L’après Darwin… Evolution de la théorie de l’évolution…
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AST, 2 décembre 2011 Joël Lunardi L’après Darwin… Evolution de la théorie de l’évolution…
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AST, 2 décembre 2011
Joël Lunardi
L’après Darwin…
Evolution de la théorie de l’évolution…
TEMPS et EVOLUTION…
3500 Ma
2000 Ma
4500 Ma
1500 Ma
700 Ma
premiers hommes modernes 0,15 Ma
première forme de vie
Une classification du monde vivant
sur la base de caractères fixes observables…
de l’Historia Animalum d’Aristote
et de sa Scala Natura …
au Systema naturae de Linné
« Il y a autant d'espèces que
l'Etre Suprème a produit
dès le début de formes différentes. »
Linné, 1750
De la théorie transformiste de LAMARCK
1ère loi : l’usage renforce l’organe (et donc, la non-
utilisation l’affaiblit, jusqu’à sa disparition éventuelle)
2ème loi : ces changements sont héritables et passent
à la descendance selon un mode graduel et orienté
(orthogénèse)
A la théorie de l’évolution par sélection de DARWIN…
Le mûrissement des idées
de l’observation des pinsons
des îles Galapagos… à celle
des pigeons d’élevage anglais…
Le mûrissement des idées
de l’étude des membres
des vertébrés…
à celle des
fossiles…
salamandre tortue crocodile oiseau
chauve-souris baleine taupe homme
un ancêtre
commun…
les caractères
modifiés se
transmettent…
j’ai appelé sélection naturelle…
Théorie d’une évolution par descendance avec modifications
Charles Darwin, The origin of species, 1859
sélection orientée sélection divergente sélection stabilisante
La sélection par le milieu …
rochers sombres rochers sombres + clairs rochers « moyens »
La phalène du bouleau…
je « suie » donc je survis !
Evolution et mimétisme
La sélection par la reproduction
Sélection inter-sexuelle
Sélection intra-sexuelle
FITNESS = SURVIE x FECONDITE
L’évolution n’est pas forcément parfaite…
La marche de l’otarie
Les poumons du dauphin
La sélection naturelle est une succession de compromis entre adaptations et contraintes du passé
Le dos des hommes …
Espèces et spéciation
Redécouverte des lois de Mandel
La Théorie Synthétique de l’Evolution (1930-1940)
« Rien en biologie n’a de sens, si ce n’est à la lumière
de l’évolution »
Theodorius Dobzhansky
• Seul le génotype est héritable
• L’évolution n’a pas de direction
• La sélection est un mécanisme aveugle
Biologie
Génétique Biogéographie Paléontologie
Géologie
sélection naturelle
sélection reproductive
extinction
BIODIVERSITE
nouveaux
caractères
mutations des gènes
GENOME
La révolution de l’ADN …
« la vie est une ! »
Claude Bernard
Exemple du cytochrome c (~100 résidus)
ADN, horloge moléculaire, évolution et conservation…
38 résidus invariants
1nm
Arbre phylogénétique du cytochrome c
1nm
IDENTITE
DE l’ADN
80,5 %
98,4 % …
R. norvegicus M. musculus
P. troglodites
H. sapiens
ADN et espèces …
100 000 ans
60 000 ans
35 000 ans
50 000 ans
15 - 30 000 ans
10 000 ans
40 000 ans
40 000 ans
60 - 100 000 ans
ADN et évolution de l’homme moderne…
La théorie neutraliste et la dérive génétique (Kimura, 1970)
1419, Madère : des hommes et des souris …
20 chromosomes Mus musculus
2006, Madère : des souris et des hommes…
12 chromosomes ! 11 chromosomes …
à la théorie des équilibres ponctués…
N. Eldredge et S.J. Gould, 1970
Des monstres prometteurs de Goldschmidt …
acanthostega
Natura non facit saltum !
C Darwin
Haeckel : « L’ontogénèse récapitule la phylogénèse »
et à la théorie Evo-Dévo …
mutant bithorax,
gènes Hox A
B
C
D
1 2 3 4 5 …
Région d’expression de
HoxA10/HoxC10/HoxD10 vertèbres
cervicales
vertèbres
thoraciques
vertèbres
lombaires
vertèbres
sacrées
Expression induite d’HoxA10 dans tout l’organisme Extinction de HoxA10, HoxC10, HoxD10
Il y a 100 millions d’années,
Larry le lézard s’aperçut qu’il avait évolué …
HOX ?
Pitx1
pied-bot
Gènes et anomalies du développement
Thalidomide®
phocomélie
oeil normal
oeil supplémentaire sur une
antenne obtenu par expression
du gène Pax 6 de… souris
L’environnement sculpteur de gènes : la plasticité phénotypique
Kairomones et « casque à pointe »…
CH Waddington Nature 1942
X mouches aux ailes déformées
stress thermique
larves de mouches aux ailes normales
stress thermique
larves larves
mouches aux ailes déformées
X N
larves larves
AUCUN STRESS
mouches aux ailes déformées
Et si…
SL Rutherford et S Lindquist, Nature 1998
Du singulier rôle d’Hsp90…
---GTGCACCTGACTCCTGAG--- ( + )
---CACGTGGACTGAGGACTC--- ( - )
--- GUGCACCUGACUCCUGAG ---
--val-his-leu-thr-pro-glu---
- triplets et/ou codons
- ADN ou ARN codant
- code génétique
- mutations
ADN
ARN
PROTEINE
transcription
Rutherford et al Crit Rev Biochem Mol Biol 2007
Rassoulzadegan et al, Nature 2006
à la curieuse histoire de Kit…
nouvelles
fonctions
mutations G
EN
OM
E
changement de
caractères
microévolution
changement de
plan d’organisation
DE
VE
LO
PP
EM
EN
T
macroévolution
gènes architectes (hox) gènes ouvriers
sélection naturelle
sélection reproductive
E
NV
IRO
NN
EM
EN
T
résultat neutre ou favorable = survie
nouvel
embranchement
nouvelle
espèce
nouveau
caractère
nouvelle
adaptation BIO
DIV
ER
SIT
E
d’après J. Chaline, 2008
résultat défavorable = extinction
Evolution et médecine
Allergies et infections: la théorie hygièniste…
Obésité, diabète et alimentation…
Hypertension et sel…
L’intolérance au lactose …
lactase
Evolution vs création …
« Le monde a commencé sans l’homme, il s’achèvera sans lui »
C. Lévy-Strauss
