La théorie de l'évolution biologique: qu'est-ce que c'est et qu'est-ce qu'elle explique

L'homme est un être curieux qui à travers l'histoire a remis en question tout ce qui l'entoure et a imaginé les idées les plus diverses pour l'expliquer.

Il n'est pas surprenant que nos ancêtres se soient également interrogés sur les animaux et les plantes qu'ils voyaient autour d'eux: ont-ils toujours été comme ça ou s'ils ont changé au fil du temps? Et s'il y avait des différences, Quels sont les mécanismes qui ont été utilisés pour effectuer ces modifications ?

Ce sont les principales inconnues que l'on a tenté de résoudre à travers ce que l'on appelle aujourd'hui la théorie de l'évolution biologique, qui est à la base de la biologie et communique avec une grande partie du domaine de la psychologie, en parlant de l'origine de certaines tendances innées qui pourraient influencer notre comportement et notre façon de travailler. penser. Voyons en quoi il consiste.

• Article associé: "Les 10 branches de la Biologie: leurs objectifs et leurs caractéristiques"

Evolution d'une théorie fondamentale en biologie

La théorie de l'évolution biologique est un ensemble d'explications scientifiquement développées sur le fonctionnement du fait connu sous le nom d'évolution biologique. Autrement dit, l'évolution biologique est un processus observé dans la réalité (même dans des contextes expérimental), et la théorie de l'évolution est un ensemble d'"énigmes" pour comprendre cette phénomène naturel.

Il ne faut pas oublier qu'une théorie scientifique est le statut de valeur la plus élevée qu'un système de lois et d'hypothèses scientifiques puisse adopter. interconnectés les uns avec les autres lorsqu'ils ont été testés avec succès à plusieurs reprises et que ce qu'ils aident à comprendre ne peut être exprimé mathématiquement. Cela signifie, entre autres, que bien que la théorie de l'évolution ne soit « qu'une » théorie, pour la réfuter il faudrait créer une autre théorie alternative; Aujourd'hui, cette hypothétique seconde théorie n'existe pas, et c'est pourquoi elle est à la base de la Biologie et des sciences biomédicales actuelles en général.

D'autre part, la théorie de l'évolution telle que nous la comprenons aujourd'hui ne peut être séparée des recherches et découvertes de Charles Darwin, mais elle ne se limite pas à celles-ci. Aujourd'hui la communauté scientifique va au-delà des propositions de Darwin, bien qu'en partant d'elles et sans nier leurs éléments fondamentaux, et combiner ces connaissances avec celles du monde de la Génétique comme domaine de recherche. Mais pour mieux comprendre à quoi ressemble cette théorie, commençons par le commencement: ses débuts et ses précédents.

Jusqu'au XIXe siècle, l'idée prédominante sur l'origine des espèces était le créationnisme. Selon cette doctrine, une entité toute-puissante avait créé chacun des êtres vivants existants, et ceux-ci n'avaient pas changé au fil du temps. Ces types de croyances trouvent leurs origines dans la Grèce antique, et bien qu'elles ne soient jamais devenues hégémoniques en Europe, elles ont laissé leur empreinte dans la pensée de certains théoriciens et intellectuels.

Mais avec la période des Lumières, des théories plus complexes et plus proches de la réalité ont commencé à émerger en Europe. La plus remarquable au début du XIXe siècle est celle proposée par Jean-Baptiste Lamarck; Ce naturaliste français a proposé que toutes les espèces aient la volonté de changer et la capacité de les transférer à leur progéniture. changements acquis par leurs actions, un mécanisme de transmission caractéristique connu sous le nom d'héritage de caractère acquis.

Bien sûr, il faut noter que les idées de Lamarck n'étaient pas fondées sur l'héritage de traits présents chez les ancêtres et qu'elles s'étaient développées à partir de leur interaction avec le monde; c'était plus concret que ça. Selon cette théorie, les caractéristiques acquises sont précisément celles qui résultent des actions effectué de manière proactive: par exemple, en essayant de passer d'un régime à base de rongeurs à un régime basé sur des poissons.

Lamarck, par opposition aux créationnistes, défendait l'idée de l'évolution des espèces, mais acceptait que les espèces se généraient spontanément et n'avaient pas d'origine commune. C'est-à-dire que sa théorie ne parlait que du mécanisme par lequel les êtres vivants changent au fil du temps, et non de la façon dont ils apparaissent pour la première fois. Je ne m'étendrai pas plus longtemps, puisque vous avez ici un article très complet sur le lamarckisme: "La théorie de Lamarck et l'évolution des espèces".

Charles Darwin et la théorie de l'évolution biologique

Un grand pas avait été fait pour admettre l'idée d'évolution biologique à travers des mécanismes totalement naturels, mais la théorie de Lamarck présentait de nombreuses fissures. Ce n'est qu'en 1895 que le naturaliste britannique Charles Darwin publié le livre L'origine des espèces, dans lequel a proposé une nouvelle théorie de l'évolution (qui serait connue sous le nom de darwinisme). Peu à peu, cette théorie prendra corps dans ses écrits successifs, et l'on verra qu'il explique les évolution biologique par un mécanisme naturel: sélection naturelle combinée à la sélection sexuel. Ensuite, nous verrons en quoi ils consistent.

Avec son collègue naturaliste britannique Alfred Russel Wallace (qui a curieusement mené des recherches similaires et arrivé à des conclusions presque identiques sans lui avoir parlé), Darwin a avancé des idées nouvelles en faveur de la évolution; Bien sûr, avec beaucoup de prudence, car les implications de son travail mettent la mise en place de l'Église, qui avait toujours attribué à l'intervention directe de Dieu l'existence de toutes les formes de durée de vie.

Sélection naturelle

Selon Darwin, toutes les espèces ont une origine commune, dont elles se sont diversifiées grâce, en partie à la sélection naturelle. Ce mécanisme évolutif peut se résumer en ce que les espèces les mieux adaptées au milieu dans lequel elles se trouvent, se reproduisent plus succès et avoir une progéniture qui, à son tour, a de meilleures chances de se reproduire avec succès, cédant la place à de nouvelles générations. Le naturaliste anglais a également accepté l'idée d'extinction, qui était le revers de la médaille: les espèces moins adaptées à l'environnement ont tendance à se reproduire de moins en moins, atteignant dans de nombreux cas disparaître.

Ainsi, en premier lieu, des populations d'êtres vivants aux caractéristiques différentes sont apparues sur les lieux, et l'environnement a exercé une pression sur elles. qui a fait que certains d'entre eux ont plus de succès de reproduction que d'autres, provoquant la propagation de leurs caractéristiques et les faisant disparaître autre

Ce qui caractérisait ce processus était son caractère naturel, inconscient de l'influence d'une entité surnaturelle. le diriger; C'est arrivé automatiquement, de la même manière qu'une boule de neige grossit sous l'influence de la force de gravité appliquée sur le flanc d'une montagne.

Sélection sexuelle

Un autre des mécanismes évolutifs décrits par la théorie de l'évolution de Darwin est la sélection sexuelle, qui consiste en l'ensemble des dispositions des modèles naturels et comportementaux qui rendent certains individus plus désirables d'avoir une progéniture avec eux, et d'autres moins désirables d'avoir une progéniture avec eux. de même.

A) Oui, la sélection sexuelle joue un double jeu. D'une part, elle est complétée par la sélection naturelle, car elle fournit des éléments qui expliquent pourquoi certains individus ont un meilleur succès reproducteur que d'autres; mais d'un autre côté cela joue contre lui, car il y a des traits qui peuvent être avantageux du point de vue de la sélection sexuelle, mais désavantageux du point de vue de la sélection sexuelle (c'est-à-dire le résultat de l'interaction avec l'environnement, à l'exception des partenaires possibles reproducteur).

Un exemple de ce dernier est la longue queue du paon: elle permet de trouver plus facilement un partenaire, mais plus difficile de rester hors de portée des prédateurs.

Néo-darwinisme

Malgré la suppression de la divinité dans la création et l'explication d'un mécanisme de base par lequel les espèces changent et se diversifient Au fil du temps, Darwin n'était pas au courant du terme que nous connaissons aujourd'hui sous le nom de variabilité génétique, et il n'était pas au courant de l'existence de gènes. Autrement dit, il ne savait pas comment apparaissait la variabilité des caractéristiques sur lesquelles agit la pression de la sélection naturelle. Pour cette raison, il n'a jamais complètement rejeté l'idée de l'héritage des caractères acquis proposée par Lamarck.

Contrairement à Darwin, Wallace n'a jamais accepté cette idée, et de cette dispute est apparue une nouvelle théorie évolutionniste appelée néo-darwinisme., conduit par le naturaliste George John Romanes, qui en plus de rejeter les idées lamarckiennes dans leur intégralité, croyait que le seul mécanisme évolutif était la sélection naturelle, quelque chose que Darwin n'a jamais soutenu. Ce n'est qu'au début du XXe siècle que les lois de Mendel ont été acceptées, montrant que les mutations de l'ADN sont pré-adaptatives, c'est-à-dire que l'une subit d'abord une mutation et ensuite il est mis à l'épreuve si l'individu dans lequel elle s'est produite est mieux adapté à l'environnement ou non, brisant l'idée de l'hérédité des caractères acquis.

Avec cette prémisse, les généticiens Fisher, Haldane et Wright ont donné une nouvelle tournure au darwinisme. Ils ont intégré la théorie de l'évolution des espèces par la sélection naturelle et le patrimoine génétique proposée par Gregor Mendel, le tout avec une base mathématique. Et c'est la naissance de la théorie la plus acceptée aujourd'hui par la communauté scientifique, connue sous le nom de théorie synthétique. Est propose que l'évolution soit un changement plus ou moins graduel et continu expliqué par la variabilité génétique et la sélection naturelle.

L'impact social de la théorie de l'évolution

Le plus gros problème de Darwin était de se passer de la figure de la main de Dieu dans sa théorie de ce que pourrait être le mécanisme explicative de la diversité biologique, quelque chose d'impardonnable à une époque où la religion et le créationnisme étaient hégémonique.

Cependant, L'héritage théorique de Charles Darwin était solide et, au fil des ans, l'apparition de nouveaux fossiles a donné un bon support empirique à sa théorie.... ce qui n'a pas permis de mieux voir sa contribution à la science dans les instances religieuses. Aujourd'hui encore, des environnements étroitement liés à la tradition et à la religion nient la théorie de l'évolution, ou bien ils le considèrent "simplement une théorie", ce qui implique que le créationnisme bénéficie des mêmes approbations scientifiques. Ce qui est une erreur.

L'évolution est un fait

Bien que nous parlions de théorie de l'évolution, c'est en fait un fait, et il y a des preuves pour ne pas douter de son existence. Ce qui est discuté, c'est comment la théorie scientifique qui explique l'évolution des espèces dont il existe des preuves devrait être, ce processus lui-même n'est pas remis en cause.

Ci-dessous vous pouvez trouver plusieurs des preuves qui prouvent l'existence de l'évolution biologique.

1. Dossier fossile

La paléontologie, discipline qui étudie les fossiles, a montré que les phénomènes géologiques sont longs à se réaliser, comme la fossilisation. De nombreux fossiles sont très différents des espèces actuelles, mais en même temps, ils ont une certaine ressemblance. Cela semble étrange, mais avec un exemple, ce sera plus facile à comprendre.

le Glyptodon C'était un mammifère du Pléistocène qui présente une ressemblance remarquable avec un tatou actuel mais en version géante: c'est une trace de l'arbre évolutif qui conduit aux tatous actuels. Les mêmes fossiles sont également des preuves d'extinction, car ils montrent que dans le passé il y avait des organismes qui aujourd'hui ne sont plus parmi nous. L'exemple le plus emblématique est celui des dinosaures.

2. Vestiges et conceptions imparfaites

Certains êtres vivants ont des conceptions que l'on pourrait qualifier d'imparfaites. Par exemple, les pingouins et les autruches ont des ailes et des os creux, mais ils ne peuvent pas voler. La même chose se produit avec la baleine et le serpent, qui ont un bassin et un fémur, mais ne marchent pas. Ces organes sont appelés vestiges, organes qui étaient utiles à un ancêtre mais qui n'ont plus d'utilité aujourd'hui..

C'est une preuve supplémentaire de l'évolution qui révèle aussi que ce processus est opportuniste, puisqu'il profite de l'existant pour organiser un nouvel organisme. Les espèces de vie ne sont pas le résultat d'une conception intelligente et bien planifiée, mais sont basées sur des "galets" fonctionnels qui se perfectionnent (ou non) au fil des générations.

3. Homologies et analogies

Lorsque l'on compare l'anatomie entre différents organismes, nous pouvons trouver des cas qui, encore une fois, sont la preuve de l'évolution. Certains d'entre eux sont constitués d'homologies, dans lesquelles deux espèces ou plus présentent une structure similaire dans certains des les parties de leur anatomie, mais ils doivent remplir des fonctions différentes, ce qui s'explique parce qu'ils proviennent du même prédécesseur. Un exemple sont les extrémités des tétrapodes, car ils ont tous un arrangement structurel similaires malgré le fait que leurs membres ont des fonctions différentes (marcher, voler, nager, sauter, etc.).

L'autre cas est celui des analogies, des organes d'espèces différentes qui n'ont pas la même anatomie mais partagent une fonction. Un exemple clair sont les ailes des oiseaux, des insectes et des mammifères volants. Ils ont été développés de différentes manières pour atteindre la même fonction, celle de voler.

4. séquençage ADN

Enfin, le code génétique, à quelques exceptions près, est universel, c'est-à-dire que chaque organisme l'utilise. Si ce n'était pas le cas, il ne serait pas possible pour le Bactéries E. coli pourrait produire de l'insuline humaine en y introduisant le gène (d'origine humaine) responsable de la génération de cette substance, comme nous le faisons aujourd'hui. De plus, les OGM sont une autre preuve que le matériel génétique de toutes les formes de vie a la même nature. Autre preuve que toutes les espèces ont une origine commune et preuve d'évolution.

Mécanismes évolutifs

Bien que nous ayons discuté de la sélection naturelle comme d'un mécanisme que l'évolution utilise pour progresser, ce n'est pas le seul connu. Ici nous verrons les différents types de sélection qui influencent l'évolution.

1. Sélection naturelle et sexuelle

Dans la théorie de l'évolution biologique née avec Darwin, ce naturaliste est à l'origine de l'idée de sélection naturelle à partir de ses observations dans le Voyage du Beagle lors de son voyage à travers les îles Galapagos. En eux, il a été frappé par le fait que chaque île avait sa propre espèce de pinson, mais ils avaient tous une similitude entre eux et ceux trouvés sur le continent voisin, l'Amérique du Sud.

La conclusion à laquelle il est parvenu est que les pinsons insulaires venaient à l'origine du continent et qu'en atteignant chaque île subi un "rayonnement adaptatif", en l'occurrence par l'alimentation, générant ainsi une gamme de variantes partant d'un même groupe de les ancêtres; pour lui, Ces oiseaux ont des becs très différents les uns des autres, s'étant adaptés à l'écosystème de chaque île séparément.

Aujourd'hui, nous pouvons mieux clarifier le fonctionnement de la sélection naturelle. L'environnement n'est pas stable et change avec le temps. Les espèces subissent des mutations dans leur génome de manière aléatoire, et celles-ci leur font changer leurs caractéristiques. Ce changement peut favoriser leur survie ou, au contraire, leur rendre la vie difficile et les faire mourir sans enfants.

2. Selection artificielle

Ce n'est pas à proprement parler un mécanisme évolutif, mais c'est une variété de sélection naturelle. Elle est dite artificielle, puisque c'est l'être humain qui dirige l'évolution pour ses propres intérêts. Nous parlons d'une pratique qui existe dans l'agriculture et l'élevage depuis des millénaires, choisir et croiser des plantes et des animaux pour obtenir une plus grande productivité et performance. Elle s'applique également aux animaux domestiques, comme les chiens, où d'autres caractéristiques étaient recherchées, comme plus de force ou plus de beauté.

3. Dérive génétique

Avant de parler de ce mécanisme, il faut connaître la notion d'allèle. Un allèle est constitué de toutes les formes mutationnelles d'un gène particulier. Par exemple, les différents gènes de la couleur des yeux chez l'homme. La dérive génétique est définie comme un changement aléatoire de la fréquence allélique d'une génération à l'autre, c'est-à-dire que l'environnement n'agit pas. Cet effet est mieux apprécié lorsque la population est petite, comme dans le cas de la consanguinité., où la variabilité génétique est réduite.

Ce mécanisme peut supprimer ou définir des caractéristiques de manière aléatoire, sans que l'environnement n'ait besoin d'agir sur leur sélection. Et donc, dans les petites populations, il est plus facile qu'une qualité se perde ou se gagne par hasard.

• Vous etes peut etre intéressé: "La dérive génétique: qu'est-ce que c'est et comment affecte-t-elle l'évolution biologique ?"

Controverse liée à l'évolution

Comme nous l'avons vu, la théorie de l'évolution la plus largement acceptée aujourd'hui est la théorie synthétique (également connue sous le nom de synthèse moderne), bien que Il existe des alternatives qui s'y opposent car on considère qu'il contient certaines déficiences ou concepts qui ne sont pas expliqués ou ne sont pas inclus.

1. Neutralisme

Jusqu'à récemment, on pensait que seules des mutations nuisibles (sélection négative) et des mutations bénéfiques (sélection positive) existaient. Mais le biologiste japonais Motoo Kimura a affirmé qu'au niveau moléculaire, il existe de nombreuses mutations qui sont neutres, qui ne sont pas soumis à aucune sélection et dont la dynamique dépend du taux de mutation et de la dérive génétique qui les élimine, créant une Équilibre.

De cette idée est née une idée opposée à celle proposée par la théorie synthétique, où les mutations bénéfiques sont courantes. Cette idée est le neutralisme. Cette branche propose que les mutations neutres soient courantes et que les mutations bénéfiques soient minoritaires.

2. Néolamarckisme

Le néo-lamarckisme est la partie de la communauté scientifique qui maintient encore que la théorie de Lamarck et son héritage de caractères acquis ne peuvent être exclus. De là, une tentative est faite de concilier cette idée avec la génétique, affirmant que les mutations ne sont pas aléatoires mais sont la conséquence de "l'effort" de l'espèce pour s'adapter à l'environnement. Cependant, sa base empirique ne peut être comparée à celle de la théorie synthétique.

Références bibliographiques:

• Cracraft, J.; Donoghue, M.J. (2004). Assemblage de l'arbre de vie. Oxford: Oxford University Press.
• Darwin, C.; Wallace, Alfred R. (1858). Sur la tendance des espèces à former des variétés; et sur la perpétuation des variétés et des espèces par des moyens naturels de sélection. Journal des Actes de la Linnean Society of London. Zoologie 3. 3 (9): p. 46 - 50.
• Hull, D.L. (1967). La métaphysique de l'évolution. Le Journal britannique pour l'histoire des sciences. Cambridge: Cambridge University Press au nom de la British Society for the History of Science. 3 (4): 309 - 337.
• Kutschera, U.; Karl J.; Niklas (2004). La théorie moderne de l'évolution biologique: une synthèse élargie. Naturwissenschaften, 91 (6): p. 255 - 276.
• Mayr, E. (1982). La croissance de la pensée biologique: diversité, évolution et héritage. Cambridge: The Belknap Press de Harvard University Press.