Étapes de l'évolution complexe

[da23real]

Bonjour

Je me pose toujours la même question quand j'entends parler d'animaux extrêmements complexes pour savoir comment l'évolution a abouti à ça ? Car pour une girafe il semble facile d'imaginer comment le cou s'est allongé par sélection naturelle. Mais dans celui de la douce du foi quel a pu être le processus ? Ou pour cette araignée qui imite une fourmis ? Si elle l'a fait progressivement il aurait du y avoir des étapes durant laquelle il y a une perte d'énergie sans que ça serve à grand chose et la sélection aurait du l'éliminer.
Je n'ai pas des centaines d'exemples en tête mais certains en apporteront peut-être d'autres où le mystère semble aussi complexe à comprendre ?

Merci
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[blisax]

Bonjour,

Tu poses une question qui mériterais des heures de réponse (une formation complète en biologie évolutive en somme).
Je vais essayer de donner quelques pistes que d'autres personnes pourront compléter:

1) Il n'y a pas d'évolution complexe ! Tout comme l'évolution ne représente pas un progrès. Cette notion de complexité est très tentante et intuitive, on a très envie de dire qu'une douve du foie avec son cycle parasitaire très élaboré est plus complexe qu'une pauvre bactérie. Je pense que c'est dangereux de réfléchir comme cela pour plusieurs raisons: a) la notion de complexité n'existe pas en soi, tout comme la notion d'espèce cette notion n'existe que dans nos têtes b) même comme outil de travail, ce n'est pas pertinent pour aborder l'évolution car celle-ci mène souvent à la simplification (perte de ce qui n'est pas utile au niveau de l'organisme) et les espèces qu'on juge les moins complexes représentent souvent les plus gros succès écologique, c) souvent cela reflète notre propre anthropocentrisme car nous pensons être les plus complexes et jugeons la complexité des autres espèces avec ce prisme biaisé.
Il faut donc abandonner cette idée d'évolution complexe: l'évolution n'est ni complexe ni simple, elle est purement mécanique et mêle au hasard, l'adéquation d'un trait biologique a son milieu.

2) L'évolution ne travaille pas à long terme ! "Si elle l'a fait progressivement il aurait du y avoir des étapes durant laquelle il y a une perte d'énergie sans que ça serve à grand chose et la sélection aurait du l'éliminer." Non si une étape représente un désavantage alors la sélection naturelle purgera les individus engagés dans cette transition et nous n'aurions jamais vu l'espèce actuelle. Un concept intéressant pour réfléchir à cette idée là est celui du "fitness landscape" de Wright (on pourrait traduire par "paysage de valeur sélective). Il s'agit d'un espace abstrait, on peut considérer que c'est une sorte de paysage (avec des montagnes, des creux, des plaines etc) (mais personne n'en connait la géographie). Les individus d'une espèce se déplacent dans ce paysage par mutations. Plus ils sont dans une zone haute plus ils sont avantagés. Les individus qui sont plus bas que les autres sont éliminés par la sélection naturelle. Ainsi le mouvement global de la population ne peut se faire qu'en restant à la même hauteur (à la même valeur sélective) ou en montant (en augmentant sa valeur sélective). Si pour arriver dans une zone très haute (donc un fort avantage) il faut traverser un creux, les individus qui s'engageront dans cette voie seront purgé par sélection naturelle dans le creux. Il faut qu'il y ait un avantage immédiat et non pas après plusieurs étapes (=mutations). La population évolue de t-elle sorte qu'elle maximise sa valeur sélective dans l'immédiat (et pas forcément au global).
NB1: De plus ce paysage est dynamique, les conditions environnementales changent tout le temps donc les zones représentant un avantage au temps t peuvent devenir désavantageuses au temps t+1
NB2: En réalité, parfois l'évolution agit sur le long terme (exemple de la sélection interphylétique pour l'évolution du sexe, mais c'est compliqué alors en première approximation tout à fait acceptable: l'évolution ne travaille pas sur le long terme)

3) Macro-évolution: règles simple --> situation complexe ! Les règles de base de l'évolution sont relativement simple. Pour faire simple, on peut rester sur la théorie darwinienne: variation --> survie différentielle --> hérédité ! Même si la règle est simple, cela peut engendrer des situations très complexes à comprendre et c'est typiquement le cas en macro-évolution. Sur des temps très longs et avec un environnement qui change. Donc il n'y a pas de "mystères" intrinsèques (même si on ne comprend pas tout) car on connait les règles de base, mais des règles simples peuvent engendrer des processus très compliqués et volontiers chaotiques. Je te propose une petite analogie de mon crue (qui a donc ses limites): même si les règles du jeu d'échecs sont très simples, des parties peuvent être très compliquées. Mais a tout moment on connait parfaitement les règles, c'est la somme des coups et le nombre de pièces qui amènent la difficulté. En regardant la plateau après 15 coups il est très compliqué de reconstruire l'historique de la partie pourtant il n'y a pas de mystère: on connait toutes les règles !
NB: Je parle ici des processus évolutifs qui sont complexes au global et non des espèces !

4) Étudier chaque cas en prenant en compte son héritage ! Pour comprendre l'évolution d'un trait il faut l'étudier spécifiquement. Regarder une multitude de traits à forcément pour conséquence de désarçonner. Et face à l'immense bio-diversité, on a très envie de prendre pleins d'adaptations différentes et tout expliquer par une règle simple. La règle simple c'est la sélection naturelle mais si on veut comprendre plus en détail il faut regarder chaque trait individuellement et ne pas chercher d'explication globale (mais un peu quand même voir mon point 5). Comprendre le cycle parasitaire de la douve se fera en comprenant les pressions de sélection sur CE trait chez CETTE organisme dans UN contexte écologique donné. Expliquer le myrmécomorphisme se fait en étudiant CE trait chez UNE (ou un groupe) espèce dans UN contexte. Bref tu as compris ? Il ne faut pas oublier qu'il y a l'héritage des ancêtres et que ces traits ne sortent pas de nuls part ! Comme tu le suggérait, l'évolution agit bien par petit pas en modifiant des structures qui existaient auparavant, il y a bien une modification graduelle (on laisse de coté les équilibres ponctués).

5) Règle globale ? En réalité il existe quelques règles globales qui permettent de mieux appréhender la macro-évolution. Je pense notamment aux avancés de l'évo-dévo. L'idée est que les changements graduelles au cours de l'évolution sont des mutations. Mais des mutations dans les gènes du développement peuvent conduire a des changements morphologiques importants (qui n'ont pas l'air graduel). Ainsi on peut expliquer comment un organisme peut avoir de nouveaux membres, avoir des vertèbres de plus, changer l'identité de ses segments, etc. Des mutations assez simples peuvent expliquer ces changements. Cette approche expliquer l'émergence de formes sur des périodes de temps relativement longues. Ainsi tu peux comprendre comment la structure des araignées à émergé. Si tu veux ensuite comprendre le myrmécomorphisme il faut rentrer dans le détail et des échelles de temps plus courtes. Mais il est assez simple d'imaginer qu'un mutant avait les pattes antérieurs relevés comme des antennes. Ce mutant était moins reconnu par les prédateurs par exemple car il ressemblait un peu moins a une araignée et un peu plus a une fourmis. Ensuite la descendance de ce mutant a changer a un peu de morphologie et à chaque étape la valeur sélective augmente. (c'est juste un exemple didactique, en vrai je ne sais pas comment ce trait à évoluer, mais ça montre un type de réflexion intéressant en biologie évolutive).

Voila quelques pistes de réflexions, j'espère que ça pourra t'aider ! Il resterait beaucoup de choses à dire notamment que tout n'est pas une adaptation (neutralisme, sélection sexuelle, etc). Mais j'ai déjà pas mal écrit

[da23real]

Si je citais cette araignée c'est qu'elle donne vraiment l'impression d'avoir "choisi" de ressembler à une fourmis au point qu'elle donne vraiment une impression de "schyzopathe" effrayante !! Mais j'essaie de me faire à l'idée que sur une très longue durée de temps et de générations il puisse s'agir de sélection de mutations aléatoires... (Enfin je ne cherchais pas à nier l'évolution juste la comprendre)

[Cendres]

Si je citais cette araignée c'est qu'elle donne vraiment l'impression d'avoir "choisi" de ressembler à une fourmis au point qu'elle donne vraiment une impression de "schyzopathe" effrayante !!

Il faudra choisir entre schizophrène et psychopathe...

[A voir en vidéo sur Futura]

[da23real]

Alors par contre s'il n'y a vraiment aucun "choix" dans l'évolution je ne comprends pas cette immense majorité de scientifique qui l'expriment pourtant de cette manière. Là je lis "l'inteligence des plantes" et il l'exprime toujours de cette manière jusqu'à en tenir pour preuve que le "choix" d'avoir évolué de telle manière est une preuve d'intéligence…

Sinon j'aurais donc été curieux de me documenter sur les éventuels chemins évolutionnels qui peuvent conduire à un organisme complexe. Pour une arraignée toute simple on peut déjà imaginer que quelques premières bestioles ont capturé des insectes dans un filet de bave ? après quoi le mécanisme de l'évolution aurait selectionné les individus capables de secreter un filet plus long, solide ou collant ???
Après quoi je serais curieux de connaitre les hypothèses pour cette fameuse douve du foie par exemple ???

[invite7f291776]

bonjour

Il faut noter qu'une différenc'e de noter qu'une chose est complexe en elle-même, ou alors qu'une chose est complexe au sens qu'elle pose des problèmes de compréhension : https://fr.wikipedia.org/wiki/Complexit%C3%A9 Par exemple un airbus A380 est plus complexe qu'un ULM et l'ULM est plus complexe qu'un planeur, en effet le planeur n'a pas de moteur, il plane sans moteur donc évidemment le planeur est plus simple, moins complexe qu'un ULM ou qu'un A380. Pour autant quand un fait parait simple, pas complexe en lui-même, parfois il arrive qu'il n'est pas pour autant simple à comprendre, moins complexe. Par exemple des espèces de fourmis n'ont pratiquemnt pas évolué du tout pendant des centaines d emillions d'années, donc aussitôt tout le monde de dire "l'évolution de ces espèces de fourmis est très simple", pas du tout complexe. Alors qu'à bien y regarder le fait que ces fourmis n'aient pas évolué en tant de temps, peu s'avérer extr^meemnt complexe, compliqué à démêler, difficile à comprendre !