Evolution Chap8

Y a-t-il un retour du lamarckisme ?
Dominique & Melody & Cédric

COMMENTAIRE GÉNÉRAL : Vous avez abordé les éléments peu complexes du chapitre, il vous faut maintenant attaquer les concepts plus trapus mais aussi plus intéressants liés à l'épigénétique et à la question centrale de ce chapitre... le retour du lamarckisme! Alexandre Zimmerli 1 février 2010 à 00:03 (UTC)

Qui était Lamarck et quelle théorie a-t-il avancé?

Jean Baptiste de Bonnet, chevalier de Lamarck né en 1744 et mort en 1826 est l'un des précurseur à avoir émis des théories sur l'évolution des animaux. Lamarck fit une classification raisonnées et de façon hiérarchiques des invertébrées et vertébrées. Chez les vertébrées les mammifères étaient placés tout en haut de la hiérarchies puisque ce sont ceux qui ont les caractéristiques les plus proches de l'homme. C'est en continuellement travaillant sur cette hiérarchisation que Lamarck découvrit et émit la théorie fondamentale de la transformation des espèces. En hiérarchisant le monde animal des plus parfait, étant les plus vivant et intelligent, jusqu'au moins il fit l'hypothèse du début de la vie sur terre. Pour lui les animaux les moins parfait était donc les premiers êtres sure terres. C'est en effet de là qu'il commença à parler de l'évolution. Il émit l'hypothèse au commencement de la vie sur terre les espèces étaient à peine différentiable avec la matière. Puis ils commencèrent a évolué et se mouvoir pour finalement dériver vers des êtres plus complexes. Son travail sur l'évolution a été fortement ignoré et réfuté durant son vivant. Lamarck affirme une hérédité des caractère acquis d'un animal. Sa théorie soutient qu'un animal évolue durant sa vie et que cette modification de l'organisme est transmis à la génération suivante. Lorsqu'un animal utilise de manière soutenue d'un certain organe, celui-ci se fortifie et se développe. Au contraire un organe peu utilisé peut s'affaiblir et pour finir même disparaitre, c'est ce qu'il appelait la théorie de l'usage et du non-usage. Pour Lamarck la conservation ou la dégénérescence d'un organe chez un animal est une évolution influencée par l'environnement et transmit à la génération suivante.

Le lamarckisme et le darwinisme sont-ils antagonistes?

Ces deux théories ne sont pas complètement antagonistes. En effet, les deux sont des théories transformistes, c'est-à-dire qu'elles soutiennent que les espèces ont évolué dans le temps. Si cela paraît évident aujourd'hui, ça ne l'était absolument pas à l'époque de ces grands biologistes. En effet, les courants de pensées étaient plutôt fixistes, soutenant que le monde dans lequel nous vivons est immuable.

Qu'est-ce que le darwinisme en deux mots?

Le darwinisme est une théorie publiée par Charles Darwin en 1859 selon laquelle la diversité des espèces s'explique par l'évolution qui est elle-même basée sur la sélection naturelle, c'est-à-dire que d'après Darwin, des variations morpho-anatomiques peuvent être sélectionnées et transmises aux générations futures. En d'autres termes, des variations peuvent apparaître chez certains individus d'une espèce donnée ; ces variations, si elles apportent des avantages reproductifs à l'individu, sont ensuite sélectionnées et transmises à la descendance de l'individu ayant acquis ces variations. La sélection naturelle est donc ce processus qui sélectionne les variations favorisant la reproduction et acquises par un individu de manière incontrôlée inattendue pour ensuite les transmettre aux descendants des individus en question grâce à une reproduction favorisée. Effectivement, La sélection naturelle va générer des inégalités dans les chances de reproduction.

Par contre, lorsque les variations apparaissant chez un individu ne permettent pas d'optimiser les chances de reproduction, elles ne sont pas transmises à la descendance car faisant l'objet d'une sélection, elles peuvent ne pas être retenues. Effectivement, Darwin pose deux critères nécessaires à l'évolution des espèces: le hasard et la nécessité. De plus, les caractères issus des variations faisant l'objet d'une sélection.

Quelles sont les différences entre le lamarckisme et le darwinisme?

Ces deux théories se différencient par leur approche de l'évolution sur plusieurs points. En effet, Darwin soutient que les changements au sein d'une espèce sont dues à des variations apparues par hasard tandis que Lamarck prétend que les variations sont causées par l'individu lui-même qui décide d'exploter un organe précis et développe ainsi sont utilisation. De plus, dans la théorie de Darwin, les variations apparues par hasard sont sélectionnées en fonction de leur utilité dans le processus de reproduction, c'est-à-dire que ces variations son conservées et transmises si elles présentent des avantages reproductifs et donc favorisent l'individu, l'aide à survivre et à constituer une descendance, ce qui n'est pas le propos de Lamarck.

Au contraire, Lamarck soutient que c'est le fait d'utiliser plus un organe qui va le développer, et transmettre cette évolution à la génération suivante. De même, un organe peu ou pas utilisé va dégénérer et disparaître. Cette forme d'évolution serait donc nécessaire, car l'espèce évolue afin de s'adapter au milieu.

Pourquoi le lamarckisme a-t-il été assez rapidement réfuté par la communauté scientifique?

La théorie de Lamarck fut mal reçue et mal comprise en son temps du fait d'un certain manque de clareté de sa part et d'une certaine confusion qui régnait dans ses propres idées. Effectivemment, Lamarck présentait sa théorie sans pouvoir l'exposer véritablement de manière adéquate. De plus, une expérience menée par Weismann contribua grandement à discréditer les propos de Lamarck en affirmant qu'une barrière infranchisable existait entre le soma et le germen (cellules non reproductrices et cellules reproductrices); ceci va donc à l'encontre du discours de Lamarck qui explique que les caractères volontairement acquis sont transmis à la descendance. Ajouté à cela, certains évenements ont contribué à discrediter Lamarck comme par exemple l'apparition du Lyssenkisme qui tenta d'instaurer une agriculture basée sur le principe que des végétaux ayant acquis certains caractères les transmettent aux générations suivantes (ce qui crée des espèces nouvelles et adaptées). Il en résulta une famine et de nombreux autres problèmes, ce qui n'aida pas Lamarck a valider sa théorie.

Il est aussi à noter que Lamarck avait une conception relativement désuette de l'être vivant, caractéristique de la biologie mécaniste des XVIIème et XVIIIème siècles, ce qui ne l'aida pas non plus à être en accord avec l'avis scientifique en général.

Quelles sont les différentes théories qui ont permis de discréditer celle de Lamarck?

De son vivant

De son vivant, la théorie de Lamarck a posée plusieurs problèmes chez les scientifique car elle apportait là des idées nouvelles qui tranchaient totalement avec les idées et théories créationnistes, fixistes ou encore catastrophistes qui expliquaient la présence de la diversité par la volonté de Dieu. L'opposition entre la religion et la science est encore beaucoup trop forte à l'époque de Lamarck pour que sa théorie soit acceptée et validée; l'évolution est un principe encore trop nouveau pour faire l'unanimité. De plus on va mettre rapidement le doigt sur les failles de sa théorie qui est incapable alors d'expliquer certains faits comme les variations dans la couleur du pelage chez les animaux. Il faudra quand même attendre quelques temps pour qu'il y ait de vraies preuves montrant que la théorie de Lamarck ne tient pas la route.

Après sa mort

Le chapitre du livre dédié à Lamarck parle notamment des expériences de Weismann, qui ont discrédité la théorie de Lamarck. Ainsi, Weismann a pratiqué l'ablation de la queue de souris sur plusieurs générations, afin de voir si cette mutilation se transmettait aux générations suivantes, sous la forme d'une queue atrophiée, voire inexistante. Comme il s'y attendait, les souris naissaient toujours avec une longue queue, ce qui montrait que ce caractère "acquis" ne se transmet pas d'une génération à une autre. Ceci parce que, d'après sa théorie, il existe une barrière infranchissable entre le soma et le germen, appelée barrière de Weismann: l'acquisition de caractères se fait au niveau des cellules somatiques, à savoir les cellules non-reproductives, par exemple les cellules épidermiques, les cellules pulmonaires... et ces caractères acquis ne peuvent être transmis dans les cellules germinales, responsables de la reproduction et de l'hérédité. August Weismann dit qu'il s'attendait à un tel résultat, car, par exemple, "chez les peuples qui pratiquent la circoncision depuis des millénaires, les enfants ne naissent toujours pas circoncis"
Un autre événement discrédita la théorie de Lamarck. Lissenko, ingénieur agronome soviétique, émit en 1948 une théorie certifiant que la nature des plantes peut être modifiée par le milieu et ensuite transmis à la descendance. Nous pouvons donc voir que la théorie de Lyssenko possède les mêmes racines que celle de Lamarck sauf que celle-ci est basée sur les végétaux et non sur les animaux. Lissenko respecté et soutenu par l'Académie des sciences soviétiques, a pu imposer des pratiques agricole fondées sur ses théories. Dans les faits, il en a résulté des famines considérables, donnant la preuve que sa théorie était fausse mais en même temps annulant celle de Lamarck. Aujourd'hui, après de nombreuses réfutations, la théorie de Lamarck est peu reconnue par la communauté scientifique. Cependant, depuis quelques années, la découverte de l'épigénétique rouvre les débats. Il y aurait donc un retour du Lamarckisme.

Quels ont été les apports de la biologie moléculaire?

Grâce à différentes découvertes faites en biologie moléculaire, les chercheurs ont accepté l'explication neo-darwiniste de l'évolution. La génétique moléculaire a pu expliquer la variation et la distinction entre génotype-phénotype ce qui nous ramène au néo-darwinisme. Le génotype et le phénotype sont à la fois liés et séparés. En effet, le génome et le phénome sont liés car ils se trouvent dans un même organisme, si celui-ci disparaît, il en résulte qu'ils disparaîtront aussi. Cette disparition est commandée par la sélection naturelle. Les génotypes sont donc influencés par le milieu qui agit aussi sur l'expression de ceux-ci. On parle d'adaptation lorsque l'expression d'un phénotype, influencé par le milieu, est transitoire et de différentiation lorsque celui-ci est durable et est transmis de génération en génération. Lorsqu'une différentiation se produit, il y a alors changement dans les cellules et plus précisément dans leurs gènes. Puis le génotype et le phénotype sont en même temps séparés. Si un phénotype est modifié, le génotype, lui, ne l'est pas forcément. Lorsque le milieu influence ou modifie accidentellement un phénotype, celui-ci ne fera pas forcément de même, puisque l'acquis ne peut modifier l'ADN. En conclusion, la biologie moléculaire explique bien la différence entre la modification du phénotype et celle du génotype. Le milieu peut changer le phénotype d'un individu, mais puisqu'il ne modifie pas le génotype, cet acquis ne sera pas transmis à la génération suivante. Le milieu ne peut donc créer une nouvelle espèce s'il ne modifie que le phénotype.

Qu'est-ce que le néo-lamarckisme?

Le néo-lamarckisme est un mouvement qui est apparu dans les années 1990. Il s'agit d'une théorie transformiste dérivée de celle de Lamarck et qui privilégie le rôle de l'environnement lors du développement de l'organisme.

Qu'est-ce que le néo-darwinisme?

Le néo-darwinisme est le mouvement qui soutient que toute variation d'une espèce est due parfois à des mutations aléatoires et que le milieu sélectionne les phénotypes. Cependant, en 1988, des expériences prouveraient que certaines mutations seraient adaptives, puisqu'elles répondent au stress du milieu. Ceci montrerait donc que ces mutations ne seraient pas aléatoires. Ces expériences expliquent donc que le stress augmente les mutations, ce qui favorise l'apparition d'un mutant adapté. En conclusion, cette expérience confirme la théorie de Darwin puisqu'elle démontre que des mutations se font par hasard et que le milieu sélectionne les plus aptes à celui-ci; il en résulte l'évolution.

Qu'est-ce que l'épigénétique?

L'épigénetique caractérise la modification transmissible et réversible de l'éxpression d'un gène n'impliquant pas la modifications des nucléotides. Autrement dit l'épigénétique est une lecture différent d'un même gène. Les marques épigénétique se trouvant sur un gène codant une protéine peuvent influencer la production de celle-ci à un moment ou un endroit différent. L'épigénèse est la progression de la construction des organes durant le développement embryonnaire. Le controle de l'activation des gènes par méthylation de l'ADN participe au controle de l'expression des gènes. Des chercheurs on pu constaté une variation d'activation génique lors de la différenciation cellulaire et du développement embryonnaire et sont dû au méchanism de l'épigénétique. Celui-ci permet de comprendre les insuffisances de la génétique. En effet,les chercheurs on du mal à expliquer précisement le méchanisme de la régulation de l'activité des gène par le facteurs de la transmission ce qui crée un vide. Celui-ci peut néanmoins grâce à l'épigénétique être comblé. Le mechanisme de l'épigénétique peut traverser la meiose et donc causée un variation cellulaire.

La théorie de l'évolution peut-elle à nouveau s'appuyer sur celle de Lamarck?

Il y a des possibilité que la variation de l'épigénétique peut être influencé par l'environement. Cette observation de l'épigénétique va donc être consu comme un retour de lamarckisme, car elle ouvre la possibilité d'une hérédité des caractère aquis. Cependant, Il ne faut pas confondre l'épigénétique avec la théorie de Lamarck. En effet, l'épigénétique est une lecture différente d'un même gène qui pourrait être influencé par l'environement, alors que la théorie de lamarck prétend que la dégénérescence ou amélioration d'un caractère chez un individu est hérité par la déscendance. L'épigénétique n'influence que l'expression des composants macromoléculaires. L'épigénétique pourrait donc avoir un influence dans l'évolution malgré le fait qu'elle ne modifie pas l'ADN. C'est pourquoi il est important de comprendre que le génotype et le phénotype sont à loi fois séparés et liés comme nous l'avons expliqué dans le chapitre Quels ont été les apports de la biologie moléculaire?. Grâce à cette séparation le phénotype peut changé par l'influence de l'épigénétique sans que le génotype ne soit modifié.

Source

http://www.fundp.ac.be/sciences/biologie/bio2001/bioscope/1809_lamarck/lamarck.html
http://prehisto.ifrance.com/lamarck.htm
http://fr.wikipedia.org/wiki/Trofim_Denissovitch_Lyssenko
http://www.inserm.fr/thematiques/genetique-genomique-et-bioinformatique/dossiers-d-information/epigenetique
Comprendre l'évolution,150 ans après Darwin, écrit sous la direction de Gérard Cobut.

Première partie (Lamarck OK)... 2ème partie EPIGENETIQUE beaucoup trop superficielle... Annexes? Conclusion? Message principal à retenir (take home message!)--Pierre.brawand 1 mars 2010 à 13:45 (UTC)