Évolution

Quatre des 15 espèces de pinsons des Galapagos de Darwin, toutes issues d'un ancêtre commun. Dans le sens des aiguilles d'une montre à partir du coin supérieur gauche:Geospiza magnirostris,G. fortis,Certhidea olivaceaetEnfant Camarhynchus
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Il y a de la grandeur dans cette vision de la vie, avec ses multiples pouvoirs, ayant été à l'origine insufflée en quelques formes ou en une; et que, tandis que cette planète a continué son cycle selon la loi fixe de la gravité, à partir d'un si simple commencement sans fin, les formes les plus belles et les plus merveilleuses ont été et sont en train d'évoluer.
- Charles Darwin , À propos de l'origine des espèces

Évolution fait référence au changement des traits hérités d'une population biologique d'une génération à l'autre. Tout espèce sur Terre provoqué par le mécanisme de l'évolution, à travers descendance d'ancêtres communs . L'évolution se produit lorsque les changements s'accumulent au fil des générations. Charles Darwin a reconnu l'évolution par sélection naturelle , également appelée `` descente avec modification '', comme processus fondamental sous-jacent à toute vie, qu'elle soit considérée à grande échelle au-dessus du niveau des espèces ( macroévolution - en termes de formation de nouvelles espèces, de changements au sein des lignées et d'extinction), ou à petite échelle au sein d'une espèce ( microévolution - en termes de changement de fréquence des gènes). En un mot, l'évolution par sélection naturelle peut être simplifiée aux principes suivants:


  • Variabilité : les individus d'une population présentent des différences de forme, de physiologie et de comportement.
  • Fitness différentiel : les différences entre les individus confèrent des taux de survie et de reproduction différents.
  • Hérédité : les différences de fitness peuvent se transmettre aux générations suivantes.

Dans le moderne génétique terminologie, la variabilité des traits dans une population est l'expression ( phénotype ) des traits héréditaires ( les gènes ), qui (au moins sur Terre) sont stockées dans GOUTTE (ou parfois dans ARN ou dans protéines ). La variabilité des traits provient finalement mutation , et de nouvelles combinaisons de gènes sont continuellement produites via recombinaison dans le cadre de la reproduction sexuée. Le résultat de la sélection naturelle est adaptation , comme une «main dans la main» entre l'organisme et l'environnement. L'évolution, définie dans la génétique des populations comme un changement de la fréquence des gènes dans une population, peut être influencée par d'autres processus en plus de la sélection naturelle, y compris la dérive génétique (changements aléatoires, en particulier dans les petites populations) et le flux génétique (dans lequel de nouveaux gènes entrent dans une population provenant d'autres populations). Dans un sens, la mutation est un processus innovant d'expansion dans lequel de nouvelles possibilités apparaissent (dont la plupart ne fonctionnent pas si bien), et ceci est équilibré par la sélection naturelle, un processus de contraction qui réduit les possibilités à celles qui fonctionnent. mieux dans un environnement particulier.

Contenu

Étymologie

Le mot évolution (du Latin est, signifiant 'de, hors de' etvolvo, «rouler», donc «dérouler [comme un parchemin]») a été initialement utilisé en 1662, et a été diversement utilisé, y compris en ce qui concerne le mouvement physique, décrivant les manœuvres tactiques de rotation pour le réalignement des troupes ou des navires. En médecine, en mathématiques et en écriture générale, l'utilisation précoce du terme désignait la croissance et le développement chez les individus. sa première utilisation en relation avec le changement biologique au fil des générations remonte à 1762, lorsque Charles Bonnet l'utilisa pour son concept désormais dépassé de `` pré-formation '', dans lequel les femelles portaient une forme miniature (homunculus) de toutes les générations futures. Le terme a progressivement acquis une signification plus générale de changement progressif. En 1832, le géologue écossais Charles Lyell a évoqué un changement progressif sur de longues périodes. Charles Darwin n'a utilisé le mot qu'une seule fois, dans le dernier paragraphe de L'origine des espèces (1859), et plutôt favorisé les expressions «transmutation au moyen de la sélection naturelle» et «descendance avec modification». Dans la suite synthèse moderne de l'évolution, Julian Huxley et d'autres ont adopté le terme, qui est ainsi devenu le terme technique accepté utilisé par les scientifiques.Bien que dans l'usage contemporain le terme `` évolution '' se réfère le plus souvent à l'évolution biologique, l'usage a évolué, et le mot se réfère également plus généralement à «accumulation de changement», y compris dans de nombreuses disciplines autres que la biologie.

Histoire

Carl Linnaeus, le scientifique qui a officialisé le système de nomenclature binomiale.

Préhistoire de l'évolution

L'idée que la vie a évolué avec le temps n'est pas récente, et Charles Darwin n'a pas, en fait, proposé l'idée d'évolution en général. Par exemple, les philosophes grecs anciens, comme Aristote , avait des idées sur le développement biologique. Plus tard, à l'époque médiévale, Augustin a utilisé l'évolution comme base de la philosophie de l'histoire.

Origines de la théorie

La première étape significative dans la théorie de l'évolution a été faite par Carl Linnaeus. Sa principale contribution à la science a été sa création du système binomial de nomenclature - en termes simples, le nom en deux parties donné aux espèces, commeHomo sapienspour les humains. Lui, comme d'autres biologistes de son temps, croyait à la fixité de l'espèce et à laéchelle de la nature, ou l'échelle de la vie. Ses idées étaient cohérentes avec la Judéo-chrétien enseignements de son temps.


Erasmus Darwin , le grand-père de Charles Darwin, fut le premier scientifique à qui on peut attribuer le crédit pour quelque chose qui commence à aborder les concepts modernes de l'évolution, comme indiqué dans ses contributions à la botanique et à la zoologie. Ses écrits contenaient de nombreux commentaires (principalement dans des notes de bas de page et des écritures latérales) qui suggéraient ses croyances en une descendance commune. Il a conclu que les organes vestigiaux (comme le annexe chez les humains) sont des restes des générations précédentes. L'aîné Darwin, cependant, n'offrait aucun mécanisme par lequel il croyait qu'une évolution pouvait se produire. Il croyait également en évolution théiste , affirmant que Dieu l'a commencé.



Contributions de la fin du XVIIIe siècle

Georges Cuvier a proposé un mécanisme par lequel le enregistrement fossile pouvait se développer au fil du temps sans évolution - qui était désormais utilisée comme terme. Ses hypothèse , catastrophisme , était qu'une série de catastrophes détruisait toute vie dans une zone limitée, et que les organismes vivants se déplaçaient dans cette zone nouvellement ouverte. Cette idée préfigure à certains égards l'hypothèse des années 1970 l'équilibre ponctué ».


Lamarck fut le premier scientifique à qui on peut attribuer le mérite théorie d'évolution. Son idée était centrée sur l'utilisation et la désuétude, le concept étant que plus un organisme utilisait une partie particulière de son corps, plus cet organe devenait développé au sein d'une espèce. Il n'est valable que pour les individus (par exemple, un haltérophile développera des muscles plus gros au fil du temps, mais ne transmettra ce trait à aucun enfant.) L'héritage lamarckien des traits acquis était une partie essentielle de la théorie Lysenko-Michurin, qui a été favorisée par Staline et a dominé la génétique soviétique des années 1930 à 1965. Néanmoins, la recherche moderne épigénétique suggère que les parents peuvent induire certains traits dans leur progéniture par héritage non génétique, et que Lamarck n'avait donc pas complètement tort.

Sélection naturelle

Charles Darwin, crédité de la théorie de sélection naturelle . Voir l'article principal sur ce sujet: Sélection naturelle

Dans la première moitié du XIXe siècle, les scientifiques avaient rassemblé de nombreuses informations sur les espèces et avaient déduit que la vie sur Terre existait depuis très longtemps et que certaines espèces s'étaient éteintes. La sélection naturelle a été la première théorie à fournir unemécanismepour expliquer ces observations. Avant la théorie de la sélection naturelle, le concept selon lequel les espèces pouvaient changer avec le temps avait été proposé, mais sans explication satisfaisante. Alfred Russel Wallace et Charles Darwin est arrivé à la conclusion, indépendamment, que la compétition pour les ressources et la lutte pour la survie aidaient à déterminer quels changements devenaient permanents et quels traits étaient écartés.


Le théorie de l'évolution par sélection naturelle , tel que nous le connaissons aujourd'hui, a été publié dans un article conjoint de Wallace et Darwin le 20 août 1858, basé sur les observations de Wallace dans l'archipel malais et les observations de Darwin pendant de nombreuses années, y compris celles faites lors de son voyage à bord du HMSBeagle. Charles LyellPrincipes de géologie, qui a suggéré des changements lents sur de très longues périodes de temps, a également contribué à la théorie naissante. Darwin s'est largement inspiré de sa connaissance de l'expérience humaine dans l'élevage d'animaux domestiques ( selection artificielle ), en particulier les variétés produites par les éleveurs de pigeons (Darwin en était lui-même), pour sa compréhension de la façon dont les variations pouvaient se développer au sein d'une population au fil du temps. Cependant, avant la découverte des mutations, les biologistes n'avaient aucune idée de la façon dont la variation héréditaire pouvait provenir en premier lieu. Darwin a exposé sa théorie (à l'époque, une hypothèse) de la sélection naturelle dans ses livres À propos de l'origine des espèces etLa descente de l'homme.

Autres mécanismes

Pour plus d'informations, consultez Évolution non-darwinienne .

Bien que la sélection naturelle ait été le premier mécanisme proposé dans la théorie de l'évolution (et reste le plus courant), d'autres formes de sélection jouent également un rôle. Le plus notable d'entre eux est sélection sexuelle , qui se produit en raison d'une préférence héréditaire pour un trait chez les partenaires de reproduction. La dérivation des traits par le biais de ce mécanisme est motivée (généralement) par le choix de la femelle de partenaire d'accouplement plutôt que par un impact direct sur aptitude . La sélection sexuelle conduit souvent à la montée de caractéristiques qui ne se produiraient probablement pas dans le cadre de la sélection naturelle, comme la queue d'un paon ou le long cou des girafes.

Il convient de noter que la sélection sexuelle peut être divisée en deux formes, distinguables selon qui «prend» réellement les décisions d'accouplement. Le premier d'entre eux est la sélection intersexuelle, et dans cette forme de sélection, le sexe limitant (qui est généralement une femme) choisira un partenaire. L'autre forme est la sélection intrasexuelle, ou compétition de compagnon. Dans cette forme de sélection, un sexe (généralement des hommes) est en concurrence pour les «droits d'accouplement» des membres de l'autre sexe.


Outre la sélection, d'autres mécanismes ont été proposés, notamment dérive génétique . Plus controversée est l'importance de la symbiose (qui a été reconnue dans le cas des origines des eucaryotes). Universellement rejeté est Lamarckisme ou des variations dirigées (plutôt que aléatoires).

L'éclipse du darwinisme

L'éclipse du darwinisme est une phrase pour décrire l'état des choses avant la synthèse moderne lorsque l'évolution était largement acceptée dans les cercles scientifiques mais que relativement peu de biologistes pensaient que sélection naturelle était son principal mécanisme. Au lieu non-darwinien mécanismes d'évolution tels que néo-lamarckisme , saltationisme , ou orthogenèse ont été préconisés. Ces mécanismes ont été inclus dans la plupart des manuels jusqu'aux années 1930, mais ont été rejetés par les théoriciens de la synthèse néo-darwiniens dans les années 1940, car des preuves avaient prouvé le rôle de la sélection naturelle dans l'évolution.

Synthèse moderne

La synthèse évolutionniste moderne (ou néo-darwinisme ) rassemble les idées de plusieurs spécialités biologiques pour tenter d'expliquer comment se déroule l'évolution biologique. De nombreux scientifiques l'ont accepté. On l'appelle également la «nouvelle synthèse», la «synthèse évolutionniste», la «synthèse néo-darwinienne» ou la «théorie synthétique de l'évolution». La synthèse évolue entre 1936 et 1947 avec la réconciliation des Mendélien la génétique avec sélection naturelle dans une graduel cadre d'évolution. La synthèse de la sélection naturelle darwinienne (1859) et de l'héritage mendélien (1865) est la pierre angulaire du néo-darwinisme.

Julian Huxley (1887-1975) a inventé le terme `` synthèse moderne '' lorsqu'il a produit son livreÉvolution: la synthèse moderne(1942). Parmi les autres contributeurs majeurs à la synthèse moderne, citons R. A. Fisher (1890 - 1962), Théodose Dobzhansky (1900-1975), Ernst Mayr (1904-2005), George Gaylord Simpson (1902-1984) et G. Ledyard Stebbins (1906-2000).

Synthèse évolutive étendue

Depuis les années 1980 (environ), de nouvelles conceptions de la théorie évolutionniste ont émergé, regroupées sous le terme générique de ' Synthèse étendue ». Les défenseurs visent à modifier la synthèse moderne existante. Cette synthèse étendue proposée incorpore de nouvelles possibilités d'intégration et d'expansion dans la théorie évolutionniste, telles que evo-devo , héritage épigénétique et construction de niche . Les promoteurs comprennent Massimo Pigliucci , Gerd Müller, et Eva Jablonka . En 2008 seize scientifiques rencontré à l'Institut Konrad Lorenz d'Altenberg, L'Autriche , pour proposer une synthèse étendue.

Les principes de l'évolution

Deux variations de couleur de la teigne poivrée. Notez que l'un est un peu plus difficile à voir.

La théorie évolutionniste a à sa base trois principes principaux, les observations de modèles dans la nature. Ces trois modèles ont été observés à la fois par Darwin et Wallace, et ils ont finalement donné lieu à la théorie moderne de l'évolution par sélection naturelle.

Variabilité naturelle

Darwin et Wallace ont tous deux noté que les populations présentent une variabilité naturelle dans la forme, la physiologie et le comportement (variabilité phénotypique). Par exemple, au sein d'une population, certains membres peuvent être très grands, certains peuvent être très petits et la plupart peuvent être quelque part au milieu. Cette variabilité naturelle est la source fondamentale sur laquelle agit la sélection naturelle.

Fitness différentiel

Ayant observé que la variabilité naturelle existe, les premiers biologistes évolutionnistes ont également noté que certaines de ces variantes conféraient à leur possesseur un avantage concurrentiel sur d'autres membres de l'espèce, conférant une plus grande survie ou reproduction. Bien qu'au début les implications de ce fait ne soient pas claires, les écrits de Thomas Malthus a incité Darwin et Wallace à reconnaître que les individus qui ont des traits qui améliorent leur capacité à survivre et à se reproduire transmettent ces traits aux générations suivantes. L'aptitude différentielle, également connue sous le nom de succès reproductif différentiel, est essentiellement le processus par lequel les traits qui améliorent la survie et la reproduction sont mieux représentés dans les générations suivantes.

Héritabilité

Ce n'est que si la variation est héréditaire qu'elle confère un avantage aux générations futures. Bien que les premiers scientifiques évolutionnistes n'aient pas bénéficié des outils moléculaires modernes, ils ont supposé que la source de variation devait en partie avoir une base héréditaire, contrairement à la variation exprimée uniquement en réponse à différentes conditions environnementales. En fait, l'une des premières prédictions faites par la théorie évolutionniste était l'existence d'un facteur héréditaire, maintenant connu pour être l'ADN!

Ainsi, la combinaison de la variabilité phénotypique, de l'aptitude différentielle et de l'héritabilité de l'aptitude définit l'évolution par sélection naturelle. Darwin et Wallace sont parvenus indépendamment à la conclusion que les organismes les mieux adaptés à leur environnement survivraient pour produire plus de descendants. Par conséquent, le facteur héréditaire responsable augmenterait en fréquence au sein de la population.

Modèles dans la nature

La biologie de l'évolution cherche à expliquer les trois grands schémas suivants observables dans toute vie.

La diversité

La diversité est fondamentale à la vie à tous les niveaux d'organisation: écosystèmes, communautés, espèces, populations, individus, organes et molécules.

Selon le bras du programme de variation génétique de l'Institut national de recherche sur le génome humain, environ 99,5% de l'ADN humain est le même d'une personne à l'autre. L'autre 0,5% représente un certain nombre de traits simples et complexes que nous possédons. Il existe une énorme diversité génétique dans presque toutes les espèces, y compris les humains. Aucun individu n'a une séquence d'ADN identique, à l'exception de jumeaux identiques ou clones . Cette variation génétique contribue à la variation phénotypique, c'est-à-dire à la diversité de l'apparence extérieure et du comportement des individus de la même espèce.

Adaptation

Ce katydid est difficile à voir car son espèce s'est adaptée pour se fondre dans son environnement.

Les populations doivent s'adapter à leur environnement pour survivre.

Les organismes vivants ont des caractéristiques morphologiques, biochimiques et comportementales qui les rendent bien adaptés à la vie dans les environnements dans lesquels ils se trouvent habituellement. Par exemple, considérons les os et les plumes creux des oiseaux qui leur permettent de voler, ou la coloration cryptique qui permet à de nombreux organismes de se cacher de leurs prédateurs ou proies. Ces caractéristiques peuvent donner l'apparence superficielle que les organismes étaient conçu par un créateur (ou ingénieur) pour vivre dans un environnement particulier. La biologie évolutive a démontré que les adaptations se produisent par sélection agissant sur une population par variation génétique.

Divergence

Les espèces ont évolué selon des chemins différents à partir d'un ancêtre commun.

Toutes les espèces vivantes diffèrent les unes des autres. Dans certains cas, ces différences sont subtiles, tandis que dans d'autres cas, les différences sont dramatiques. Carl Linnaeus (1707-1778) a proposé une classification qui est toujours utilisée aujourd'hui avec de légères modifications. Dans le schéma moderne, les espèces apparentées sont regroupées en genres, les genres apparentés en familles, et ainsi de suite. Ce modèle hiérarchique de relation produit un modèle en forme d'arbre, ce qui implique un processus de division et de divergence par rapport à un ancêtre commun. Alors que Linné a classé les espèces en utilisant des caractéristiques physiques similaires, les biologistes évolutionnistes modernes basent également la classification sur l'analyse de l'ADN, qui peut distinguer les ressemblances superficielles entre les espèces et celles qui sont dues à une ascendance commune.

Mécanismes d'évolution

Diagramme très basique démontrant le fonctionnement de l'évolution.

L'évolution biologique résulte de changements dans le temps dans la constitution génétique des espèces. L'accumulation de variations génétiques produit souvent, mais pas toujours, des changements notables dans l'apparence ou le comportement des organismes. L'évolution nécessite à la fois la production de variation et la diffusion de certaines variantes qui en remplacent d'autres.

Les descendants porteurs de mutations génétiques sont différents de leurs parents

La variation génétique résulte de deux processus, mutation et la recombinaison. La mutation se produit lorsque l'ADN est imparfaitement copié pendant la réplication, ou par des modifications du matériel génétique causées par des mutagènes tels que les radiations, conduisant à une différence entre le gène d'un parent et celui de sa progéniture. Certaines mutations n'affectent qu'un seul bit de l'ADN; d'autres produisent des réarrangements ou des modifications de gros blocs d'ADN.

Les gènes peuvent être mélangés entre les organismes

La recombinaison se produit lorsque les gènes de deux parents sont mélangés pour produire une progéniture, comme cela se produit dans chaque instance de reproduction sexuée. Habituellement, les deux parents appartiennent à la même espèce, mais parfois (en particulier chez les bactéries) les gènes se déplacent entre des organismes plus éloignés.

Toutes les mutations ne se fixent pas dans une population

Cette tulipe a un pétale partiellement jaune en raison d'une mutation génétique ... ou Dieu vient de foutre en l'air.

Le sort de toute variante génétique particulière dépend de deux processus, la dérive et la sélection. Dérive fait référence à des fluctuations aléatoires de la fréquence des gènes, et ses effets sont généralement observés au niveau de l'ADN. Dix coups de monnaie ne produisent pas toujours (ou même habituellement) exactement cinq têtes et cinq queues; la dérive renvoie au même problème statistique appliqué à la transmission de variantes génétiques d'une génération à l'autre. La dérive génétique est inverse de la taille de la population; en d'autres termes, la dérive génétique a un effet plus important sur les petites populations que sur les plus grandes. Par exemple, si une petite partie d'une population devient géographiquement isolée, ses membres développeront de nouveaux traits plus rapidement.

La sélection naturelle garantit que les plus aptes sont les plus susceptibles de transmettre leurs gènes

Le principe de la sélection naturelle a été découvert par Charles Darwin (1809-1882), et c'est le processus par lequel les organismes s'adaptent à leur environnement. La sélection se produit lorsque certains organismes individuels ont des gènes qui codent des caractéristiques physiques ou comportementales qui leur permettent de mieux récolter les ressources, d'éviter les prédateurs, de se reproduire avec succès, et ainsi de suite, par rapport à d'autres individus qui ne portent pas ces gènes. Les individus qui ont des caractéristiques plus utiles (adaptatives) auront tendance à laisser plus de descendants que les autres individus, de sorte que les gènes responsables deviendront plus communs avec le temps, conduisant la population dans son ensemble à mieux s'adapter.

La duplication de gènes permet d'ajouter de nouveaux gènes à un génome

Grâce à une variété de mécanismes, la duplication de gènes peut se produire, ce qui donne naissance à deux gènes identiques dans le génome. Etant donné qu'un seul de ces gènes est nécessaire, l'autre gène peut subir des mutations sans avoir d'effet indésirable sur la fonction d'origine du gène. Ces gènes dupliqués appelés paralogues peuvent donner naissance à des familles de protéines ayant des fonctions similaires mais nettement différentes. Par exemple, la famille des protéines olfactives comprend environ 900 récepteurs olfactifs différents qui sont tous issus de la duplication de gène suivie d'une mutation sans entrave.

Les espèces distinctes divergent d'un ancêtre et ne peuvent plus se croiser

Ces espèces de primates ont divergé de leur ancêtre commun en raison de l'évolution et ne peuvent pas se croiser.

Le processus que beaucoup de gens trouvent le plus déroutant à propos de l'évolution est la spéciation, qui n'est pas du tout un mécanisme séparé, mais plutôt une conséquence des mécanismes précédents qui se sont déroulés dans le temps et dans l'espace. La spéciation se produit lorsqu'une population change suffisamment au fil du temps pour qu'il soit commode de désigner les formes précoce et tardive par des noms différents. La spéciation se produit également lorsqu'une population se divise en deux formes distinctes qui ne peuvent plus se croiser. L'isolement reproductif ne se produit généralement pas en une génération; elle peut nécessiter plusieurs milliers de générations lorsque, par exemple, une partie d'une population se sépare géographiquement du reste et s'adapte à un nouvel environnement. Avec le temps, il est inévitable que deux populations vivant séparément divergent par mutation, dérive et sélection jusqu'à ce que leurs gènes ne soient plus compatibles pour une reproduction réussie.

Évolution spatiale

Parallèlement à la sélection naturelle (mortalité et pression de survie), l'évolution spatiale est causée par des individus avec une variation aléatoire qui sont sélectionnés de manière non aléatoire en fonction de la vitesse à laquelle ils s'éloignent des populations d'origine. Plus les individus sont rapides, plus l'individu avec lequel il s'accouplera est rapide, ce qui conduit à une progéniture rapide. Ceci est à la fois comportemental et morphologique. Les individus «font la course» pour devenir une espèce distincte. Les exemples d'évolution spatiale sont nouveaux. Par exemple, des chercheurs australiens ont détaillé un nouveau mécanisme d'évolution qui n'est pas basé sur la sélection naturelle mais plutôt sur la façon dont les populations d'organismes, comme les crapauds de canne, se déplacent.

Preuve de l'évolution

Os homologues dans les membres tétrapodes. Ceci indique une ascendance commune ou Dieu le manque d'originalité. Voir l'article principal sur ce sujet: Descendance commune

La descendance commune explique les nombreuses fonctionnalités partagées ( homologies ) de la majorité des organismes de la planète. Il existe une énorme quantité de preuves qui suggèrent que tous les organismes vivants sont dérivés d'un ancêtre commun il y a longtemps. Par exemple, tous les embryons de vertébrés ont le même plan corporel et se ressemblent beaucoup au début du développement. Nous avons le code génétique, qui est pratiquement identique dans tous les organismes connus, des bactéries aux humains. Nous avons la présence partagée de pseudogènes dans des espèces similaires. Tous les simiens, y compris nous les humains, ont un gène inactif, la L-gulonolactone oxydase, qui était à l'origine utilisé pour synthétiser la vitamine C. Ensuite, nous avons la preuve de la convergence, qui explique les relations pour toutes les espèces, de la boue fongique que vous trouvez dans les cabines de douche. au séquoia. L'arbre de vie entre de simples similitudes anatomiques est étonnamment similaire à un arbre construit à partir de similitudes moléculaires génétiques. Ensuite, il y en a d'autres, y compris des trucs sympas comme la fusion chromosomique, théorie endosymbotique , rétrovirus, gènes Hox et homologie profonde, oh mon Dieu.

Compte tenu de tout cela, l'évolution a la complexité et la réalité de mécanique quantique . Mais vous ne voyez pas de gens non qualifiés courir et décrier la mécanique quantique, n'est-ce pas? bien en fait tu fais , mais l'opposition à la mécanique quantique est largement considérée comme un kookery marginal, tandis que l'opposition à l'évolution est traitée par de nombreuses personnes comme un position raisonnable .

Alors oui, en d'autres termes, l'évolution est une théorie.

Évolution non biologique

Les chercheurs peuvent également appliquer des concepts évolutifs à des processus non biologiques, tels que (par exemple) la formation d'univers, des algorithmes évolutifs en informatique et le développement de langages. L'Etude de étymologie est une composante de l'analyse de l'évolution des langues, et met en parallèle l'évolution biologique (par exemple) de la manière dont la même langue diverge au fil du temps en deux langues différentes lorsque deux populations qui parlent la même langue deviennent géographiquement isolées.

Un autre exemple d'évolution non biologique est l'évolution de la technologie et de l'innovation, qui, tout en étant (pour la plupart) intelligemment conçues, n'est (pour la plupart) pas aléatoire. James Burke a étudié, écrit des livres et animé des programmes télévisés sur l'évolution de la technologie dans un contexte historique.

Modèles d'évolution culturelle, tels que mémétique , ont été conçus et appliqués au fil des ans avec plus ou moins de succès.

De manière quelque peu déroutante, certaines sciences utilisent le mot «évolution» d'une manière qui n'a aucun rapport avec le concept biologique. Lorsqu'un astronome parle d '`` évolution stellaire' ', il évoque les changements qui se produisent sur une étoile sur de très longues périodes de temps, au fur et à mesure qu'elle progresse du nuage de gaz à la proto-étoile, à l'étoile de la séquence principale et à la post-séquence principale. Reste (super) géant à stellaire. Lorsqu'un cosmologiste parle d '`` évolution cosmique' ', il parle des changements de taille / forme / nature du Univers au fil du temps, parfois sur des échelles de temps très longues, et parfois à des échelles de temps très brèves (comme des fractions de seconde après la Big Bang ). Aucune de ces utilisations du mot «évolution» n'a quoi que ce soit à voir avec les populations, les traits héréditaires, les critères de sélection, la descendance ou l'une des autres caractéristiques de «l'évolution», comme le terme est utilisé en biologie.

Créationnistes confondent par conséquent les significations biologiques et non biologiques du mot `` évolution '' et ils prétendent que le Théorie de l'évolution - résumée à tort comme «molécules-à-homme» - comprend l'origine de l'univers et l'origine de la vie. La théorie biologique de l'évolution telle que proposée par Darwin et d'autres n'a rien à dire sur l'origine de l'univers ou l'origine de la vie sur Terre, bien que certains biologistes aient étendu la théorie au tout début de la vie.

Arguments anti-évolution larges

«Bibliothèque des sermons», hein?
Nous pouvons permettre aux satellites, aux planètes, aux soleils, à l'univers, voire à des systèmes d'univers entiers, d'être régis par des lois, mais le plus petit insecte, nous souhaitons être créé à la fois par un acte spécial.
- Charles Darwin

Il y a un certain nombre d'arguments généraux que font les créationnistes / anti-évolutionnistes. Spécifique réclamations sont examinés à notre descente commune page. Ce sont principalement des arguments nés d'un manque de compréhension de ce qu'est réellement l'évolution par mutation et sélection naturelle, bien qu'ils soient rarement avancés par des créationnistes plus avertis comme fausses déclarations et distorsions directes de la théorie de l'évolution.

Appel à l'improbabilité

Voir les principaux articles sur ce sujet: Hasard aléatoire et Des choses improbables se produisent

Souvent créationnistes demandez dans quelle mesure il est probable que toute cette vie complexe ait pu se produire par hasard. Ils suggèrent que puisque des événements individuels, tels que la formation abiogénétique de protéines, l'émergence d'ARN, l'organisation d'unicellulaire en organismes multicellulaires, etc., sont prétendument si hautement improbables que l'ensemble des événements de la chaîne aboutissant à l'existence même d'un seul organisme complexe pourrait pas eu lieu comme décrit. Par conséquent, Dieu l'a fait . Comme le créationnisme est en grande partie un programme de apologétique négative (par exemple, une tentative de montrer une affirmation qui est considérée comme contraire à la foi chrétienne est intrinsèquement incohérente ou irrationnelle selon la perspective chrétienne), des arguments comme celui-ci sont par essence arguments de l'incrédulité le promoteur niant un fait (dans ce cas la probabilité statistique que tel ou tel événement essentiel se soit produit ) afin de tirer la conclusion non étayée qu'une autre cause (le Dieu chrétien) était à l'œuvre.

L'argument implicite selon lequel un dieu ou un «designer» était au travail est lui-même chargé de problèmes plus intenables. Laissant de côté le fait que l'illusion de la conception est elle-même problématique, et en supposant pour le bien de l'argumentation que la `` conception '' est même identifiable dans les systèmes biologiques, si le `` hasard aléatoire '' est inadéquat pour rendre compte d'un résultat, on fait simplement assertions non prises en charge pour affirmer qu'il est plus probable qu'un designer était au travail. Si les causes sont des `` créateurs '' dont on ne sait rien, s'ils sont capables de faire quoi que ce soit, si on ne sait pas comment ou pourquoi ils agissent, si on ne sait pas quand ils ont agi (ou agiront),ousi on ne sait pas ce qu'ils ont fait (ou n'ont pas fait, ou pourraient, ou feraient), les causes ne sont pas suffisantes pour expliquer les résultats. Si tel est le cas, le «design» dans ce sens est indiscernable du hasard.

Néanmoins, l'évolution par sélection naturelle n'est pas un processus aléatoire. Tandis que mutations génétiques peut apparaître au hasard, la sélection naturelle de caractères spécifiques pour produire une valeur statistiquement significative allèle (variation de gène) la fréquence dans une population discrète d'organismes est hautement déterministe. Si un gène aide à la survie par rapport à un facteur de stress environnemental particulier, il est alors sélectionné au moyen de la survie et de la reproduction des individus porteurs de ce gène et se perpétue dans la population d'organismes. Si le trait est préjudiciable à la survie, il laissera les organismes vulnérables à un facteur de stress environnemental particulier et, par attrition, abaissera la fréquence du ou des allèles contribuant à ce trait dans la population du sujet.

Microévolution et macroévolution

Les résultats d'une expérience de spéciation menée sur des mouches des fruits. Après une période de séparation, deux groupes de mouches par ailleurs identiques avaient divergé au point de ne plus se reproduire. Voir l'article principal sur ce sujet: Microévolution et macroévolution

De nombreux créationnistes ont des croyances erronées sur l'évolution, comme celle qui est exprimée par la déclaration 'J'accepte microévolution , mais non macroévolution ». (C'est la position de YEC nincompoop Kent Hovind .) La microévolution est censée être une évolution qui n'aboutit pas à une nouvelle espèce, et la macroévolution est censée être une évolution qui mène à une nouvelle espèce. Cet argument s'apparente à celui qui dit que si l'on croit que le vent peut parfois éroder la roche, on ne croit pas qu'il puisse changer la forme de la roche. La micro et la macroévolution décrivent le même processus, mais avec une différence de temps opérationnel. Si l'on accepte la microévolution, ils doivent aussi accepter la macroévolution, puisque la première conduit inévitablement à la seconde si on leur donne une période suffisamment longue et la séparation des isolats reproducteurs. On ne peut tout simplement pas (logiquement) accepter l'un et pas l'autre. En biologie, la macroévolution est un vaste sujet dont la spéciation n'est qu'une partie. Cet argument contre la spéciation peut être une tentative des créationnistes de réserver le pouvoir de produire une espèce à Dieu seul.

Certains créationnistes ont abandonné la tentative de nier que de nouvelles espèces puissent apparaître (et disparaître) par des moyens naturels, au profit de l'établissement d'une barrière, non entreespèce, mais entre baramines (également connu sous le nom de «sortes»), une sorte de collection plus grande que les espèces. À ce jour, il n'a été donné aucune indication sur le type de chose qu'un baramin est, quelle est la nature de la barrière entre les baramines, ou comment on pourrait détecter la barrière (ou soupçonner sa non-existence) dans un cas particulier. , à part les «baramins non informatifs, ce sont ces choses qui présentent un obstacle à l'évolution».

Complexité irréductible

Voir l'article principal sur ce sujet: Complexité irréductible

La complexité irréductible est un nom fantaisiste pour l'argument «horloger». En un mot, la complexité irréductible décrit un organe (ou une autre facette d'un être vivant) qui, selon les partisans de l'idéologie, n'aurait pas pu évoluer par petites étapes graduelles. On prétend qu'elle est si complexe qu'elle ne peut pas être réduite en d'autres parties. En fait, chaque exemple de complexité irréductible que Behe ​​et d'autres ont mis au point s'est avéréne pasêtre irréductiblement complexe (par exemple, les étapes progressives vers l'œil humain «irréductiblement complexe» qui se trouvent dans les organes visuels d'autres organismes vivants).

Falsifiabilité

Voir les principaux articles sur ce sujet: Falsifiabilité et Falsifiabilité du créationnisme

Pour toute théorie être accepté comme scientifique il doit être falsifiable. En d'autres termes, il doit être capable de faire des déclarations qui pourraient théoriquement être réfutées. Les opposants à l'évolution affirment que la théorie de l'évolution n'a pas cette propriété, bien que cette affirmation puisse être facilement rejeté . Théoriquement, l'évolution pourrait être falsifiée si les scientifiques découvraient un organisme si complexe et unique, sans aucun chemin explicable sur la façon dont il aurait pu évoluer. Un tel organisme ane pasété trouvé. De même - et ironiquement - il y a les demandes faites par certains créationnistes pour qu'on leur montre, disons, un chien donnant naissance à un chat avant qu'ils n'acceptent l'évolution. Un tel événement, s'il se produisait, falsifierait (ou du moins contesterait fortement) l'évolution, car la spéciation ne se produit pas en une seule génération et les animaux modernes n'évoluent pas en d'autres animaux modernes.

Ce n'est qu'une théorie

Voir l'article principal sur ce sujet: Juste une théorie

Parfois, l'expression «l'évolution n'est qu'une théorie» sera entendue. Cette phrase repose sur l'utilisation courante de `` théorie '' pour désigner ce que les scientifiques appellent une `` hypothèse '', c'est-à-dire quelque chose qui est possible mais non prouvé. La science, cependant, utilise ' théorie 'dans un sens très différent, à savoir commeun modèle testable du mode d'interaction d'un ensemble de phénomènes naturels, capable de prédire des événements futurs ou des observations du même genre, et susceptible d'être testé par l'expérience ou l'observation.Cela le place à un niveau de raisonnement significativement plus élevé que «la supposition sauvage et non prouvée», ce qui est sous-entendu lorsque cet argument est mentionné. Contrairement aux `` suppositions sauvages '', la théorie scientifique fait partie desmeilleurles explications des phénomènes et les scientifiques qui réussissent à créer de nouvelles théories seront souvent célèbres. Comme Sheldon Cooper l'a dit un jour, «l'évolution n'est pas une opinion, c'est un fait». Notez que les créationnistes ne disent pas ça la gravité est ' seulement une théorie ». Et si quelqu'un dit que vous ne pouvez pas observer directement l'évolution, envoyez-le au professeur Lenski .

L'évolution est à la fois une théorie et un fait

Voir l'article principal sur ce sujet: Fait

À proprement parler, l'évolution est quelque chose qui se produit dans le monde de la vie, et doit être distinguée d'unthéorie de l'évolution, qui est (selon la définition ci-dessus) un modèle de la façon dont l'évolution se produit. Ainsiévolutionentretient la même relation avec unthéorie de l'évolutioncommevolavec unthéorie du vol, ousonneravec unthéorie du son, oumouvement planétaireavec unthéorie du mouvement planétaire. Ceci est souvent exprimé dans l'adage que `` l'évolution est à la fois une théorie et un fait '', c'est-à-dire que le mot `` évolution '' peut se référer non seulement au processus (le `` quelque chose qui arrive ''), mais aussi à unfaitqu'il est observé dans telle ou telle circonstance, et à unthéoriequi est impliqué dans le processus («comment ça se passe», «quelles sont les conséquences de cela»).

Absence de consensus scientifique

Voir l'article principal sur ce sujet: Consensus scientifique

Une affirmation créationniste est qu'il y a un manque de soutien pourévolutionparmi scientifiques . Cette affirmation a par exemple été formulée: `` Fait intéressant, depuis Charles Darwin livre de L'origine des espèces a été publié en 1859, divers aspects de la théorie ont été un sujet de désaccord considérable, même parmi les meilleurs scientifiques évolutionnistes. Pour contrer cette affirmation, il suffit de noter que les désaccords des scientifiques portent sur des détails sur le fonctionnement de l'évolution - et non sur le historique fait de celui-ci.

Incompatibilité avec la deuxième loi de la thermodynamique

Voir l'article principal sur ce sujet: Deuxième loi de la thermodynamique § Mauvaise application par les créationnistes

Un contre-argument est que l'évolution est incompatible avec la deuxième loi de la thermodynamique, qui dérive d'une déclaration inexacte et trop simplifiée de cette loi: `` tout dans le monde devient plus désordonné avec le temps '', et cette évolution impliquerait une augmentation le temps que les espèces évoluent. Cependant, les déclarations précises données par Kelvin et Clausius considèrent des systèmes isolés et fermés dans lesquels ni l'énergie ni la matière ne sont transférées à l'intérieur ou à l'extérieur - la Terre est loin d'être un système isolé car l'énergie est rayonnée dans le système terrestre à partir du Soleil, et le seul le véritable système fermé dans l'univers est l'univers.

De plus, le mot `` désordre '' est utilisé à tort comme une analogie avec le concept plus difficile à comprendre d'entropie, et mal interprété pour impliquer que `` ordre '' équivaut à la complexité des espèces sur Terre, ce qui en fait un faible argument de l'analogie . L'entropie, en termes simples, est la distance entre un système et l'équilibre. Par exemple, le Soleil est loin d'être en équilibre avec son environnement, mais à mesure que le Soleil vieillit et que plus de carburant est brûlé, l'énergie est rayonnée du petit volume (le Soleil) à un grand volume (le système solaire), ce qui rapproche le Soleil de équilibre avec son environnement. La deuxième loi de la thermodynamique est donc vraie pour le système Terre-Soleil, et l'évolution des espèces sur Terre n'a aucune pertinence pour l'univers obéissant à la deuxième loi de la thermodynamique.

Parce que la deuxième loi de la thermodynamique est basée sur la physique statistique, l'univers n'a même pas besoin d'obéir à la deuxième loi de la thermodynamique et, par conséquent, l'évolution n'aurait pas besoin d'obéir ou de désobéir à la deuxième loi de la thermodynamique. La deuxième loi de la thermodynamique est une loi empirique basée sur des observations de scientifiques. L'univers pourrait, hypothétiquement, s'arranger momentanément dans un état d'entropie légèrement plus faible qu'auparavant; cependant, les chances statistiques que l'univers le fasse sont, à toutes fins utiles, nulles. Par analogie, mélanger un jeu de cartes et les mettre en ordre ou jeter une assiette cassée sur le sol et la remettre en parfait état sont tous deux plausibles, mais les chances sont si faibles qu'elles sont approximativement nulles.

Là où l'entropie, comprise correctement comme aléatoire, entre en jeu, c'est à l'origine des mutations. Les mutations sont en effet aléatoires, elles provoquent des altérations phénotypiques aléatoires, et en ce sens elles augmentent l'entropie. Ils créent des «déchets génétiques» qui doivent être éliminés, et la sélection naturelle est la poubelle. En d'autres termes, les personnes porteuses de trop de mutations doivent tomber suffisamment malades et handicapées pour réduire leur reproduction, de sorte que l'entropie au niveau de la population puisse rester confortablement faible. Les généticiens évolutionnistes appellent cet équilibre mutation-sélection. Les mutations favorables qui peuvent être sélectionnées positivement sont très rares, bien qu'elles soient du type qui, dans l'ensemble, peuvent transformer un singe en un humain. L'évolution par sélection naturelle n'est pas contredite par la deuxième loi de la thermodynamique, mais c'est l'explication pour laquelle nous pouvons exister malgré elle.

Simulations d'évolution

De nombreuses simulations d'évolution (de créatures numériques) vers un but existent. Certains des meilleurs sont documentés ici:

Le simulateur d'évolution de Cary Huang

Dans lequel des créatures constituées de nœuds et de muscles tentent frénétiquement de courir vers la droite. Code accessible au public; lancez-le en ligne!

Vidéos

BoxCar2D

Dans lequel des octogones générés au hasard avec des roues essaient frénétiquement de conduire vers la droite. Exécutez-le en ligne! Code non accessible au public; explication disponible.

Vidéos

Evolution de l'horloge

Ou, «L'évolution est un horloger aveugle». Regardez un tas d'engrenages, de cliquets, d'aiguilles d'horloge et de ressorts essayer frénétiquement de dire l'heure avec précision et réfuter simultanément le analogie horlogère . Code accessible au public.

Vidéos

Le modèle des disques évolue vers Mona Lisa dans environ 1 million de générations

Un motif généré par ordinateur composé de disques, mutés au hasard, avec une reproduction sélective à partir de motifs qui correspondent le mieux à la peinture de Mona Lisa.

Vidéos

Visualisations de l'évolution

'Mega-Plate' de Kishony Lab

Dans ton propre corps