L'univers de la géologie

Histoire de la Terre et de la vie – Actualités géologiques

Paléontologie

La nature de l’évolution et l’Homme

Anomalocaris

Reconstitution d'Anomalocaris d'après Allison C. Daley and Gregory D. Edgecombe (2014). Jose Manuel Canete / Wikimedia Commons / CC BY-SA 4.0.

Le paléontologue Stephen Jay Gould (1941-2002) a été un grand scientifique et un excellent vulgarisateur, si bien que c’est un auteur de référence. Dans son livre La vie est belle, il effectue une réflexion sur la nature de l’évolution en prenant pour exemple la faune de Burgess. Il s’agit d’animaux qui ont vécu dans les mers du Cambrien, il y a 505 millions d’années (la date que je donne a été prise dans un ouvrage universitaire de 2013). Ils ont été enterrés sous des avalanches de boue, si bien qu’ils ont été extrêmement bien conservés. Au cours de processus tectoniques, ce linceul de boue a été métamorphisé en schiste, une roche qui se débite par plaques. Ce site se trouve dans les montagnes rocheuses canadiennes. Il a été découvert par le paléontologue américain Charles Doolittle Walcott (1850-1927), qui a collecté 80 000 fossiles. Il se trompa malheureusement sur ces animaux, les considérant comme les ancêtres d’animaux actuels, notamment d’arthropodes et de vers. Selon sa conception de l’évolution, quand la vie est apparue dans les mers, au début du Cambrien, il ne pouvait exister qu’un petit nombre d’animaux. La faune avait ensuite évolué en se diversifiant et en se complexifiant, pour aboutir finalement à l’Homme. Tel était le sens de l’évolution.


On sait maintenant que nombre de fossiles ont été mal interprétés et que la faune de Burgess était beaucoup plus diversifiée que Walcott le pensait. Actuellement, il existe trois types d’arthropodes : les Crustacés, (crabes, crevettes, homards…), les Chélicérates (comprenant les araignées et les scorpions) et les Uniramés (dont les insectes). Au Cambrien, il y avait aussi les Trilobites, que tous les amateurs de fossiles connaissent. Or les schistes de Burgess contiendraient 20 types supplémentaires d’arthropodes ! Par ailleurs, de nouveaux embranchements ont été définis. L’embranchement est le premier niveau de division du règne animal. Il y a par exemple les arthropodes, les annélides (vers segmentés) et les chordés (dont les vertébrés). La plupart des types d’animaux de Burgess ont par la suite été éliminés, ou décimés pour utiliser un terme cher à Gould. Il faut tout de même préciser que son livre a été écrit en 1989, et que depuis, de nouvelles recherches ont fait rentrer ces animaux dans des embranchements qui existent toujours. Mais il y avait bien une disparité, c’est-à-dire une variété de plans d’organisation des animaux, tout à fait étonnante. Et ce, à une époque où les métazoaires (animaux pluricellulaires) étaient apparus depuis peu. Les schistes de Chengjiang en Chine, âgés de 525 millions d’années donc plus proches du début du Cambrien, ont également livré une faune très variée.

Reconstitution de Pikaia gracilens.


Ainsi, l’évolution a créé, très rapidement semble-t-il, une grande variété d’animaux, mais les a décimés tout aussi rapidement. C’est là qu’intervient la sélection naturelle. Selon Darwin, il existe une compétition entre les espèces. Celles qui possèdent certains avantages, pour se nourrir ou pour se reproduire par exemple, ont le plus de chance de survivre. La décimation de la faune de Burgess fournit-elle une bonne illustration de la sélection ? Oui, sans doute, d’après Gould, mais en examinant la faune, il serait rigoureusement impossible de dire quelles espèces possédaient les avantages nécessaires. Qui aurait parié sur Pikia gracilens, un animal apparemment inoffensif de 5 à 10 cm de long, que Walcott avait pris pour un ver mais qui était en fait le tout premier chordé fossilisé ? Le site de Burgess n’en a livré qu’une trentaine de spécimens, contre 13 000 pour un arthropode appelé Marella splendens. Si les animaux du type Pikaia avaient disparu, les vertébrés n’auraient pas existé et les continents ne seraient habités que par des plantes, des arthropodes et des vers. Les arthropodes rassemblent d’ailleurs 80 % des espèces actuellement connues.


Le sort des espèces est-il entre les mains du hasard ? Il y a même pire que le hasard : la contingence. Ce terme, qui provient du latin contingere « arriver par hasard », désigne une succession d’évènements que l’on ne peut pas prévoir, dont il n’est même pas possible de calculer la probabilité. Gould compare l’évolution des espèces à l’histoire de l’Humanité, qui est de nature contingente. Le sort d’un pays et même du monde peut dépendre d’évènements imprévus et a priori sans importance. Si Adolf Hitler avait été tué pendant la première guerre mondiale, la seconde guerre mondiale n’aurait peut-être pas eu lieu parce que l’Allemagne ne serait pas devenue nazie. Cette suite d’évènements nous paraît logique parce qu’elle s’est produite, mais on peut imaginer un univers parallèle où l’histoire aurait pris une autre tournure, de manière tout aussi logique.

Alors, quid de la sélection naturelle ? C’est une loi raisonnable, que l’on n’a pas de raison de remettre en question. Si les mammifères, apparus à la fin du Trias (de 252 à 201 millions d’années), sont restés durant plus de 135 millions d’années à l’état de musaraignes, c’est parce que la « place » des grands animaux était occupée par les dinosaures. Mais voilà qu’un astéroïde frappe la Terre il y a 66 millions d’années, et que d’immenses éruptions volcaniques se déclenchent sur le petit continent indien, alors en train de dériver vers l’Eurasie. Fâcheux concours de circonstances ! Les grands dinosaures, si bien adaptés à l’environnement du Jurassique (de 201 à 145 millions d’années) puis du Crétacé (de 145 à 66 millions d’années), ne peuvent survivre sur la Terre post-apocalyptique et sont rayés de la carte. Les petits mammifères, qui paraissaient condamnés à rester dans le même état évolutif, peuvent alors grandir. Il en résulte que nous, les Hommes, nous sommes le résultat d’une double catastrophe qui s’est produite il y a 66 millions d’années.

Reconstitution de l’arthropode inclassable Marella splendens. Earth Archives.


La sélection naturelle est une loi qui n’empêche nullement la contingence de se produire, si bien que l’évolution n’est pas prévisible. Une espèce peut être adaptée à son environnement et ne plus l’être un million d’années plus tard parce que l’environnement a changé. Il a pu y avoir une modification de la géographie, du climat, l’apparition ou la disparition d’autres espèces. Des botanistes ont supposé que la disparition des dinosaures, sauf des oiseaux, était due à l’expansion des plantes à fleurs (les angiospermes) durant le Crétacé. Ce n’est qu’une théorie mais ce n’est pas impossible. Les animaux sont bel et bien dépendants des plantes. L’environnement change sans arrêt, et pas seulement pendant les grandes catastrophes naturelles. Comme c’est imprévisible, on parle de contingence environnementale. De là, provient la disparition constante d’espèces, qui est une manifestation de la sélection naturelle.


L’évolution agit également d’une manière positive, par la création continuelle d’espèces. Là encore, c’est un phénomène contingent. L’apparition des angiospermes est l’une des très nombreuses révolutions que la vie a connues, et peut-être que l’Homme n’aurait pas pu exister sans eux. Les plantes à fleurs produisent en effet des fruits qui jouent un rôle important dans notre alimentation, ainsi que dans celle d’autres mammifères. N’oubliez pas que les céréales sont des angiospermes. Il existe une autre innovation qui m’a beaucoup intriguée : celle des membres chiridiens (munis de doigts). L’un de nos ancêtres était un poisson à nageoires charnues (un sarcoptérygien). Le Cœlacanthe est le seul poisson de ce type qui existe encore. Une mutation a transformé les nageoires en des membres, entre 372 et 359 millions d’années. Je considère que cette mutation relève de la contingence et je remarque que depuis cette époque, elle ne s’est jamais plus produite. Un seul événement très improbable, que l’on pourrait qualifier d’accident, a permis aux vertébrés de grimper et de marcher sur la terre ferme. Sans cela, les continents auraient l’aspect que j’ai déjà décrit : des forêts, des vers, des insectes, des araignées et des scorpions. Et il n’y aurait pas d’homme pour s’interroger sur la nature de l’évolution. Le règne animal est divisé en 36 embranchements et presque tous ne comportent que des animaux marins. L’évolution a beau faire preuve de beaucoup d’imagination et avoir créé des millions d’espèces, rien ne permet de penser qu’elle a programmé l’apparition de l’Homme. C’est le résultat de la contingence. Comme le dit Gould, rembobinez le cours de l’histoire jusqu’au Cambrien, déroulez-le et vous verrez que le monde obtenu sera différent du nôtre. Il aura pourtant l’air tout aussi logique que le nôtre.

Reconstitution d’Hallucigenia sparsa par Danielle Dufault. Cet animal longtemps considéré comme très singulier serait en fait apparenté aux Onychophores ou vers de velours, qui existent toujours. Ils ont une paire d’appendices non articulés (lobopodes) sur chaque segment de corps.


Une personne avec qui j’ai discuté a fait des remarques judicieuses, bien qu’elle ait été motivée par une idéologie plus que critiquable. Certaines structures biologiques auraient dû mettre plusieurs fois l’âge de l’Univers pour apparaître, puisque les mutations qui les ont causées étaient très improbables. Ce raisonnement témoigne d’une incompréhension de ce que sont les phénomènes aléatoires. Si une mutation ou un évènement quelconque est improbable, cela ne signifie pas qu’il faudrait attendre 100 milliards d’années pour qu’il se produise. Rien ne l’empêche de se produire immédiatement… mais c’est très improbable. Je vais prendre un exemple inspiré du Loto. Le jeu consiste à obtenir un série de chiffres. Vous pouvez faire autant de tirages que vous le voulez. Il y a très peu de chances que les premiers tirages vous donnent la bonne série, mais peut-être qu’après un milliard de tirages, vous y arriverez. Naturellement, vous y passerez beaucoup de temps. Mais effectuez plein de tirages en même temps, en un milliard d’endroits différents. Vous aurez cette fois de bonnes chances d’obtenir la série de chiffres dès les premiers tirages. Seulement, cela ne se produira qu’en de rares endroits.


Remplacez « endroits » par « planète » et vous verrez où je veux en venir. Gould, comme d’autres scientifiques, affirme sans ambages que l’Homme n’était pas prédestiné à apparaître. Il est le résultat d’une contingence de type historique. Et pourtant, l’Homme est bien présent sur la Terre. Je n’en déduis pas que la théorie de l’évolution est fausse, mais que la Terre est l’une des rares planètes de notre galaxie où une forme de vie intelligente est apparue. Les astronomes disent qu’il y a des milliards de planètes potentiellement habitables. Je pense donc que la plupart abritent des bactéries, qu’elles sont beaucoup moins nombreuses à abriter des plantes et des animaux et qu’elles sont encore moins nombreuses à abriter des animaux intelligents.


Cette excursion sur les exoplanètes est une réflexion personnelle. Stephen Jay Gould dit que l’apparition de l’Homme (et donc la survie de Pikaia malgré la décimation de la faune de Burgess, et celle de toute une lignée de descendants), est contingente. Il aurait suffi d’un rien pour que cela ne se produise pas. « Je crains que Homo sapiens ne soit qu’une “ chose si petite ” dans un vaste univers, un événement évolutif hautement improbable, relevant entièrement du royaume de la contingence. Faites de cette conclusion ce que bon vous semblera. Je l’ai toujours considérée comme vivifiante, à la fois source de liberté et de responsabilité morale conséquente. »


Je ne doute pas que certaines personnes trouveront cette conclusion déprimante ou effrayante. Mais si nous sommes vraiment seuls, cela ne signifie-t-il pas que nous sommes précieux ? Et que nous avons autre chose à faire que de nous entre-tuer sur notre petite planète ? D’autres personnes verront, en l’apparition de l’Homme, la main de Dieu. Mais pourquoi a-t-il passé des centaines de millions d’années à créer des animaux et des plantes aussi extraordinaires pour ensuite les supprimer ? Je reviens à ce par quoi j’ai commencé : la faune de Burgess. Et je mets en illustration le plus redoutable prédateur de l’époque, Anomalocaris. Selon les paléontologues, il appartenait soit à un embranchement éteint, soit à celui des arthropodes. C’est cet animal qui illustre le livre de Gould.

Leave a Reply

Theme by Anders Norén

%d blogueurs aiment cette page :