La dualité cerveau/action comme problème posé à l'évolution

[invite64942416]

Les araignées utilisent leur soie pour tisser des toiles, les abeilles leur cire pour construire leurs ruches. Nous postulons que par hasard un ancêtre de l'araignée est née avec la capacité physiologique à créer de la soie, un ancêtre de l'abeille avec la capacité physiologique à créer de la cire. Mais peut-on postuler par hasard que les araignées acquièrent les circuits neuronaux leur permettant d'utiliser de manière adéquate cette soie, les abeilles acquièrent par hasard les circuits neuronaux leur permettant d'utiliser de manière adéquate leur cire ? Car il s'agit de comportements instinctifs qui ne s'apprennent pas chez ces animaux.
Comment rendre compte du fait que les organismes vivants acquièrent les capacités neuronales à exploiter les mutations physiologiques qui les affectent ? Et que ces capacités neuronales devient des instincts extrêmement précis, transmis héréditairement ?
Certes, avec la théorie de l'hérédité des caractères acquis, c'est facile : par hasard un ancêtre de l'araignée acquiert la capacité physiologique à créer de la soie, apprend à s'en servir en développant des nouvelles connexions neuronales adéquates, puis par hérédité de ce caractère acquis, transmet à sa descendance cette nouvelle faculté instinctive.
Mais la théorie actuelle de l'évolution réfute toute hérédité de caractère acquis, au sens de comportements. Certes l'épigénétique relativise l'étanchéité de l'ADN par rapport à l'environnement, mais à ma connaissance, ce sont des processus biochimiques qui peuvent se transmettre épigénétiquement, et absolument pas quelque chose d'aussi complexe qu'un comportement.

Comment donc expliquer par hasard cette adéquation entre l'information neuronale rendant possible un comportement, et les capacités physiologiques impliquées par ce comportement ?
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[invite51d17075]

Mais la théorie actuelle de l'évolution réfute toute hérédité de caractère acquis, au sens de comportements.

bonjour tu me vois bien stupéfait par cette nouvelle !
à moins que tu ne donnes un sens spécifique à "comportement" , lequel ?
un bébé apprend à marcher tout seul, non, ou bien j'ai appris à mes enfants à marcher sans même le savoir. ?
Cdt

[mh34]

un bébé d'homme apprend à marcher tout seul, non, ou bien j'ai appris à mes enfants à marcher sans même le savoir. ?
Cdt

Ben justement...je ne suis pas sûre qu'il y ait une réponse claire à cette question. Les cas d'enfants sauvages que j'ai trouvés ne sont convaincants sur le sujet ni dans un sens ni dans l'autre dans la mesure où ( dans mon souvenir) soit ils étaient déjà grands lors de leur abandon ( et donc avaient acquis une locomotion de type bipède) soit ils étaient tout petits lors de leur "adoption" par des animaux ( chiens ou loups en général) , et se trainaient à 4 pattes au moment de leur "redécouverte" ( c'est ce qui est noté dans l'article wiki sur Victor https://fr.wikipedia.org/wiki/Victor_de_l%27Aveyron) ...Si quelqu'un a une info précise, j'avoue que ça m'intéresserait.

[invite51d17075]

je viens de voir que tu as écris "acquis" .
que fais tu des caractère dit "innés"....

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite51d17075]

@mh;
je l'ignorai !
mais quelle taille de population ? .
ps: j'irai voir ton lien tout à l'heure.
mais j'ai peut être pris un mauvais exemple.

Cdt

[invitef29758b5]

Salut

Nous postulons que par hasard un ancêtre de l'araignée est née avec la capacité physiologique à créer de la soie

Comme ça subitement ?

[invitef29758b5]

un bébé apprend à marcher tout seul, non,

D' autant plus qu' il sait marcher à la naissance .
Et nager aussi .
http://www.infotalia.com/frs/maman/b...il.asp?id=1861

[invite9dc7b526]

D' autant plus qu' il sait marcher à la naissance .

s'il sait le faire en tout cas il ne le fait pas.

[mh34]

D' autant plus qu' il sait marcher à la naissance .
Et nager aussi .

C'est un tout petit peu plus compliqué que ça.
En fait ça fait partie des réflexes archaiques, au même titre que la succion, qui d'ailleurs est le seul à ne pas disparaitre au cours de la première année de vie. Tous les autres disparaissent.
http://naitreetgrandir.com/fr/etape/...xes-nouveau-ne

[invite51d17075]

oui, c'est ce qui me laisse dubitatif sur les enfants sauvages.
à moins que je ne fasse une erreur, les reflexes qui ont été évoqués sont innée.
( voir le premier geste du nouveau né qui articule des jambes).
qu'un enfant sauvage élevé par des quadrupèdes reste en position "à quatre pattes" n'est elle pas plutôt de l'ordre du mimétisme, qui vient contrecarrer l'instinct naturel ?

[Amanuensis]

Si les enfants ont besoin des plus âgés pour apprendre à marcher, cela a l'air de se limiter à l'exemple ; ce qui est peut-être bien nécessaire.

Par ailleurs, les circuits neuronaux ne sont pas déterminés par la génétique seule, du moins dès qu'ils ont une complexité importante: une simple considération de contenu en quantité d'information le suggère fortement.

La solution à cela est l'environnement.

Si les enfants apprennent à marcher (avec le "câblage" neuronal qui va avec), c'est pour partie à cause de la pesanteur, de leur structure musculo-squelettique, de leur volonté d'indépendance en mobilité (quelle frustration juste avant de ramper ou marcher à quatre pattes!) et de sensation de confort (pour citer les points semblant les plus pertinents). Une partie de cela est génétique, l'autre est l'environnement.

Pour les arthropodes, je ne sais pas si la complexité est déjà trop grande pour que les circuits neuronaux soient génétiquement déterminés dans les moindres détails. Qu'elle soit trop grande semble probable. Alors c'est l'environnement qui va jouer en plus: des actions approximatives vont être affinées par le résultat, le résultat étant dû en partie à l'environnement. Ce qui est inné peut se limiter à de l'approximatif, le "câblage" final étant obtenu via une boucle mettant en jeu l'environnement.

Comme une partie de l'environnement est stable d'une génération à l'autre (la pesanteur pour la marche), cela donne l'impression d'un résultat inné même dans ses détails, alors que ce n'est pas nécessairement le cas.

[invite80c87b9b]

Bonjour,

'Un petit bonjour est toujours le bienvenue'


Mr. Nuensis apporte quelques éléments de réponses, mais il faudrait lire plus en profondeur sur le fonctionnent des excrements d'araignées et vous aurez un supplément de réponses pour votre questionnement. (Quel hasard c'est collant et les proies reste collés)...

L'évolution est par étapes sur de milliers d'années et non pas par apparition spontanées de système complexe...

De mon point de vue (désolé du langage trop simpliste ) elle ont acquis la capacitées de chier pour ensuite s'en servir comme soie...

Un systèmes neuronale (de ce que j'ai compris) n'est qu'un récipient vide qu'il faut remplir...si nous avions quatre bras et bien notre système neurolale s'en accommoderait et nous pourrions nous servir de nos quatre bras correctement...comme un aveugle, un amputé ou autre....

Personellement je ne comprend toujours par comment on peut penser autrement si on se tappe des milliers de lecture...

Merci et cdt

Stef

[Deedee81]

Salut,

Je suis d'accord avec tes propos sauf sur deux points :

elle ont acquis la capacitées de chier pour ensuite s'en servir comme soie...

La soie n'est pas produite par l'intestin

[...] nous pourrions nous servir de nos quatre bras correctement...comme un aveugle, un amputé ou autre....

Celle-là elle vaut une perle. Si un aveugle se sert parfaitement de ses quatre bras (enfin, quatre membres), un amputé peut avoir quelques difficultés pour ça

[invite64942416]

Bonjour,

pour les enfants sauvages, je vous conseille la lecture du livre de Lucien Malson, Les enfants sauvages. Il est catégorique : tous les enfants sauvages (ceux qui ont vécu seuls comme ceux qui ont vécu avec des animaux) marchaient à quatre pattes, ce qui veut dire que la bipédie s'apprend, quand bien même il y a une prédisposition innée. L'exemple de la marche montre bien l'interdépendance, chez l'humain, de la nature et de la culture, de l'inné et de l'acquis.

Cela dit ce n'était pas ma question.

L'hérédité des caractères acquis est réfutée par le néo-darwinisme, alors que Lamarck comme Darwin la postulait. C'est l'idée qu'un individu va apprendre quelque chose au cours de sa vie, une fois adulte, et pourrait le transmettre génétiquement à sa descendance. Ce serait comme si je faisais beaucoup de sport et je développais des muscles, donc mes enfants naîtraient plus musclés : ceci n'arrive pas ! Ou alors si j'apprends le grec ancien, ou à jouer du tennis, cela ne va pas se transmettre génétiquement !
Un instinct est un comportement inné, codé génétiquement : en naissant l'araignée sait tisser sa toile, le papillon sait réagir aux hormones des femelles, une guêpe solitaire de type Pompile sait paralyser une araignée : ces animaux ne l'apprennent pas.
Au fond, ma question, c'est celle de l'évolution des instincts. Si l'instinct n'apprend pas de l'environnement, comment fait-il néanmoins pour se perfectionner ? Puisqu'il n'y a pas d'hérédité de ce qui est acquis durant la vie, il doit être soumis, comme les caractères physiologiques, au hasard des mutations et à la sélection naturelle. Il faudrait donc postuler que des mutations hasardeuses des instincts leur permettent de s'améliorer.
Évidemment qu'une araignée ne naît pas d'un coup avec la capacité de produire de la soie. Mais postulons cela pour plus de simplicité. Il s'agirait donc d'une mutation physiologique à la base issue du hasard : cette nouvelle capacité, servant l'araignée par exemple pour qu'elle puisse protéger ses œufs dans un cocon, va être sélectionnée et les araignées avec de la soie vont se répandre davantage et se reproduire et ce caractère va répandre, etc.
Or une capacité physiologique suppose un circuit neuronal l'exploitant. Si l'araignée naît avec de la soie, et apprend à s'en servir, puisqu'il n'y a pas hérédité des caractères acquis, elle va bien transmettre à sa descendance la capacité physiologique de produire de la soie, mais pas le circuit neuronal adéquat lui permettant de s'en servir, puisque ceci a été acquis durant sa vie. Or les araignées actuelles possèdent un instinct à ce propos : les circuits neuronaux leur permettant d'utiliser leur soie sont donc transmis génétiquement.
Il s'agirait donc de postuler deux hasards : l'apparition par hasard de la nouvelle capacité physiologique, et l'apparition par hasard du circuit neuronal adéquat lui aussi transmis génétiquement. Ceci me semble beaucoup de hasard.
Ne faudrait-il donc pas revenir sur cette idée que les caractères acquis ne peuvent pas se transmettre héréditairement ?
Ne sommes nous pas obligés, pour rendre compte de l'évolution des instincts, de postuler qu'il doit bien y avoir hérédité des caractères acquis ?

[mh34]

Au fond, ma question, c'est celle de l'évolution des instincts. Si l'instinct n'apprend pas de l'environnement, comment fait-il néanmoins pour se perfectionner ?

Qu'est-ce qui vous fait dire que l'instinct se perfectionne? Ca veut dire quoi d'ailleurs, pour un instinct, se perfectionner??

[invite9dc7b526]

Rien ne s'oppose à ce que les comportements soient codés dans les gènes, quoique sans-doute pas dans tous leurs détails (je ne sais plus quel auteur a écrit qu'il ne fallait pas chercher les bases génétiques de la manipulation de la télécommande du téléviseur).

[Amanuensis]

(...)

Je ne vois pas trop en quoi les "comportements" ou les "instincts" ont quelque chose de spécifique pour l'évolution, ce sont des caractères comme les autres. Les questions posées se présentent de la même manière pour tout autre caractère, et sont assez représentatives de questions usuelles.

Par exemple, les mêmes questions se posent pour l'évolution d'une molécule servant de signal et celle d'une autre molécule servant à reconnaître ce signal. L'histoire des lignées vivantes est bourrée de cas où plusieurs caractères doivent évoluer plus ou moins de concert. On pourrait même penser que c'est le cas général.

[JPL]

Et puis tout le raisonnement part du présupposé implicite qu'une araignée serait née brusquement un jour munie à la fois de toutes les glandes et filières perfectionnée comme on le voit par exemple chez l’argiope et de toutes les capacités de comportement nécessaires à l'utilisation sophistiquée de la soie. Dans la réalité cela à probablement commencé par quelque chose de très modeste, une ou quelques glandes sécrétoires un peu modifiées produisant un peu de sécrétion plus ou moins collante et vaguement étirable.

[inviteef2ff547]

Rien ne s'oppose à ce que les comportements soient codés dans les gènes, quoique sans-doute pas dans tous leurs détails (je ne sais plus quel auteur a écrit qu'il ne fallait pas chercher les bases génétiques de la manipulation de la télécommande du téléviseur).

30 000 gènes capables de coder les connexions de 100 milliards de cellules nerveuses. Non ce n'est pas possible.

Comment donc expliquer par hasard cette adéquation entre l'information neuronale rendant possible un comportement, et les capacités physiologiques impliquées par ce comportement ?

Si on peut expliquer quelque chose via la transmission des caractères ALORS ont peut l'expliquer aussi via la sélection naturelle.
Pour prendre un exemple grossier et classique : les longs cous des girafes.
Pour Lamark , les girafes s'étirent pour manger les feuilles du haut => leurs enfants ont des longs cous,
Pour Darwin : les girafes dont le cou est trop court meurent de faim et n'ont pas d'enfant => les enfants qui naissent ont des parents qui ont des longs cous et ont à leur tour des longs cous

Les deux hypothèses aboutissent à la même conclusion : le cou des girafes est long. Dans l'hypothèse Darwin la chaine causale est un peu plus longue, mais supprime une hypothèse difficile à justifier (la traduction d'un trait comportemental en gène). Donc avantage Darwin.

Si Darwin s'est imposé c'est qu'il explique – avec moins d'hypothèses – exactement les mêmes faits que Lamarck.

[JPL]

30 000 gènes capables de coder les connexions de 100 milliards de cellules nerveuses. Non ce n'est pas possible.

On n'a jamais dit qu'il fallait un gène pour chaque cellule ! Ce raisonnement ne tient pas.

[invite64942416]

Bonsoir,

j'entends par perfectionnement de l'instinct le fait que le comportement d'un groupe phylogénétique s'adapte d'une manière plus précise et efficace au fil des successions d'espèces.
Le fait que les abeilles possèdent un langage élaboré pour rechercher et collecter le pollen est bien apparu à un moment, en plusieurs étapes graduelles : l'instinct s'est donc perfectionné.
De même des guêpes solitaires qui paralysent leurs proies pour y pondre leurs larves ; toutes ces guêpes ont un ancêtre commun où ce comportement est apparu, ancêtre qui lui-même possédait un ancêtre où ce comportement n'existait pas. L'instinct "utiliser son dard pour tuer une proie" s'est un jour perfectionné en "utiliser son dard pour paralyser sa proie".

L'exemple du cou de la girafe n'est pas du même ordre : les connexions neuronales permettant de manier un petit cou ne diffèrent pas beaucoup de celles permettant de manier un grand cou.
Par contre développer un comportement comme le langage des abeilles suppose une spécialisation neuronale hautement plus importante.

Bien sûr que les instincts se perfectionnent graduellement : l'araignée au début avait une capacité physiologique très modeste vis à vis de la soie. N'empêche qu'à mesure que se perfectionne le corps (dorénavant, des filières spécialisées dans des types de soie différentes utilisées à différentes étapes), se perfectionne le cerveau : construire des toiles élaborées géométriquement suppose un cerveau spécialisé. C'est cette évolution conjointe qui me pose question.

L'exemple des molécules n'est pas non plus du même ordre. Un molécule porteuse d'un signal chimique et une autre reconnaissant ce signal supposent seulement que par hasard deux molécules se trouvent combinées chimiquement. Dans le cas du comportement il y a trois variables : la capacité physiologique combinée à l'environnement et à un circuit neuronal. Produire de la soie + construire une toile adaptée à tel environnement (buisson, coin de maison, herbe, etc.) + circuit neuronal dans le cerveau de l'araignée.

[invite80c87b9b]

Bonjour,

Rien de mieux que des images pour comprendre...

'Evolution of spider web' 10min
https://youtu.be/QdtYRJqNe9I

Et je réitère...un système neuronale est un système vide qu'on rempli...avec les entrées et sorties disponible que l'évolution vous a permis d'avoir...

Exemple une personne sans bras fait des choses extraordinaire avec ses pieds...que ceux avec des bras n'arriveront même à la cheville...

L'évolution c'est des millions et millions d'essais et erreurs...ensuite l'environnement selectionne les bon coups...

Et pour rectifier mon dernier post quand je parle d'excréments ce sont TOUTES les ejections du corps utile ou pas, noséabon ou pas, cheveux, ongles, morve, urine et bien sûr merde...certain se sont avéré très utiles et d'autre plus ou moins....

Un autre exemple d'évolution sont nos technologies; il a fallu passé par plusieurs étapes, interconnecter ou pas, avant nos ordinateurs...prendre conscience de soi, développer un esprit scientifique, domestiquer l'électricité, développer des mathématiques, transformer des matières premières. ...ect...ect...jusqu'à mon superbe iphone6 ! Aucune chance que platon ou thoutmosis 2 aient pu y arriver...

Vive l'évolution ! Parce que nous ne serions pas là pour en discuter !

Bonne journée à tous !

Cdt

[Archi3]

Bien sûr que les instincts se perfectionnent graduellement : l'araignée au début avait une capacité physiologique très modeste vis à vis de la soie. N'empêche qu'à mesure que se perfectionne le corps (dorénavant, des filières spécialisées dans des types de soie différentes utilisées à différentes étapes), se perfectionne le cerveau : construire des toiles élaborées géométriquement suppose un cerveau spécialisé. C'est cette évolution conjointe qui me pose question.

je vois pas trop le problème d'une co-évolution : d'après wiki la soie était originellement sans doute pour protéger les larves comme les papillons. Tu peux avoir une évolution en "marches d'escalier" où il y a une modification physique (par exemple une soie un peu collante qui attrape par hasard des insectes dont profite l'araignée , puis une modification neuronale (par exemple certaines araignées mettent un peu plus de soie autour du cocon en tissant ce qui attrape plus d'insectes) puis peut être une modification physique augmentant la portance du fil, puis une modification neuronale commençant des ébauches de toiles de plus en plus grandes etc ...

[Amanuensis]

(...)

Cela commence à ressembler un peu trop à un discours créationniste: on propose une fonction superficiellement plus compliquée que la moyenne, et on nie que l'évolution puisse y avoir mener (" Ceci me semble beaucoup de hasard."), puis on refuse platement tous les arguments qui peuvent être proposés. Pour conclure, bien sûr, qu'il faut une explication autre que celle donnée par la théorie de l'évolution.

Ressemblance due au hasard, ce qui impliquerait une méconnaissance de la rhétorique anti-évolution? (Et de la sensibilité de ce forum sur le sujet...)

[mh34]

Bien sûr que les instincts se perfectionnent graduellement : l'araignée au début avait une capacité physiologique très modeste vis à vis de la soie. N'empêche qu'à mesure que se perfectionne le corps (dorénavant, des filières spécialisées dans des types de soie différentes utilisées à différentes étapes), se perfectionne le cerveau : construire des toiles élaborées géométriquement suppose un cerveau spécialisé.

je n'apprécie pas trop le terme "se perfectionne" parce qu'il implique un jugement de valeur mal venu ; "se modifie" ou s"adapte" me parait préférable.

C'est cette évolution conjointe qui me pose question..

Pour quelle raison?

je vois pas trop le problème d'une co-évolution ..

Moi non plus.

[inviteef2ff547]

On n'a jamais dit qu'il fallait un gène pour chaque cellule ! Ce raisonnement ne tient pas.

Heu, quand on écrit "Rien ne s'oppose à ce que les comportements soient codés dans les gènes" si.

Les comportements sont dictés - entre autre - par les réseaux neuronaux. Pour certain mollusque, la structure neuronale (d'habituellement une centaine de cellule) est la même pour tous les membres de l'espèce. Donc pour eux, pas de soucis, leur comportement peut être directement dû aux gènes.

Dans le cas des humains, les gènes n'ont tout simplement pas l'espace de stockage pour planifier la création du réseau neuronale. Donc l'hypothèse "Les comportements sont codés dans les gènes" ne tient pas.
La sous hypothèse : les gènes influencent le comportement est bien sûr une évidence.

[Amanuensis]

Sauf qu'on ne peut pas mesurer l'information génétique nécessaire pour obtenir un réseau neuronal donné juste en prenant le nombre de neurones et/ou de connexions.

Une analogie servant de contre-exemple est la structure ternaire et quaternaire des protéines: ce qui donne la fonction d'une protéine est cette structure, mais si on cherche l'information nécessaire pour la décrire en la prenant "telle qu'elle", on obtient une valeur très très supérieure à l'information nécessaire pour la structure primaire (la séquence d'acides aminés). Cette 'amplification' apparente de l'information est due aux "règles" de repliement des protéines, qui viennent du "milieu" (milieu aqueux mais aussi "lois de la physique").

Ce genre 'd'amplification de l'information' ne peut jamais être exclu, même s'il peut être difficile de l'expliciter ou même le mettre en évidence. Sa répétitivité vient de la stabilité du 'milieu' d'une génération sur l'autre. Et cela s'applique au système nerveux.

[Amanuensis]

PS: Pour poursuivre le parallèle, l'hypothèse "Les comportements sont codés dans les gènes" est à comparer à "Les structures tertiaires des protéine sont codées dans les gènes", ce qui n'est ni correct ni incorrect, et "tient" d'un certain point de vue ou "ne tient pas" selon un autre point de vue.

[invite9dc7b526]

Dans le cas des humains, les gènes n'ont tout simplement pas l'espace de stockage pour planifier la création du réseau neuronale. Donc l'hypothèse "Les comportements sont codés dans les gènes" ne tient pas.

tu dis ça parce que tu ne connais pas la façon dont le génome est traduit en phénotype, c'est-à-dire l'ontogénèse.

[invite51d17075]

Dans le cas des humains, les gènes n'ont tout simplement pas l'espace de stockage pour planifier la création du réseau neuronale. Donc l'hypothèse "Les comportements sont codés dans les gènes" ne tient pas.
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bjr,
pourquoi mettre les "humains" à part ?
nous sommes des animaux biologiques , non ?
à moins que tu ne fasses une différence, et si oui , laquelle ?
Cordialement.