Le Processus de l'Evolution

[Amanuensis]

En laissant de côté ce que peut vouloir dire "complexité", l'adaptation fonctionnelle est liée à la niche. À une niche "simple" correspond une physiologie "simple".

Il me paraît possible de s'occuper des niches occupées plutôt que des organismes qui l'occupent !

Les bactéries sont fonctionnellement proches de ce qu'elles étaient il y a longtemps parce que leur mode de vie n'a essentiellement pas changé.

Quand un mollusque évolue vers une vie fixée (cas de la plupart des bivalves), sa morphologie et sa physiologie se "simplifient" (les huîtres n'ont plus d'yeux, une musculature plus simple, etc., alors qu'elles descendent d'ancêtres mobiles, communs avec ceux des calmars, poulpes, ...). [Au passage, le retour à la vie fixée, avec la "simplification" correspondante de la morphologie, s'est produite plusieurs fois ; le cas des cirripèdes est assez spectaculaire.]

S'il y a augmentation de la complexité, elle doit pouvoir s'exprimer en termes de "modes de vie", de niche.

[Un bémol toutefois, une source importante de "complexité", disons de fonctions sophistiquées, est la sélection sexuelle dans les lignées à procréation sexuée. Ces fonctions ne s'expliquent pas en termes de "niche", et leur apparition ne paraît pas suivre de règles claires...]
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[zyket]

Bonjour,

...
Ces fonctions [les fonctions liées à la sélection sexuelles] ne s'expliquent pas en termes de "niche", et leur apparition ne paraît pas suivre de règles claires...

La règle ne serait-elle pas pour un individu : tous les moyens sont bons pour assurer un avenir à mon génome ?
(Est-ce la thèse du ''gène égoïste'' que je n'ai pas lu ...)

Ceci n'étant qu'une remarque de béotien

[Xoxopixo]

La règle ne serait-elle pas pour un individu : tous les moyens sont bons pour assurer un avenir à mon génome ?

Il y a des moyens qui sont "bons", d'autre pas, mais seul l'avenir permet de distinguer ce qui etait "bon" ou pas.

La notion de "réussite" étant de plus variable selon l'echelle de temps considérée.
Une minute, un jour, une vie, 1000 ans, 1 million d'années, etc.

Bien entendu, le gène lui-même disparait ou mieux dit se transforme au fil des générations.
Parler de "gène égoiste" comme si on faisait référence à un "individu" inchangé est donc assez douteux.

On a affaire à une structure (le materiel génétique) qui produit une structure semblable (un autre materiel génétique).
C'est un peu comme si on s'amusait à parler de "vague égoiste" : Bien sûr, une vague en produit une autre, mais de là à la qualifier d'égoiste...

[Amanuensis]

Ce que j'essayais de dire est que l'apparition de fonctions s'expliquant par la sélection sexuelle à l'air de se produire un peu n'importe comment, de ci de là dans les lignée. [Par exemple les veuves dominicaines présentent une fonction de ce genre (grandes plumes caudales) alors que d'autres espèces de petits passereaux sont à sexes semblables ? Même genre de question avec les chevaliers combattants, des espèces de poissons, les lions, etc.]

[shmikkki]

À une niche "simple" correspond une physiologie "simple".

J'arrive pas vraiment à concevoir la "simplicité" d'une niche ...
Sans compter que beaucoup de caractères existent chez les organismes et ne sont absolument pas liés à la niche qu'ils occupent (les meilleurs exemples sont les homologie ...)

[invitebd5da00a]

@Scmikkki
Tes arguments sont en effet très convaincants, je ne le nie pas. Ceci dit, on pourrait poser la question autrement: Les organismes unicellulaires ont peut-être "intérêt" à collaborer dans certains cas (pas obligatoirement: toujours), et, une fois associés, ont ils intérêt à se diversifier en diverses variantes mutées. Ferrière (voir post d'hier), tente de le démontrer en faisant appel à une approche basée sur la théorie des jeux, ce qui est bien entendu contestable. Je ne suis pas surpris par le développement des unicellulaires, plus aptes à muter rapidement en cas de besoin, ou, dans certains cas, quasi indestructibles. En revanche, un organisme complexe est beaucoup plus fragile et s'adapte plus difficilement. Ce handicap doit forcément être compensé par un avantage. Je conçois le fait qu'un organisme complexe puisse apparaître accidentellement, hors "dessein intelligent de l'évolution", ou "tendance naturelle à la complexification", notions néo religieuses. Reste à expliquer le succès de la formule, au sein d'un univers au demeurant "hostile", même si, encore une fois, l'intention est absente. Mais bien sûr, on peut aussi poser que tout ce qui est possible finit par se produire dès que les conditions le permettent (taux d'oxygène, par exemple), et que même une adaptation plus improbable finit inéluctablement par apparaître, même si "l'équation" est plus difficile et plus longue à résoudre. Pourquoi pas. Mais, quelle que soit l'hypothèse(entre ces deux possibilités), elle conduit quand même à l'homme, ou à un individu du même style, dinosaure intelligent doté de mains et d'une taille moyenne, par exemple, si ces espèces n'avaient pas disparu à plus de 99%. C'est juste une question de temps. Qu'en penses-tu?

[Amanuensis]

J'arrive pas vraiment à concevoir la "simplicité" d'une niche ...

J'ai mis des guillemets partout ! Pour moi, "simple", "complexe", ne veulent pas dire grand chose utilisés comme ça. Faut préciser.

Maintenant, au sens commun, on trouvera plus simples les niches consistant à attendre que la nourriture vous tombe dans le bec, cas de la vie fixée comme coraux ou huître, que celles consistant à pister un gibier précautionneux et rapide puis l'attraper lors d'une course en zig-zag à 100 km/h, et enfin la découper en morceaux choisis avant de les soumettre à attaque chimique.

[shmikkki]

En revanche, un organisme complexe est beaucoup plus fragile et s'adapte plus difficilement.

La seule chose qui permet de muter et donc de s'adapter plus facilement c'est le temps de génération (je passe toutes les complexités quant aux différente ADN polymérases ...). Si les unicellulaires s'adaptent facilement c'est essentiellement dû au temps de génération extrêmement court. Et la même analogie se fait dans le monde pluricellulaire. Lors d'un changement brutal de n'environnement, une population de drosophiles s'adaptera très facilement plutôt qu'une population de baleines bleues ...
Mais encore une fois, tout cela relève de variation dans les traits d'histoires de vie, qui sont directement modelés par la sélection naturelle. En effet, le temps de génération est lié à la reproduction et à la sénescence, et ces 2 traits sont directement modelé par le taux extrinsèque de mortalité. Si ça t’intéresse, le sujet a été abordé il n'y a pas longtemps sur FS (http://forums.futura-sciences.com/de...ellulaire.html).

Mais bien sûr, on peut aussi poser que tout ce qui est possible finit par se produire dès que les conditions le permettent (taux d'oxygène, par exemple), et que même une adaptation plus improbable finit inéluctablement par apparaître, même si "l'équation" est plus difficile et plus longue à résoudre. Pourquoi pas. Mais, quelle que soit l'hypothèse(entre ces deux possibilités), elle conduit quand même à l'homme, ou à un individu du même style, dinosaure intelligent doté de mains et d'une taille moyenne, par exemple, si ces espèces n'avaient pas disparu à plus de 99%. C'est juste une question de temps. Qu'en penses-tu?

J'avoue que je comprend pas très bien ce que tu veux dire. Peux-tu reformuler s'il te plait (désolé ... )

P.S: Par contre, juste pour une petite précision, les dinosaures n'ont pas disparus à 99% ... ou alors faut faire abstraction des oiseaux.

[shmikkki]

Maintenant, au sens commun, on trouvera plus simples les niches consistant à attendre que la nourriture vous tombe dans le bec, cas de la vie fixée comme coraux ou huître, que celles consistant à pister un gibier précautionneux et rapide puis l'attraper lors d'une course en zig-zag à 100 km/h, et enfin la découper en morceaux choisis avant de les soumettre à attaque chimique.

D'accord, ok, je comprend.
Alors je ne vois toujours pas en quoi l'évolution va vers une complexification de la niche.
Prenons la période depuis 500Ma jusqu’à aujourd'hui, je ne vois pas beaucoup de complexification de niche .... Une diversification, oui peut être, mais une complexification, je ne pense pas ...

[invite06b993d0]

Maintenant, au sens commun, on trouvera plus simples les niches consistant à attendre que la nourriture vous tombe dans le bec, cas de la vie fixée comme coraux ou huître, que celles consistant à pister un gibier précautionneux et rapide puis l'attraper lors d'une course en zig-zag à 100 km/h, et enfin la découper en morceaux choisis avant de les soumettre à attaque chimique.

pas évident quand-même. Est-ce qu'une araignée qui attend la nourriture dans sa toile a un comportement plus "simple" que celui d'une araignée loup qui court après ses proies? Et quid de la complexité comparée de l'araignée loup et du loup de chez les mammifères ?

[invite06b993d0]

la difficulté à mon avis c'est qu'on voudrait une notion de complexité qui soit "scientifique" mais qui permette de retrouver l'image traditionnelle et naïve d'une complexité croissante depuis les unicellulaires jusqu'aux mammifères en passant par les invertébrés, les poissons, les oiseaux...

je propose de prendre comme définition de la complexité d'un organisme vivant le nombre de types (*) de cellules eukaryotes qui le composent. Ainsi les bactéries ont une complexité de zéro, le eukaryotes unicellulaires une complexité de 1, et je trouve vraisemblable que les vertébrés soient plus complexes selon cette définition que les invertébrés

(*) : je suppose qu'on peut définir un "type de cellule" de manière incontestable, ce qui n'est pas du tout évident...

[shmikkki]

je propose de prendre comme définition de la complexité d'un organisme vivant le nombre de types (*) de cellules eukaryotes qui le composent. Ainsi les bactéries ont une complexité de zéro, le eukaryotes unicellulaires une complexité de 1, et je trouve vraisemblable que les vertébrés soient plus complexes selon cette définition que les invertébrés

Hum, quid des comportements?

[Amanuensis]

Alors je ne vois toujours pas en quoi l'évolution va vers une complexification de la niche.
Prenons la période depuis 500Ma jusqu’à aujourd'hui, je ne vois pas beaucoup de complexification de niche .... Une diversification, oui peut être, mais une complexification, je ne pense pas ...

Moi pareil. Ce qu'on peut éventuellement défendre, c'est la tendance à l'augmentation du nombre de niches occupées, et, ensuite argumenter que les niches "les plus simples" sont occupées en priorité, et donc que la "complexité" des niches "les plus compliquées" à un moment donné tend en moyenne à augmenter avec le temps.

Un avantage de cette approche est qu'il se peut très bien que les organismes occupant les niches "les plus compliquées à un moment donné" ne forment pas une lignée. Et c'est même compatible avec une évolution où aucune lignée n'occuperait des niches de plus en plus "complexes" !

Et cela va avec l'idée que l'évolution est un processus "exploratoire" : si une niche se vide, elle sera vite "re-remplie" par une quelconque lignée, pas nécessairement proche de celle qui a disparu ; et ce d'autant plus vite que la niche est "simple".

C'est une vision de la "complexité" qui porte sur le vivant tout entier, et qui n'est pas définie par les organismes, mais par leurs modes de vie. Ce qui se "complexifierait" serait l'ensemble des modes de vie adoptés par le vivant.

Pour l'homme, cela revient à dire que ce n'est pas une espèce "plus aboutie" que d'autres, pas un sommet de l'évolution, mais juste une espèce qui est "tombé" sur un mode de vie nouveau (donc pas encombré, sans compétition), et qui se trouve être "le plus complexe" du moment. Ce qui est complexe n'est pas l'homme, mais son mode de vie, qui si ça se trouve ne demande pas une combinaison très compliquée quant à la morphologie ; il se trouve juste que l'espèce humaine est la première qui l'a réuni, ce qui lui permet d'occuper la niche "complexe".

[invitebd5da00a]

@Shmikkki
Autant que je sache, les derniers dinosaures sont désormais commercialisés dans des barquettes marquées "Père Dodu".
Ce que je cherchais à dire, c'est: Ce qui est possible devient inéluctable à terme, comme, par exemple, une série de 1000 "Rouge" de suite à la roulette. L'apparition d'un être intelligent devient encore plus probable si l'intelligence confère un avantage. A noter au passage le lien évident entre complexité et intelligence. En l'absence de cataclysme, les dinosaures auraient très bien pu améliorer leurs performances cognitives et occuper in fine notre niche, ou une niche à peu près équivalente à celle occupée par l'homme d'aujourd'hui.

[shmikkki]

Et cela va avec l'idée que l'évolution est un processus "exploratoire" : si une niche se vide, elle sera vite "re-remplie" par une quelconque lignée, pas nécessairement proche de celle qui a disparu ; et ce d'autant plus vite que la niche est "simple".

Oui, je suis d'accord avec ton mode d'approche.
Il faut aussi rajouter que certaines niches disparaissent!

[invitebd5da00a]

@Shmikkki
Tu ne prends pas en compte un élément très important: La mutation avantageuse ne doit pas désorganiser un ensemble cohérent de cellules coopératives. Si une bactérie peut souvent muter sans problème particulier, du fait qu'elle est unique, un élément appartenant à un ensemble complexe ne sera pas forcément compatible avec cet ensemble après avoir muté. La cellule cancéreuse est très performante dans un premier temps, mais son incompatibilité avec les autres cellules va causer in fine la disparition de l'ensemble. Cette difficulté s'ajoute à celle liée à la fréquence du mécanisme reproducteur.

[shmikkki]

@Shmikkki
Autant que je sache, les derniers dinosaures sont désormais commercialisés dans des barquettes marquées "Père Dodu".
Ce que je cherchais à dire, c'est: Ce qui est possible devient inéluctable à terme, comme, par exemple, une série de 1000 "Rouge" de suite à la roulette. L'apparition d'un être intelligent devient encore plus probable si l'intelligence confère un avantage. A noter au passage le lien évident entre complexité et intelligence. En l'absence de cataclysme, les dinosaures auraient très bien pu améliorer leurs performances cognitives et occuper in fine notre niche, ou une niche à peu près équivalente à celle occupée par l'homme d'aujourd'hui.

Je comprend ce que tu veux dire, mais il y a quelque chose qui me dérange: L'intelligence n'est pas forcément soumise à la sélection naturelle. On ne peut tout expliquer par la sélection.
Et puis, en réfléchissant comme ça, on pourrait se demander pourquoi les chats ne volent pas (après tout, l'avantage que ça leut confererait serait énorme pour attraper les souris! ). Et donc on pourrait dire que le fait que les chats acquiérent des ailes est inéluctable, mais qu'on ne l'a pas encore vue. Et on pourrait finalement reprendre le raisonnement avec n'importe quel caractère: S'il est apparu, alors c'était inéluctable, et sinon c'est que forcément il va apparaître.
Ton mode d'approche a aussi contre une énorme faille, c'est que c'est une vision très étendue de l'évolution (au moins sur toute la Terre, et sur toute la periode depuis que la vie existe). Or nous ne connaissons qu'un seul cas de ça: La Terre. Et donc reflechir à la possibilité que ce type de diversification de la vie est inéluctable est certes intéressant, mais ne peut absolument pas aboutir à une réponse. De par le fait que nous avons qu'un réplicat pour montrer le fait que ce réplicat est inéluctable!

[JPL]

on pourrait se demander pourquoi les chats ne volent pas (après tout, l'avantage que ça leut confererait serait énorme pour attraper les souris! ).

Les souris... bof ! Mais les chauves-souris certainement !

[shmikkki]

@Shmikkki
Tu ne prends pas en compte un élément très important: La mutation avantageuse ne doit pas désorganiser un ensemble cohérent de cellules coopératives. Si une bactérie peut souvent muter sans problème particulier, du fait qu'elle est unique, un élément appartenant à un ensemble complexe ne sera pas forcément compatible avec cet ensemble après avoir muté. La cellule cancéreuse est très performante dans un premier temps, mais son incompatibilité avec les autres cellules va causer in fine la disparition de l'ensemble. Cette difficulté s'ajoute à celle liée à la fréquence du mécanisme reproducteur.

Hum ... attention, là tu change d'unité.
Si une mutation est avantageuse, alors elle est avantageuse, et point. Avantageuse pour l'organisme en entier, ni plus ni moins.
La cellule cancéreuse n'entre pas en compte dans le raisonnement car ce n'est pas une mutation avantageuse (je le rappelle, on se place au niveau de l'organisme, et non pas d'une cellule. Car si on commence à flouter la frontière, alors parler de différence entre unicellulaire et pluricellulaire n'a plus de sens).

A taux de reproduction égal, un organisme pluricellulaire a autant de chance d'avoir une mutation avantageuse qu'un unicellulaire. Je ne comprends pas ce qui te fait penser l'inverse ...
Et même je dirais que mathématiquement, le pluricellulaire a plus de chances ... (de par le nombre de gène plus grand ...).

[shmikkki]

Les souris... bof ! Mais les chauves-souris certainement !

ah ah ah, oui effectivement!

[invitebd5da00a]

@Shmikkki
Corrigeons donc: La probabilité d'apparition d'une mutation avantageuse pour l'ensemble du corps est plus faible chez un animal que chez une bactérie. La même mutation peut favoriser certaines cellules et en désavantager d'autres. En revanche, d'accord sur le fait que la longueur du génome favorise un nombre proportionnellement plus grand de mutations, encore que...Quand les mêmes séquences sont répliquées un très grand nombre de fois (le riz), ça serait plutôt un facteur de stabilité. Et, même chez l'homme, pas mal de gènes sont redondants.

[shmikkki]

@Shmikkki
Corrigeons donc: La probabilité d'apparition d'une mutation avantageuse pour l'ensemble du corps est plus faible chez un animal que chez une bactérie.

Je suis désolé mais je ne comprend toujours pas comment et pourquoi tu peux dire ça .... Je n'y vois aucune justification.

[invite06b993d0]

@Shmikkki
Corrigeons donc: La probabilité d'apparition d'une mutation avantageuse pour l'ensemble du corps est plus faible chez un animal que chez une bactérie. La même mutation peut favoriser certaines cellules et en désavantager d'autres. En revanche, d'accord sur le fait que la longueur du génome favorise un nombre proportionnellement plus grand de mutations, encore que...Quand les mêmes séquences sont répliquées un très grand nombre de fois (le riz), ça serait plutôt un facteur de stabilité. Et, même chez l'homme, pas mal de gènes sont redondants.

de toutes manières ce qui est important pour l'évolution, ce n'est pas tant le taux de mutations que le taux de fixations de nouveaux mutants.

[shmikkki]

de toutes manières ce qui est important pour l'évolution, ce n'est pas tant le taux de mutations que le taux de fixations de nouveaux mutants.

C'est quoi le "taux de fixation de nouveau mutants"?

[Cendres]

@Shmikkki
Corrigeons donc: La probabilité d'apparition d'une mutation avantageuse pour l'ensemble du corps est plus faible chez un animal que chez une bactérie.

Pourquoi donc? En vertu de quelle loi connue?

Qui plus est, chez un être pluricellulaire, une mutation se transmet, via la descendance, si une cellule germinale subit la mutation, pas une cellule au hasard à travers l'organisme.

[Cendres]

C'est quoi le "taux de fixation de nouveau mutants"?

Je suppose que mehoul parlait de la répartition des nouveaux allèles dans la population.

[Amanuensis]

L'intelligence n'est pas forcément soumise à la sélection naturelle.

?? Pourquoi donc pas ? Il y a une part d'inné (sinon comment expliquer les différences de capacité cognitives entre chimpanzés et humains ?). Et la divergence entre chimpanzés et humains est trop grande pour penser que c'est une dérive neutre. Au minimum dans le passé, c'est un caractère qui (éventuellement au sein d'un ensemble de caractères) s'est reproduit préférentiellement. (Aka dont la fréquence dans la population a été modifiée le long de la lignée à cause d'une pression quelconque, aka "soumis à la sélection naturelle.)

De toute manière, tout caractère héritable et intervenant dans le mode de vie est "soumis à la sélection naturelle". Plus ou moins, et des fois dans un sens, des fois dans l'autre, mais la sélection naturelle est quasiment inévitable. (I.e., les dérives neutres sont rares pour des caractères phénotypiques nets.) (C'est d'ailleurs l'une des forces de la théorie de l'évolution, l'inévitabilité de la sélection naturelle !)

Notons que la sélection naturelle ne se limite pas à l'interaction avec l'environnement hors espèce. Il y a des auteurs qui propose que les capacités cognitives humaines, y compris le langage, se sont amplifiés par sélection sexuelle. Autrement dit, ça aide à draguer... Il semblerait d'ailleurs que chez les chimpanzés il n'y a pas que être mâle alpha qui permet d'avoir une descendance. Il y a aussi des méthodes plus rusées, tant chez les femelles que chez les mâles non alpha. Un point important est d'être discret...

[shmikkki]

Je suppose que mehoul parlait de la répartition des nouveaux allèles dans la population.

Ah ok. Oui je suis absolument d'accord avec ça. Beaucoup trop de gens se focalisent sur le taux de mutations comme principal moteur de l'évolution.
Je ne sais pas si ici il y en a qui font de la dynamique adaptative, mais on voit bien avec un tel outil qu'il existe des ESS (stratégie évolutivement stable). Dans un tel paysage adaptatif, ce n'est pas l'apparition de nouvelle mutations qui va changer quoi que ce soit au shmilblick!

[Scaeva]

Bonjour,

Bien entendu, le gène lui-même disparait ou mieux dit se transforme au fil des générations.
Parler de "gène égoiste" comme si on faisait référence à un "individu" inchangé est donc assez douteux.

Ce n’est pas un problème, au contraire c’est une condition nécessaire à la sélection naturelle : si le gène à l’instant t+1 est strictement identique au gène à l’instant t, il n’y a pas de sélection naturelle (ni même d’évolution). Si au contraire le gène à l’instant t+1 est strictement indépendant du gène à l’instant t, il n’y a pas non plus de sélection naturelle. La dépendance statistique d’une génération à une autre est nécessaire à la théorie de la sélection naturelle.

C’est la même chose au niveau des individus d’une génération à une autre : vous ressemblez à vos parents sans en être strictement identique.

Quant au terme « égoïste », c’est une image pour signifier que la sélection des gènes est parfois aveugle aux intérêts de l’individu (ex : altruisme, période post-reproduction).
Sans être spécialiste du domaine, je trouve que la théorie du "gène égoïste" (au sens 1 ou au sens 2, je ne sais pas…) permet d’expliquer des choses que la sélection au niveau de l’individu ne permet pas, comme par exemple l’altruisme envers des membres de la "famille".

D’ailleurs pour revenir à la question initiale et en parlant de Dawkins, il explique très bien que le terme « théorie » (celle de l’évolution) est utilisé dans un sens proche de celui de « théorème » car elle est confirmée par les observations, les expériences, etc (bien qu’à la différence d’un théorème elle n’est pas démontrable mathématiquement). En ce sens ce n'est pas faux de parler de théorie de l'évolution.

[invite06b993d0]

Il y a des auteurs qui propose que les capacités cognitives humaines, y compris le langage, se sont amplifiés par sélection sexuelle. Autrement dit, ça aide à draguer...

terrain miné: la sélection sexuelle pour un trait entraîne souvent un dimorphisme sexuel dudit trait...