Le hasard en sciences naturelles

Le titre de mon premier article « Le hasard fait parfois bien les choses » n’était bien entendu pas choisi… au hasard. Car, en effet, le hasard une importance particulière et primordiale en sciences naturelles. De Darwin à l’étude des gènes il est toujours présent malgré une farouche tendance humaine à chercher à le minimiser.

Le hasard et la théorie de l’évolution

Darwin a étudié la sélection artificielle que cela soit dans les fermes, chez les colombophiles, ou encore à travers sa passion des roses. Il fera de ce fait un rapprochement avec ce qu’il va découvrir notamment lors de son fameux voyage sur le Beagle et les non moins fameux « pinsons de Darwin » des Galápagos.

Rose Pinsons de Darwin

Il montrera ainsi que d’un côté les caractères sont strictement contrôlés par l’Homme à travers la sélection de tel ou tel individu mâle pour se reproduire avec telle ou telle autre individue femelle afin de donner une race ; de vache, pigeon ou rose avec des caractéristiques bien précises ; adaptation à tel ou tel milieu, capacité de reproduction, fourniture de produits comme le lait, le miel…
Et de l’autre, dans la nature, cette même sélection dite naturelle s’effectue mais… au hasard des rencontres, des mutations génétiques, de la prédation, etc.

En effet, nous avons souvent tendance à penser que la sélection naturelle est d’abord la possibilité laissé au plus fort, au plus apte à se reproduire. Or, il n’en est rien dans l’absolu.

Le hasard des rencontres

Déjà il y a le hasard des rencontres entre futurs géniteurs. Particulièrement dans les groupes importants comme les bancs de poissons ou les grandes migrations d’herbivores… Le hasard qui fait que tel ou telle individu va choisir tel route, tel groupe…

Banc de poissons Gazelles

Bref, les rencontres entre deux individus aptes à se reproduire est déjà le fait du hasard en fonction des choix individuels qui seront fait à chaque moment de leur vie.

Les mutations génétiques

Initialement, lors de l’acte reproductif, les deux ADN mâle et femelle vont se recombiner en un seul ADN, celui de leur descendant. Or chaque gène va soit provenir de l’ADN du père, soit de celui de la mère avec donc une probabilité de 50 %.

Ensuite, il se produit des mutations sur quelques gènes, cad que la recombinaison des deux ADN produit parfois des erreurs. Mais ces erreurs pourront autant être un avantage qu’un désavantage et dans la majorité des cas se révéler neutre. Pourtant le système de mutation génétique à aussi prévu un procédé de vérification pour réparer ces erreurs mais là encore parfois l’imperfection se répare bien mais parfois non. Pourquoi ? A nouveau le hasard joue un jeu primordial.

Revenons à la possibilité qu’une mutation génétique soit un avantage, un désavantage ou reste neutre.
Chez certaines espèces des caractères vont être mis en avant particulièrement pour la sélection sexuelle. C’est le cas chez beaucoup d’espèce où les mâles arborent de vives couleurs ou des organes plus ou moins bien vigoureux pour séduire les femelles voire écarter les autres mâles. C’est le cas par exemple de la queue du paon ou des bois des cerfs.

Paon

Or, si cette caractéristique est souvent adaptée pour attirer les femelles elle peut aussi se révéler être un handicap pour le mâles qui la porte surtout face aux prédateurs. Une longue et belle queue de paon mâle peut ainsi se manifester comme une gêne pour fuir face à un prédateur. Ce mâle aura donc toute ces chances pour séduire les femelles, se reproduire et transmettre ses gènes mais il augmente aussi le risque de finir dans l’estomac d’un félin ou tout autre prédateur.

A contrario une mutation génétique pourra être un désavantage, par exemple dans le cas d’un écosystème stable mais finalement également un avantage si ce même écosystème est en train de se modifier. Par exemple, une mutation génétique qui ferait avoir moins de poils à un mammouth serait un désavantage si le climat reste très froid, l’individu ayant cette mutation aura alors moins de chance de survivre et donc transmettre ces gènes à la génération suivante. Mais si ce même climat est en train de se réchauffer, même très lentement, que l’individu survit et transmet cette mutation à ces descendants, ceux-ci pourront ainsi devenir au fil des générations des mammouth d’un nouveau genre, ressemblant plus à un éléphant par ex.

Éléphant et Mammouth

De la même façon, une mutation génétique neutre pourra se dévoiler sur le long terme soit un avantage, soit un désavantage, et même rester neutre en fonction de l’évolution de l’écosystème, du climat…

Rembobinons le fil de la vie, et…

Ainsi, si beaucoup aiment à penser que Homo sapiens se devait d’être par déterminisme évolutif ou par le bon vouloir d’un être suprême, que vous nommerez comme vous le souhaitez, nous ne sommes en fait que le fruit d’une gigantesque roulette qui aura vu au fil des 3,8 milliards d’années précédentes certains individus, groupes et espèces survivre, se reproduire, transmettre des gènes et des mutations et ce en fonction des catastrophes, changements telluriques, modifications climatiques, etc qui ont ponctués l’histoire de la Terre !

Finalement, comme l’affirmait Stephen Jay Gould, père de la théorie des équilibres ponctués sur laquelle nous reviendront plus tard : « Rembobinez le film de la vie jusqu’à l’apparition des animaux multicellulaires modernes, puis repassez le film et l’évolution repeuplera la Terre de créatures radicalement différentes. »

Faune du Cambrien

Faune du Cambrien (-500 Ma) retrouvée dans les schistes de Burgess

Le hasard, toujours le hasard…

 
 

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