{"partition": "head_middle", "source_domain": "tomroud.owni.fr", "digest": "sha1:S5PMWIEST6XOZB6A5E36FM3E36S74HJW", "path": "/lustre/fsn1/projects/rech/qgz/uzq54wg/processed_redpajama/base_processing/output/fr/2014-15/000_00022.parquet"}
Matières Vivantes
Physique, biologie, évolution, et tout le reste !
« Calculer l'information
Sélection sexuelle et illusions d'optique »
Lecture : Life's Solution, Inevitable Humans in a Lonely Universe
(Billet un peu long) Plusieurs choses m’ont poussé à lire ce livre de Simon Conway Morris, vieux de 6 ans :
le thème de la convergence évolutive, qui est un petit peu mon dada (actuel) de théoricien
la revue de Richard Lenski dans Nature
les articles récents assassins sur le bonhomme de Coyne et de PZ Myers (I, II, III). Je voulais juger sur pièces dans la longueur comment on pouvait accuser un paléontologue respecté de créationnisme, et dire d’un bouquin plutôt sérieux ayant eu une revue plutôt correcte dans Nature :”it’s dreck”
Je dois dire que ce ne fut pas chose aisée. Je rejoins Coyne et Myers sur un point : il faut vraiment s’accrocher pour lire ce livre, au style très dur à digérer, et qui n’est pas exempt de moments où l’on se dit effectivement “what the hell…”.
Pour le reste…
Après un premier chapitre d’introduction générale, le début du livre est une longue promenade pas inintéressante sur plusieurs sujets préliminaires ayant pour thème l’improbabilité de la vie. Cela inclut des considérations cosmologiques comme le rôle potentiel de Jupiter ou de la Lune dans notre système solaire pour faire de notre petite planète une pépinière idéal : mon premier ayant eu le bon goût d’user de son influence gravitationnelle pour “nettoyer” l’espace de météorites dangereux pour la vie fragile, ma seconde ayant eu un rôle de stabilisation générale sur la Terre.
Puis vient le coeur du livre : une longue suite d’exemples de convergence évolutive. Le projet de Conway Morris est de nous montrer, en nous bombardant d’exemples, que l’évolution n’est que rarement contingente. Sa vision est directement opposée à celle d’un Gould par exemple [1] . Gould a popularisé l’expérience de pensée suivante : si l’on rembobinait le film de l’évolution, et recommençait la projection, l’histoire de la vie serait alors radicalement différente. C’est une vision “historique” et contingente de l’évolution, dans le sens où comme dans l’histoire humaine, de petits événements ont de très grandes conséquences sur le long terme. Conway Morris pense le contraire : selon lui, l’évolution n’est pas si contingente, et si on rembobinait le film et recommençait la projection, on obtiendrait à peu près la même histoire. En particulier, les mêmes contraintes adaptatives aboutissent essentiellement aux mêmes solutions, et donc de proche en proche, Conway Morris pense qu’à chaque étape de l’évolution, la nature aurait trouvé à peu près les mêmes solutions, pour finir avec l’émergence d’une espèce de mammifères bipèdes et intelligente…
Je ne vais pas citer les exemples très nombreux de convergences évolutives donnés par Morris, mais me contenterait de trois exemples qui m’ont frappé. Le premier est la convergence évolutive de la photosynthèse. En fait, il existe deux types de photosynthèses : un premier type ancestral appelé C3 car il utilise trois atomes de carbone initialement, un second, appelé C4, différents car il utilise un composé initial différent composé de 4 atomes de carbone. Le second mode de photosynthèse serait apparu en réponse à la chute de concentrations de CO2 au cours de l’histoire évolutive. Il est utilisé par toutes les herbes, et a donc eu un impact certain sur le développement des herbivores. Conway Morris prétend que ce second mode de photosynthèse est apparu indépendamment … 31 fois. La même pression évolutive aboutit donc à la même solution, rembobinez le film et vous obtenez la même solution, ici, au niveau d’un procédé biochimique.
Le second exemple qui a frappé le néophyte que je suis est l’évolution de la viviparité. Je croyais naivement que c’était une spécificité des mammifères de garder l’oeuf dans leur corps, jusqu’à la naissance du bébé. Conway Morris affirme que la viviparité a au contraire évolué de façon convergente au moins … 132 fois, avec des exemples même chez les poissons et les amphibiens. Certains reptiles ont même évolué l’équivalent d’un placenta ! Encore une fois, un exemple de solution identique trouvée dans des lignées indépendantes.
Le dernier exemple que j’aime bien est sans doute le plus connu mais aussi le plus frappant quand on y pense. Il s’agit de l’organisation sociale de certains animaux formant des colonies, telles que les abeilles, les termites, les fourmis … mais aussi les rat-taupes ! Le plus amusant dans ce cas est que dans les années 70, avant la découverte de ces derniers, R.D. Alexander avait prédit que s’il existait des mammifères sociaux, il s’agirait nécessairement de mammifères vivant sous terre, dans des terriers inaccessibles à certains prédateurs, dans une région sèche et tropicale. Prédiction réalisée depuis, donc.
Quand on y songe, c’est assez spectaculaire que des animaux aussi différents que des insectes et des mammifères aient la même organisation sociale, basée sur des mécanismes physiologiques par ailleurs assez drastiques (stérilité des ouvriers, etc…). Là encore, de façon indépendante, les mêmes types d’organisation sont apparus plusieurs fois dans l’évolution, comme s’il y avait une espèce d’optimum vers lequel l’évolution était attirée étant donnée une pression sélective. Et l’idée d’Alexander montre bien comment on peut en quelque sorte “prédire” l’évolution dans certains cas.
Une critique que je partage avec Lenski : Conway Morris insiste sur le numérateur (les exemples de convergence) sans parler du dénominateur (les exemples de convergence et de divergence). La discussion aurait été intéressante et pas forcément à son desavantage. Par exemple, Myers critique Conway Morris en disant que la forme hydrodynamique des poissons n’est pas universelle puisque les pieuvres ont une autre forme. Donc la convergence n’est pas générale, donc Conway Morris a tort, QED. Mais c’est une critique qui manque sa cible : la question n’est pas de savoir s’il y a plus d’une solutions possibles, la question est de savoir s’il y en a un nombre fini ou infini (c’est comme le problème des états stables en économie posé par Bouchaud et les éconophysiciens ). Si l’évolution a un panel infini de possibilités, la diversité de forme des animaux aquatiques nageant dans les océans devrait être aussi infinie, et surtout, juste sur la base d’arguments statistiques, on ne devrait jamais retomber deux fois sur la même forme au cours de l’évolution. Donc il me semble qu’un seul exemple de convergence évolutive suffit en théorie pour valider l’hypothèse de Conway Morris. Dit autrement : si nous allons sur une autre planète (comme l’a fait Adam Roudski III), et si nous voyons des animaux partageant la forme des poissons ou des pieuvres, cela validera l’idée de Conway Morris, car si les formes possibles sont infinies, la probabilité de tomber deux fois sur la même est nulle. C’est pour cela que je trouve que l’exemple de la société des rat-taupes et des insectes le plus spectaculaire, car c’est vraiment la même chose dans deux lignées complètement différentes [2].
Un aspect sur lequel Conway Morris est beaucoup attaqué est le fait qu’il affirme qu’il y a des convergences évolutives sur l’intelligence. En l’espèce, je serais plutôt du côté de Conway Morris. Ses détracteurs partent du principe que seul l’homme manifeste de l’intelligence, Conway Morris s’efforce de prouver le contraire en consacrant plusieurs pages aux dauphins. Le point important est que les dauphins ont divergé de la lignée humaine il y a très très longtemps. Pourtant, Conway Morris explique comment les dauphins ont une organisation sociale proche des chimpanzés, comment les vocalisations des dauphins sont très proches d’un véritable langage. Il semble aussi que des études aient montré que les dauphins et les humains ont des processus de mémorisation et de décision similaires. Le point important sur lequel Conway Morris insiste est que toutes ses facultés cognitives ont évolué en réponse à une pression sélective, identique selon lui dans la lignée humaine et dans la lignée des dauphins. Du coup, l’évolution a convergé vers des solutions équivalentes, de l’organisation sociale jusqu’à l’emploi d’un langage. Evidemment, les dauphins sont moins intelligents que les hommes, mais je pense que cela ne retire rien à ces considérations sur la convergence évolutive de procédé cognitifs complexes.
Conway Morris aligne donc les exemples de convergence évolutive sur tout ce qui caractérise l’homme, et en conclut que l’homme -en gros un bipède mammifère intelligent- était “inévitable&#