossal, il se produit une catastrophe : l’espèce invasive, la perche du Nil. Un homme avec son seau et les meilleures intentions du monde a pu provoquer un tel changement, comme le dit notre scientifique. Dans les années cinquante  des agents britanniques, recrutés pour améliorer la pêche en Ouganda conçoivent d’introduire un grand poisson prédateur dans le lac Victoria, malgré l’avis négatif de certains spécialistes. 30 à 40 ans plus tard, les « furu » et d’autres représentants de la faune aquatique ont pratiquement disparu sous la pression des perches du Nil qui se sont multipliées d’une manière catastrophique. Toute la chaîne alimentaire en a été perturbée. Ayant décimé la majorité des espèces de cichlides, on s’attendait à voir la perche du Nil s’éteindre à son tour. Curieusement ce n’est pas le cas. Notre biologiste revenu sur les lieux en 1989, constate qu’une petite crevette a profité de la situation pour envahir tous les espaces et sert de nourriture au grand prédateur. Par contre on assiste bien à une « extinction de masse » puisque la presque totalité des cichlides ont disparus.

En conclusion, citons notre auteur : « La génération et l’extinction des espèces sont les deux faces d’une même médaille dans l’histoire de l’évolution. Mais il y a de nos jours plus d’extinction que de génération ! Depuis 3,5 milliards d’années, depuis la naissance de la vie, il n’y a eu que 5 à 10 fois des spasmes d’expansion. Nous nous trouvons probablement dans une telle phase mais c’est la première fois qu’une telle vague d’extinction se produit, et en plus causée par l’Homme !Mais nous touchons là plutôt un problème moral et non plus scientifique… »

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Linné – Classer la nature

Collectif – Linné. Classer la nature, Pour la Science, Les Génies de la science – N° 26 février –mai 2006. (lecture, août 2006).

Pour résumé ce numéro hors série de Pour la Science, quoi de mieux que son éditorial.

Nomen est numen (nommer c’est connaître).

Que signifie cette affirmation ? Donner un nom d’oiseau à un volatile suffit-il à le connaître ? À quelle réalité renvoie un nom d’espèce ? Le bota­niste suédois Linné se pose ces questions lors­qu’il invente sa classification binomiale des êtres vivants : un nom pour le genre, un nom pour l’es­pèce (voir Linné, Classer la nature, page 32). Mais que désigne l’espèce ? Des contemporains de Linné lui refusèrent toute réalité, observant une trop grande variabilité au sein de la même espèce. Selon Linné, la classification reflète la structure de la Création. Boniments, répondent d’autres, dont notre illustre Buffon (voir Buffon, savant ency­clopédique, page 10) : cette classification ne recouvre aucune réalité, elle est aussi arbitraire qu’une classification par ordre alphabétique.

Les débats sur l’espèce rappellent celui qui opposa, durant le Moyen Âge, réalistes et nomi­nalistes au sujet des universaux. Aristote avait introduit ces universaux dans ses syllogismes: Tous les hommes sont mortels, Socrate est un homme, donc Socrate est mortel. À quelle réalité renvoient les désignations de catégories univer­selles, comme « l’homme » ? Un mot unique peut­-il désigner plusieurs individus ? Selon les réalistes (dont Boèce et Jean Duns Scot), les universaux existent : ils sont les archétypes des êtres créés selon la volonté divine, hommes, animaux, plantes. Selon les nominalistes (comme Guillaume d’Ock­ham et Jean Buridan), les  « universaux » ne sont que des noms, ou des signes; seuls existent des êtres singuliers. Bucéphale, le cheval d’Alexandre le Grand, a existé : on l’a vu et touché, mais le « che­val », qui désigne à la fois Bucéphale et tous les autres chevaux passés, présents et futurs, est une abstraction. Le mot « cheval » sous-tend un acte mental consistant à ne retenir qu’une partie des caractéristiques communes aux chevaux et à négliger un grand nombre de singularités qui font l’individu Bucéphale. « Cheval » ne désigne aucun être particulier.   .

Diversité et réalité de l’espèce, variabilité, conti­nuités et discontinuités de la nature, ces interro­gations linnéennes ont fondé la biologie moderne. Le fixiste Linné a ouvert, par des dénominations qu’il pensait intangibles, le chemin de l’évolution. Et le plus étonnant est que la nomenclature de Linné est toujours en usage.

Aristote, qui proposa le premier de classer les animaux selon les fonc­tions de leurs parties (pou­mons, mains…), dénombrait 500 espèces. La tâche de Linné était énorme : il esti­mait le nombre d’espèces à 67.000, mais ce chiffre ne décourageait pas cet ogre naturaliste. Aujourd’hui les naturalistes évaluent ce nombre à 10 millions.

Le progrès scientifique nous place devant un para­doxe : nous connaissons un nombre croissant d’es­pèces vivantes, mais ce nombre est en diminution. Nous assistons à une extinction en masse, dont nos activités sont en partie responsables (voir le Point de vue sur la biodiversité, page 7). Pour freiner la diminution de la biodiversité, des scientifiques militent pour la préservation de zones naturelles. Planté sur l’île de Tasmanie par des explorateurs fran­çais au siècle de Linné, un potager est devenu un emblème de cette lutte (voir Un potager du bout du monde, page 18). Le siècle des Lumières nous éclaire encore. (Bénédicte Leclercq)

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L’Evolution

Pierre Sonigo, Isabelle StengersL’évolution, EDP Sciences 2003 (lecture, septembre-octobre 2006).

La biologie actuelle oscille entre le livre de l’ADN, où notre vie serait inscrite, et le caractère imprévisible de notre évolution. Pour comprendre autrement ce que nous appelons « vie », il nous faudra renoncer à nos perceptions les plus fortes : le gène, l’individu, la reproduction sont des illusions anthropocentriques. Pierre Sonigo montre l’urgence d’une révision radicale des fondements de la biologie, et propose un nouveau regard sur la théorie de l’évolution. Isabelle Stengers, elle, se penche avec la liberté qui est la sienne, sur les discours de l’évolution biologique, en refusant l’opposition entre probité scientifique et obscurantisme irrationnaliste. Elle interroge la manière dont la biologie évolutionniste peut entendre la question qui ne cesse de se profiler depuis Darwin : quelles conséquences pour notre manière de nous comprendre nous-mêmes ?

Pierre Sonigo est directeur de recherches à l’INSERM ; il est responsable du laboratoire de génétique des virus à l’Institut Cochin. Il a étudié les séquences de nombreux génomes viraux, en particulier, celui du virus du sida. Isabelle Stengers, philosophe, enseigne à l’Université Libre de Bruxelles. Ses intérêts s’organisent autour de la question des savoirs modernes, dont elle tente de célébrer l’aventure.

La fin du séquençage a déjà été plusieurs fois annoncée par le passé. Cette dernière annonce signifie surtout la fin d’une époque. C’est un tournant. Désormais, il va falloir faire autre chose, et réfléchir à quoi. Depuis le début, le projet de séquençage a été motivé par l’idée que l’ADN était le  » livre de la vie « . Aujourd’hui, on sait que ce n’est pas vrai. À partir de ce constat, deux voies sont possibles. Soit on continue de suivre le  » dogme central de la biologie moléculaire « , qui dit  » ADN = ARN = production de protéines « , en cherchant dans l’ARN, par exemple, les réponses qu’on n’aura pas trouvées dans l’ADN. Soit on change complètement de postulat et on commence à réfléchir différemment.

En 1985, il a achevé le séquençage du génome du virus du sida. On pensait alors avoir le  » livre du sida « . Mais on a mis quelques années à s’apercevoir que ce n’était pas le cas. Suite à ce travail en effet,on a cherché à expliquer les variations de la charge virale propre au sida, ces trois phases que sont la primo-infection, qui dure environ huit semaines, la longue phase asymptomatique, en l’absence de traitement, qui dure plusieurs années, et enfin la remontée finale, qui est à proprement parler la phase clinique du sida. Plus particulièrement, on a cherché la cause de cette remontée, en clair : pourquoi les gens mouraient du sida. On a vite compris que ce n’était pas dans les séquences qu’on trouverait la réponse à cette question, mais dans une prise en compte du virus dans son environnement. Cette leçon s’applique au génome humain. L’exploit technique, réel, que constitue la finalisation du séquençage nous donne un catalogue de pièces détachées, mais sans leur mode de fonctionnement.

Depuis les années soixante-dix, la biologie moléculaire, notamment celle liée à l’ADN, a vraiment envahi toutes les disciplines de la biologie. On a considéré qu’il y avait là une voie royale de recherche, qui consiste, systématiquement, à identifier le gène. Cette voie a apporté des données, des technologies, elle n’a pas été inutile du tout. Mais on s’est aperçu qu’elle ne répondait pas à bien des questions :  » Pourquoi vieillit-on ? D’où vient le cancer ? Qu’est-ce qu’une réponse immune ?…

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Classification et évolution

Le Guyader HervéClassification et évolution, Editions Le Pommier – Le Collège de la Cité, 2003 (lecture, mars 2008).

Ouvrage de vulgarisation qui tente en quelques pages de dresser un panorama synthétique des relations complexes existant entre la systématique, c’est-à-dire la classification des êtres vivants, et la théorie de l’évolution. Un bref parcours historique mène le lecteur des premières tentatives de classification à la théorie de l’évolution, puis à la théorie synthétique de l’évolution.

Ensuite l’auteur donne les bases de la cladistique, permettant de classer les organismes selon leurs relations de parenté. Il termine par quelques résultats novateurs de ces dernières années.

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