Evolution des orchidées

[invite99102048]

Bonjour, c'est mon premier message ici même si je lis régulièrement vos sujets;
une question me trotte, je me permets donc de vous la poser, comme elle est liée au sujet de ce topic, j'espère que vous ne m'en voudrez pas d'avoir écrit ici.

Alors voilà, si vous ne connaissez pas l'Ophrys apifera, c'est une orchidée qui a réussi à imiter l'aspect et le "parfum" des abeilles, cette ruse lui sert à se reproduire.
Sachant que les orchidées sont parmi les derniers genres apparus, je me demande si on peut raisonnablement croire que son aspect est une résultante de la sélection naturelle, uniquement.
Existe t'il des mécanismes d'évolution basés sur le mimétisme par exemple ? Comment peut on les expliquer sans passer par la case "but" ?

J'espère me faire comprendre, merci à ceux qui voudront bien me répondre.
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[invite6055d2a6]

Bonjour,
Il faut bien comprendre que les premières orchidées ne ressemblaient pas aux orchidées actuelles (et le fait que ce soit un groupe "ancien" ou "récent" n'y change rien).
Petit à petit, il s'est avéré que celles qui par chance avaient des formes et odeurs les plus proches de ce qui plaît aux abeilles (ou à d'autres polinisateurs selon les espèces) ont eu davantage de chances d'être fécondées, et ont transmis leurs caractéristiques à leur nombreuse descendance. Depuis l'apparition des premières orchidées, il s'est quand même passé plusieurs millions d'années.

La diversité actuelle des orchidées (le groupe qui compte le plus d'espèces parmi les plantes) montre les potentialités de l'évolution.

L'évolution n'est pas dûe qu'à la sélection, mais aussi aux mutations et à la dérive.
Les populations, même si elles semblent homogènes à l'oeil, présentent toujours des variations entre individus, ce qui laisse potentiellement la place à la sélection.

[Cendres]

Bonjour (pour compléter ce qu'a dit Aquilegia, à savoir l'essentiel),

Le genre Ophrys est toujours actuellement l'objet d'une spéciation intense, d'où le tumulte botanique actuel concernant le statut de nombreux taxa (sous-espèce, espèce, endémique ou non), sans compter les nombreux phénomènes d'introgression entre populations sympatriques, aboutissant à des populations essaims aux statuts difficiles à définir.

Il n'y a à ce sujet pas de problèmes particuliers par rapport à la biologie évolutive. Des mutations aboutissant à une forme un peu différente du labelle (se rapprochant de l'aspect d'une femelle d'insecte) et à l'émission d'un parfum de plus en plus proche des phéromones émises par lesdites femelles ont pu être conservées dans la mesure où cela leur conférait un avantage sélectif, une meilleure fitness notamment.

Par la suite, les pressions opérées par la présence ou l'absence des différents pollinisateurs potentiels ont joué leur rôle dans la spéciation (adaptation des formes et couleurs du labelle et des parfums émis), jusqu'aux formes actuelles.

Le cas du genre Ophrys n'est pas isolé: chez l'orchidée-marteau en Australie (genre Drakaea), là aussi le labelle ressemble à une femelle de guêpe, y compris jusque dans les phéromones. L'orchidée s'immisce dans le cycle reproductif de la guêpe, et ne s'ouvre que lorsque les mâles sortent de terre (avant les femelles).
Là aussi, il y a eu une lente adaptation, jusqu'à ce qui convient le mieux (en terme d'avantages sélectifs), sans qu'un "but" ne soit nécessaire.

En ce qui concerne le mimétisme, on en trouve d'autres exemples chez les insectes ou les serpents: des espèces inoffensives imitent des espèces venimeuses ou toxiques pour décourager les prédateurs. Là encore, des mutations successives ont été conservées car avantageuses. Nul besoin d'invoquer un but.

Par "but", entends-tu une sorte d'intervention extérieure?

[invite99102048]

Merci de vos réponses.
Par "but" j'entends une forme de déisme oui.
Ma question vient de la lecture d'un article de Pelt où il affirme que la seule sélection est insuffisante dans le cas précis.
Jusque là, je voyais les orchidées comme des "reines" (même si mes petites préférées sont les Aquilegia..), me disant que leur belles évolutions tenaient peut être du fait qu'elle soient relativement récentes, justement.
Je me disais qu'il y avait là une réutilisation de machineries complexes déjà crées, lui faisant gagner du temps, quelque chose dans le genre (je suis paysagiste, pas biologiste, j'ai le niveau d'une seiche en bio)
Pelt est certes un chrétien convaincu, mais je n'imagine pas qu'un tel scientifique puisse raconter n'importe quoi pour affirmer ses convictions, donc il me fait douter.

Je suis un peu déçu que mon orchidée ne vous pose pas plus de problème.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitee1dec981]

Salut Leucothoe, pour que tu ne sois pas trop déçu voila ce que je pense de tout ça!
Pourquoi plus s'interroger sur les orchidées que sur les marguerittes, plus sur l'oeil que sur le rein?
On est tous plus subjugué par certains êtres vivants que par d'autres mais cela est injustifé.
On croit évaluer une chose extraordinaire dans le phénomène du vivant mais l'on ne fait que mesurer notre incapacité à apréhender des échelles de temps et de probabilités qui sont hors de notre quotidien.
Pour en revenir aux orchidées comme à beaucoup de plantes à fleurs elles sont l'image en creux d'un systéme nerveux... celui des insectes!
Les arthropodes ont inauguré la locomotion aérienne mais aussi un systéme cognitif trés élaboré leur permettant de mieux dominer leur milieu, de pratiquer la prédation , de mener une vie sociale. Pour le dire autrement , un extra-terrestre qui recevrait une orchidée venue de la terre en déduirait que tout ça est destiné à un systéme cognitif qui doit cohabiter avec cet organisme! je dis cela avec d'autant plus d'assurance qu'il existe un système de recherche de vie extra-terrestre fondé sur la détection d'harmonies dans les fréquences radios venant de l'espace. Par harmonie j'entends des suites logiques, des symétries, des motifs répétés, enfin tout ce dont un cerveau se régale.
Les orchidées ne font pas que mimer l'abdomen d'un insecte, d'ailleurs je trouve qu'elles le font assez mal. Elles sidérent l'appareil cognitif de ces animaux par des formes et des couleurs singulieres de la même façon que nous sommes sidérés par de la musique.
Pelt et bien d'autres sont sur ce point, des défaitistes , ils évaluent mal le pouvoir de la co-évolution.
Bonne reflexion

[Cendres]

Merci de vos réponses.
Par "but" j'entends une forme de déisme oui.
Ma question vient de la lecture d'un article de Pelt où il affirme que la seule sélection est insuffisante dans le cas précis.
Jusque là, je voyais les orchidées comme des "reines" (même si mes petites préférées sont les Aquilegia..), me disant que leur belles évolutions tenaient peut être du fait qu'elle soient relativement récentes, justement.
Je me disais qu'il y avait là une réutilisation de machineries complexes déjà crées, lui faisant gagner du temps, quelque chose dans le genre (je suis paysagiste, pas biologiste, j'ai le niveau d'une seiche en bio)
Pelt est certes un chrétien convaincu, mais je n'imagine pas qu'un tel scientifique puisse raconter n'importe quoi pour affirmer ses convictions, donc il me fait douter.

Je suis un peu déçu que mon orchidée ne vous pose pas plus de problème.

J.M Pelt est un excellent pédagogue, avec des compétences scientifiques reconnues (botanique, pharmacologie végétale), mais il a parfois eu tendance à laisser s'exprimer un peu trop ses "convictions spirituelles" pour se laisser aller à des considérations un peu "new age" à mon goût.

Il ne faut pas être déçu. Que les mécanismes évolutifs et non une divinité quelconque soient suffisants pour aboutir aux formes actuelles d'orchidées ne doit pas enlever le côté extraordinaire de leur fonctionnement (voir par exemple le mécanisme de pollinisation des Coryanthes).

[Cendres]

Ma question vient de la lecture d'un article de Pelt où il affirme que la seule sélection est insuffisante dans le cas précis.

Cela dépend de ce qu'il a raconté exactement, et du contexte. La biologie évolutive actuelle ne tient pas compte QUE de la sélection naturelle. Comme l'a rappelé Aquilegia, les types de mutations et la dérive génétique jouent leur rôle.

[invite99102048]

Merci encore.
Je ne suis pas déçu d'abandonner l'idée de but, bien au contraire.
Je pensais juste que Pelt disant que la sélection et les co-évolutions lui semblent insuffisantes dans le cas précis, vous auriez eu des pistes de phénomènes poussés encore peu étudiés. (Il ne crie pas "au dieu" lui même, il dénonce l'impossibilité qu'il croit voir et affirme que des mécanismes inconnus sont en jeu)

Si vous voulez, j'écris le paragraphe, sinon c'est dans "Le monde s'est il crée tout seul", un recueil d'interview de Pelt, Jacquard, Xuan Thuan, de Rosnay, Prigogine....

[invite6055d2a6]

Mouais, le "Ça ne me semble pas suffisant" est en réalité très faible, ce n'est qu'une croyance personnelle, pas une démonstration.

Les mathématiques de l'évolution sont souvent très contre-intuitives : on a rarement "l'impression" que ça peut marcher.
Sauf que notre cerveau est très mauvais à ce genre de jeu : combien de fois, en regardant des données brutes, me suis-je dis : cette expérience a marché, alors qu'en fait elle n'était pas significative (ou l'inverse - mais bon c'est rare ).

D'où l'intérêt d'utiliser des ordinateurs pour faire des simulations, en parallèle des observations sur le terrain.
D'ailleurs, la génétique des populations, qui est l'un des plus gros pilliers de l'étude de l'évolution, ce ne sont pour ainsi dire que des maths, et les ordinateurs ne se laissent pas dominer par des "impressions".

Et puis pour finir, qu'elle vienne d'un chercheur ou de n'importe qui d'autre, une croyance ou une impression personnelle n'est pas une démonstration et n'apporte rien à la progression des connaissances.

[invite99102048]

La phrase de Pelt est : "Le modèle darwinien sur les orchidées mimétiques ne marche pas. Je le retourne dans tous les sens, il ne marche pas."
Je pensais donc que c'était plus qu'une simple croyance.

[invite6055d2a6]

Ben, non, pour moi, c'est une croyance, car je ne vois aucune raison objective de dire que ça ne marche pas (basé sur quelles expériences?). Au contraire, ça serait plutôt un cas d'école de coévolution, amha.

[Cendres]

La phrase de Pelt est : "Le modèle darwinien sur les orchidées mimétiques ne marche pas. Je le retourne dans tous les sens, il ne marche pas."
Je pensais donc que c'était plus qu'une simple croyance.

C'est insuffisant...Que JM Pelt n'ait pas réussi à trouver en quoi la biologie évolutive (on n'en est plus à Darwin depuis un moment) explique l'évolution des orchidées, c'est son problème à lui, et c'est bien dommage...
D'autant plus qu'il affirme quelque chose, sans preuve ni démonstration. Où sont ses études et publis sur le sujet?

[invite99102048]

Ok, pas de soucis, il s'est un peu avancé je suppose.
J'aime bien son travail, alors depuis que je l'entends causer de ces orchidées, je me dis qu'il en connait un bout, mais je ne connais que des ouvrages de vulgarisation, je ne sais pas quel est le travail scientifique derrière.
Dernière citation :
"-[...]Supposer que ce leurre soit apparu au hasard même savamment baptisé "coévolution" m'interroge."
-Question de P Van Eersel : "si cela se produisait vraiment par hasard, cette orchidée aurait eu besoin de milliards de fois plus de temps ?"
-"Il aurait surtout fallu que l'idée finale soit là, à l'avance, pour que les variations aillent dans le bon sens, il aurait fallu que l'orchidée avec ses 6 pétales ait un "projet", qui se projette dans un temps lointain pour qu'elle sélectionne les mutations qui lui permettront d'aller là bas."

Paradoxalement, j'en comprends qu'il remet en cause l'idée de hasard des sélections car c'est elle qui impliquerait la notion de but ici, il cherche donc d'autres systèmes pour se passer du "but".

Passons, je conclus d'après vos réponses qu'il se pose des barrières là où il n'y a pas lieu d'en avoir, et je vous remercie.
Je vais suivre les éventuels sujets sur l'évolution, je pourrais peut-être mieux préciser mes questions à l'avenir.

[invite6055d2a6]

Paradoxalement, j'en comprends qu'il remet en cause l'idée de hasard des sélections car c'est elle qui impliquerait la notion de but ici, il cherche donc d'autres systèmes pour se passer du "but".

Moi ce que j'en comprends, c'est qu'il parle de mécansimes qu'il n'a pas bien compris.
La coévolution, ce n'est pas un hasard, c'est l'interaction de mutations (là intervient le hasard) et de sélection (parmi tous les variants produits, certains demeurent les autres disparaissent). C'est justement la beauté du mécanisme de se passer de toute idée de "projet".

(Au passage, la sélection ne se fait pas par hasard, au contraire : ce qui est sélectionné est ce qui n'est pas désavantageux. Ce sont les mutations qui se font par hasard (ce n'est pas parce qu'une mutation serait avantageuse qu'elle se prouit), et la dérive génétique (ce n'est pas parce qu'une mutation était désavantageuse qu'elle est éliminée).)

PS : j'aime bien la question du dénommé P Van Eersel : qu'est-ce qu'il en sait, du temps que prend l'évolution? Il a fait des simulations, des expériences?

[Cendres]

JM Pelt, si les propos rapportés sont exacts, fait une grosse erreur de botanique, ce qui est surprenant de sa part: il parle d'orchidée "avec ses 6 pétales". Or les orchidacées ont 3 sépales et 3 pétales.

[invite99102048]

Ben mince !!
Vérification faite, je cite bien. Il baisse dans mon estime !
Cela est peut-être une mauvaise retranscription ?
Si vous voulez vérifier, c'est page 157 du livre cité.

On ne peut pas calculer le temps d'une évolution ? Approximativement ?
Y'a t il un ancêtre commun aux orchidées et à un autre genre que l'on connaisse ?
Excusez mes questions si elles vous semblent absurdes.

[invite6055d2a6]

On ne peut pas calculer le temps d'une évolution ? Approximativement ?

On peut mesurer un temps d'évolution, pour une évolution passée. On ne peut en revanche pas vraiment prévoir de temps d'évolution future, à cause des facteurs aléatoires.

Y'a t il un ancêtre commun aux orchidées et à un autre genre que l'on connaisse ?

Oui. Il y en a. Les groupes-frères des orchidées sont les familles de l'ordre des asparagales (http://fr.wikipedia.org/wiki/Asparagales).

Il y a même un ancêtre commun aux orchidées et à toutes les plantes.
Il y a aussi un ancêtre commun à toutes les plantes et à toutes les animaux (ce qui veut dire que les humains ont un ancêtre commun avec les orchidées...)
Et pour finir il y a un ancêtre commun à tous les êtres vivants sur terre, y compris les bactéries

Pour en savoir plus, tu peux lire ce livre, qui est très pédagogique : http://fr.wikipedia.org/wiki/Classif...%A9_Le_Guyader

Excusez mes questions si elles vous semblent absurdes.

Certainement pas absurdes, mais basiques.

[Cendres]

Cela est peut-être une mauvaise retranscription ?

C'est toujours possible...les 3 sépales des orchidées ont pris l'aspect des pétales...il y a peut-être eu abus de langage par volonté de simplification. Mais là, ça devient carrément faux.

[invite8f0c515e]

Ca m'étonne que personne n'ait fait de modèle informatique, même qualitatif de ce genre de coévolution. Pour moi ça devrait convaincre n'importe quel sceptique.
J'ai réalisé l'année dernière pour m'amuser (ouai faut bien décompresser en prépa) un programme de coévolution qui mimait en fait la course à l'armement entre proies et prédateurs. J'avais simplifié au maximum :
Les prédateur pouvaient développer des mécanismes de capture de proies qui pouvaient apparaitre aléatoirement lors de leur division (ces mécanismes peuvent tout aussi bien disparaitre après être apparut).
Les proies pouvaient développer des mécanismes de défense de manière similaire.
En réalisant une simulation discrète d'un tel écosystème, on se rend compte que les proies ET les prédateurs se "complexifient" alors que globalement le ratio des deux populations est constant.
Ainsi les mutations aléatoires sont un véritable MOTEUR DE L'EVOLUTION. Dès lors je ne vois plus aucune limite à la complexité apparente d'un œil ou d'une Ophris, pas vous?

Pourquoi ne pas faire une simulation comparable pour démontrer que la coévolution entre insectes et orchidées, entre autre, peut s'expliquer par des mécanismes très simples?
Si j'ai le temps après les oraux, ça me dirait bien!

[invite6055d2a6]

Pourquoi ne pas faire une simulation comparable pour démontrer que la coévolution entre insectes et orchidées, entre autre, peut s'expliquer par des mécanismes très simples?
Si j'ai le temps après les oraux, ça me dirait bien!

Euh, j'ai pas vraiment les compétences, mais si toi tu le fais ça m'interresse beaucoup!

[kinette]

Ca m'étonne que personne n'ait fait de modèle informatique, même qualitatif de ce genre de coévolution. Pour moi ça devrait convaincre n'importe quel sceptique.

Bonjour,
Je ne suis pas spécialiste de ce type de coévolution, mais je suis certaine que des trucs du genre ont été faits...
Malheureusment, les modèles convainquent rarement les gens qui décident que non, ça ne peut pas s'être passé comme ça...

K

[invite99102048]

Ben oui, mais c'est pas à nous de décider.
Moi, ça m'intéresse bien ces simulations.

[invite8f0c515e]

J'ai fini mes oraux et j'ai pas mal de projets en cours ces vacances, mais si ça vous dit on peut essayer de faire un petit programme de simulation! Je vais y réfléchir j'ai déjà quelques idées à partager avec vous, même en MP ou dans un nouveau fil. @+

[invite8f0c515e]

J'aurais quelques questions pour vous si vous voulez bien.
Déjà pourriez vous me donner des noms d'insectes concernés par les ophrys? Ensuite de quoi se nourrissent-ils? Est ce que les orchidées ont du nectar ou se nourrissent ils d'autres fleurs (ou encore d'autre chose)? Merci

[Cendres]

J'aurais quelques questions pour vous si vous voulez bien.
Déjà pourriez vous me donner des noms d'insectes concernés par les ophrys? Ensuite de quoi se nourrissent-ils? Est ce que les orchidées ont du nectar ou se nourrissent ils d'autres fleurs (ou encore d'autre chose)? Merci

De noms d'insectes précis, je ne pourrais pas toujours, n'ayant pas accès à des publications sur des taxa précis.

Exemples:

Ophrys atlantica: pollinisation par Chalidocoma parietina, qui pollinise également O. ferrum-equinum et O. bertolonii.
C'est un hyménoptère de la famille des Anthophoridae.

Ophrys lutea: plusieurs espèces de grandes abeilles: Andrena cinerea en France, d'autres espèces ailleurs.

Après, si l'on détaille, cela va être long.

Source: Pierre Delforges, qui s'appuie sur des publis.

Pour le nectar, oui, des espèces d'orchidées secrètent du nectar, notamment, les espèces possédant un éperon nectarifère, mais ce ne sont pas les seules.
En ce qui concerne Ophrys, d'après ce que j'ai pu lire, aucune mention de nectar n'est faite. Les insectes attirés par les labelles d'Ophrys le sont surtout par la combinaison de substances odorantes mimant les phéromones des femelles des espèces concernées, et l'aspect du labelle.

[kinette]

Hello,
Comme Cendres probablement, j'ai le bouquin de Delforges (guide d'identification sous les yeux), et pour chaque espèce il donne une liste de pollinisateurs... On doit pouvoir donc, ophrys par ophrys, avoir une idée des pollinisateurs (en espérant que pas d'erreurs...), et ensuite chercher quelles sont ces bestioles...
Les orchidées mimétiques ne fournissent normalement aucun nectar (à ma connaissance)...
Un truc très intéressant qu'explique Delforges est que le "mimétisme" est complexe. Au niveau des substances chimiques, il y a eu des analyses, pour certaines espèces près de 100 composés différents analysés, sans qu'aucune ne soit identique aux phéromones des insectes! Apparemment c'est le mélange qui aurait des effets semblables (agissant de même façon sur les récepteurs?).

Cordialement,
K

[invite8f0c515e]

Fascinant! En fait dans le cadre de la simulation je voulais déterminer le mode de reproduction des insectes (comportement social ou solitaire?) et des plantes (quelques données sur le nombre de graines produites, le mode de dispersion, etc...) . J'espère avoir une première version à vous proposer bientôt qu'on puisse en discuter si ça vous intéresse toujours bien sûr.

[Cendres]

Fascinant! En fait dans le cadre de la simulation je voulais déterminer le mode de reproduction des insectes (comportement social ou solitaire?) et des plantes (quelques données sur le nombre de graines produites, le mode de dispersion, etc...) . J'espère avoir une première version à vous proposer bientôt qu'on puisse en discuter si ça vous intéresse toujours bien sûr.

Si tu veux vraiment faire cela selon un protocole scientifique, tu aura besoin de spécialistes, à mon avis...à voir avec les Drakaea et les Coryanthes...

[invite8f0c515e]

Bien sûr mais je ne prétend pas vouloir faire une version exhaustive en quelques jours, je veux juste faire une première simulation disons "qualitative" pour voir si ça marche. Après éventuellement on pourra s'attacher à affiner la simulation.
Je vous tiens au courant.
@+

[kinette]

Bonjour Renaud,
Est-ce que tu pourrais expliquer un peu mieux ce que tu pense inclure comme facteurs et comment tu souhaites t'y prendre?
Tu programme dans quel langage?
Cordialement,
K