L'évolution par sauts : les monstres prometteurs sont là pour rester
*Contexte *: L'apport de Darwin à la science est indéniable. Sa théorie soutenant que l'évolution est un processus en deux temps, la variation héritable aléatoire et la sélection naturelle, qui mène à l'adaptation de populations à leur environnement est une théorie qui, 155 ans plus tard, fait toujours référence.
Pour tenter d'expliquer l'incroyable diversité du monde vivant, Darwin proposa une vision d'une évolution graduelle, pas à pas, s'étalant sur des milliers de générations. C'est aujourd'hui la vision la plus classique de l'évolution des organismes, soutenue par la théorie synthétique de l'évolution et les néodarwiniens.
Mais cette vision gradualiste n'est pas partagée par tous. Huxley lui même, considéré par certains comme le bouledogue de Darwin, mettait en garde Darwin contre sa vision strictement gradualiste de l'évolution. Et de nombreux scientifiques ont souligné le manque de données empiriques soutenant cette vision (Gould et Eldredge, 1993).
D'ailleurs, dès la publication du livre de Darwin, les critiques furent nombreuses contre cette vision gradualiste de l'évolution. Le premier a énoncé des arguments fut peut être Hugo de Vries (1848-1935) avec sa théorie du mutualisme : les grandes évolutions des phénotypes, des plans d'organisation son dues à des innovations soudaines du phénotype.
Mais c'est bien la vision gradualiste de l'évolution qui s'est imposée dans les esprits des évolutionnistes, notamment depuis la théorie synthétique de l'évolution (années 1930) lors duquel paléontologues, généticiens, biologistes du développement ont trouvé un consensus. Et même si la théorie des équilibres ponctués de Gould et Eldredge a quelques peu bouleversé ces convictions, c'est bien la vision gradualiste qui est le plus reconnu au XXIe siècle.
Propos : L'auteur donne des exemples contemporain démontré d'évolution par sauts afin de démontrer que la théorie d'évolution par saut n'est pas désuète et qu'elle peut expliquer de nombreuses évolution.
L'un d'entre eux est l'évolution de la morphologie des fleurs. Il a été montré que la symétrie florale était contrôlé principalement par des gènes homéotiques. Par exemple, une duplication suivie d'une sub-fonctionalisation de ces derniers serait la clé de la diversification des orchidés.
L'auteur donne aussi des exemple d'évolution chez les Animaux comme chez les cirripèdes . Ces animaux n'ont pas d'abdomen à l'état adulte alors que ce sont des crustacés et qu'ils en ont un à l'état larvaire. Il a été montré par Géant et al (2006) que le gène_abdominal-A_ est absent dans ce groupe alors qu'il est présent dans le groupe frère, les Ascanthoracida. Par parcimonie, l'explication la plus simple est que ce gène ait été perdu secondairement par les ancêtres des cirripèdes.
L'article ne parle d'aucun exemple d'évolution gradualiste et certains de ses exemples, comme l'évolution du plan d'organisation des tortues qu'il affirme être dû à une évolution brusque, peut s'expliquer également par un grand manque dans le registre fossile.
L'exemple de l'origine des angiosperme est également tengible à mon avis : un "gap" dans le registre fossile ne suffit pour démontrer qu'il y a eu évolution par saut. Il est facile d'imaginer que l'évolution s'est faite graduellement mais dans une zone restreinte, avec une population de petite taille. C'est le modèle de Eldredge de 2005.
Cet article n'essaie pas de démonter les arguments de la théorie gradualiste à laquelle l'auteur adhère, mais il réunit des arguments en faveur de la théorie ponctualiste, de la théorie de l'évolution par sauts. C'est un article rétrospectif sur les travaux qui ont été effectués dans la première décennie du XXIe siècle. Theissen insiste sur le fait que la théorie de l'évolution par saut n'est pas anti-darwinienne et met en garde le fait que les créationistes s'approprient ces arguments pour les présenter comme arguments contre la théorie de l'évolution.
Since 150 years it is hypothesized now that evolution always proceeds in a countless number of very small steps (Darwin in On the origin of species by means of natural selection or the preservation of favoured races in the struggle of life, Murray, London, 1859), a view termed “gradualism”. Few contemporary biologists will doubt that gradualism reflects the most frequent mode of evolution, but whether it is the only one remains controversial. It has been suggested that in some cases profound (“saltational”) changes may have occurred within one or a few generations of organisms. Organisms with a profound mutant phenotype that have the potential to establish a new evolutionary lineage have been termed “hopeful monsters”. Recently I have reviewed the concept of hopeful monsters in this journal mainly from a historical perspective, and provided some evidence for their past and present existence. Here I provide a brief update on data and discussions supporting the view that hopeful monsters and saltational evolution are valuable biological concepts. I suggest that far from being mutually exclusive scenarios, both gradual and saltational evolution are required to explain the complexity and diversity of life on earth. In my view, gradual changes represent the usual mode of evolution, but are unlikely to be able to explain all key innovations and changes in body plans. Saltational changes involving hopeful monsters are probably very exceptional events, but since they have the potential to establish profound novelties sometimes facilitating adaptive radiations, they are of quite some importance, even if they would occur in any evolutionary lineage less than once in a million years. From that point of view saltational changes are not more bizarre scenarios of evolutionary change than whole genome duplications, endosymbiosis or impacts of meteorites. In conclusion I argue that the complete dismissal of saltational evolution is a major historical error of evolutionary biology tracing back to Darwin that needs to be rectified.
