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17h20 : Histoires de vie et sélection naturelle - Biologie


Objectifs d'apprentissage

  • Décrire comment les modèles d'histoire de vie sont influencés par la sélection naturelle

Une espèce' l'histoire de la vie décrit la série d'événements au cours de sa durée de vie, tels que la façon dont les ressources sont allouées pour la croissance, l'entretien et la reproduction. Les traits d'histoire de vie affectent la table de survie d'un organisme. L'histoire de la vie d'une espèce est génétiquement déterminée et façonnée par l'environnement et la sélection naturelle.

Modèles d'histoire de vie et budgets énergétiques

L'énergie est nécessaire à tous les organismes vivants pour leur croissance, leur entretien et leur reproduction ; en même temps, l'énergie est souvent un facteur limitant majeur dans la détermination de la survie d'un organisme. Les plantes, par exemple, acquièrent de l'énergie du soleil via la photosynthèse, mais doivent dépenser cette énergie pour grandir, maintenir la santé et produire des graines riches en énergie pour produire la prochaine génération. Les animaux ont la charge supplémentaire d'utiliser une partie de leurs réserves d'énergie pour acquérir de la nourriture. De plus, certains animaux doivent dépenser de l'énergie pour s'occuper de leur progéniture. Ainsi, toutes les espèces ont un bilan énergétique: ils doivent équilibrer leur apport énergétique avec leur utilisation de l'énergie pour le métabolisme, la reproduction, les soins parentaux et le stockage d'énergie (comme les ours qui accumulent de la graisse corporelle pour l'hibernation hivernale).

Soins parentaux et fécondité

Fécondité est la capacité de reproduction potentielle d'un individu au sein d'une population. En d'autres termes, la fécondité décrit combien de descendants pourraient idéalement être produits si un individu a autant de descendants que possible, en répétant le cycle de reproduction dès que possible après la naissance de la progéniture. Chez les animaux, la fécondité est inversement proportionnelle à la quantité de soins parentaux donnés à une progéniture individuelle. Les espèces, telles que de nombreux invertébrés marins, qui produisent beaucoup de progénitures fournissent généralement peu ou pas de soins à la progéniture (elles n'auraient de toute façon pas l'énergie ou la capacité de le faire). La majeure partie de leur budget énergétique est utilisée pour produire de nombreux petits descendants. Les animaux avec cette stratégie sont souvent autosuffisants dès leur plus jeune âge. Cela est dû au compromis énergétique que ces organismes ont fait pour maximiser leur aptitude évolutive. Parce que leur énergie est utilisée pour produire une progéniture au lieu de prendre soin des parents, il est logique que cette progéniture ait une certaine capacité à se déplacer dans son environnement et à trouver de la nourriture et peut-être un abri. Même avec ces capacités, leur petite taille les rend extrêmement vulnérables à la prédation, de sorte que la production de nombreux descendants permet à suffisamment d'entre eux de survivre pour maintenir l'espèce.

Les espèces animales qui ont peu de progéniture lors d'un événement de reproduction donnent généralement des soins parentaux étendus, consacrant une grande partie de leur budget énergétique à ces activités, parfois au détriment de leur propre santé. C'est le cas de nombreux mammifères, tels que les humains, les kangourous et les pandas. La progéniture de ces espèces est relativement impuissante à la naissance et doit se développer avant d'atteindre l'autosuffisance.

Les plantes à faible fécondité produisent peu de graines riches en énergie (comme les noix de coco et les châtaignes), chacune ayant de bonnes chances de germer en un nouvel organisme ; les plantes à forte fécondité ont généralement de nombreuses petites graines pauvres en énergie (comme les orchidées) qui ont relativement peu de chances de survivre. Bien qu'il puisse sembler que les noix de coco et les châtaignes aient de meilleures chances de survivre, le compromis énergétique de l'orchidée est également très efficace. Il s'agit de savoir où l'énergie est utilisée, pour un grand nombre de graines ou pour moins de graines avec plus d'énergie.

Reproduction précoce ou tardive

Le moment de la reproduction dans une histoire de vie affecte également la survie des espèces. Les organismes qui se reproduisent à un âge précoce ont plus de chances de produire une progéniture, mais cela se fait généralement au détriment de leur croissance et du maintien de leur santé. Inversement, les organismes qui commencent à se reproduire plus tard dans la vie ont souvent une plus grande fécondité ou sont mieux à même de fournir des soins parentaux, mais ils risquent de ne pas survivre jusqu'à l'âge de procréer. Des exemples de ceci peuvent être vus chez les poissons. Les petits poissons comme les guppys utilisent leur énergie pour se reproduire rapidement, mais n'atteignent jamais la taille qui leur permettrait de se défendre contre certains prédateurs. Les plus gros poissons, comme le crapet arlequin ou le requin, utilisent leur énergie pour atteindre une grande taille, mais le font avec le risque de mourir avant de pouvoir se reproduire ou du moins de se reproduire au maximum. Ces différentes stratégies et compromis énergétiques sont essentiels pour comprendre l'évolution de chaque espèce car elle maximise sa forme physique et remplit sa niche. En termes de budget énergétique, certaines espèces « font tout sauter » et utilisent la plupart de leurs réserves d'énergie pour se reproduire tôt avant de mourir. D'autres espèces retardent la reproduction pour devenir des individus plus forts, plus expérimentés et pour s'assurer qu'ils sont assez forts pour fournir des soins parentaux si nécessaire.

Événements de reproduction uniques ou multiples

Certains traits d'histoire de vie, tels que la fécondité, le moment de la reproduction et les soins parentaux, peuvent être regroupés dans des stratégies générales qui sont utilisées par plusieurs espèces. Semelparité se produit lorsqu'une espèce ne se reproduit qu'une seule fois au cours de sa vie et meurt ensuite. Ces espèces utilisent la majeure partie de leur budget de ressources lors d'un seul événement de reproduction, sacrifiant leur santé au point qu'elles ne survivent pas. Des exemples de sémelparité sont le bambou, qui fleurit une fois puis meurt, et le saumon quinnat (figure 1a), qui utilise la plupart de ses réserves d'énergie pour migrer de l'océan vers sa zone de nidification en eau douce, où il se reproduit puis meurt. Les scientifiques ont proposé d'autres explications pour l'avantage évolutif de la mort post-reproduction du Chinook : un suicide programmé causé par une libération massive d'hormones corticostéroïdes, vraisemblablement pour que les parents puissent devenir de la nourriture pour la progéniture, ou un simple épuisement causé par les besoins énergétiques de la reproduction. ; ceux-ci sont encore en débat.

Itéroparité décrit les espèces qui se reproduisent à plusieurs reprises au cours de leur vie. Certains animaux ne peuvent s'accoupler qu'une fois par an, mais survivent à plusieurs saisons d'accouplement. L'antilope d'Amérique est un exemple d'animal qui entre dans un cycle d'œstrus saisonnier (« chaleur ») : une condition physiologique induite par les hormones préparant le corps à un accouplement réussi (Figure 1b). Les femelles de ces espèces ne s'accouplent que pendant la phase oestrale du cycle. Un schéma différent est observé chez les primates, y compris les humains et les chimpanzés, qui peuvent tenter de se reproduire à tout moment au cours de leurs années de reproduction, même si leurs cycles menstruels rendent la grossesse probable seulement quelques jours par mois pendant l'ovulation (Figure 1c).

Essayez-le

La recherche sur la façon dont les animaux allouent leurs ressources énergétiques pour la croissance, l'entretien et la reproduction a utilisé une variété de modèles animaux expérimentaux. Certains de ces travaux ont été effectués en utilisant la mouche commune des fruits, Drosophila melanogaster. Des études ont montré que non seulement la reproduction a un coût en termes de durée de vie des mouches des fruits mâles, mais aussi que les mouches des fruits qui se sont déjà accouplées plusieurs fois ont un nombre limité de spermatozoïdes pour la reproduction. Les mouches des fruits maximisent leurs dernières chances de reproduction en sélectionnant des partenaires optimaux.

Dans une étude de 1981, des mouches des fruits mâles ont été placées dans des enclos avec des femelles vierges ou inséminées. Les mâles qui s'accouplaient avec des femelles vierges avaient une durée de vie plus courte que ceux en contact avec le même nombre de femelles inséminées avec lesquelles ils étaient incapables de s'accoupler. Cet effet s'est produit quelle que soit la taille (indicateur de leur âge) des mâles. Ainsi, les mâles qui ne s'accouplent pas vivent plus longtemps, ce qui leur permet plus d'opportunités de trouver des partenaires à l'avenir.

Des études plus récentes, réalisées en 2006, montrent comment les mâles sélectionnent la femelle avec laquelle ils s'accoupleront et comment cela est affecté par les accouplements précédents (tableau 1).[1] Les mâles pouvaient choisir entre des femelles plus petites et plus grandes. Les résultats ont montré que les femelles plus grandes avaient une plus grande fécondité, produisant deux fois plus de descendants par accouplement que les femelles plus petites. Les mâles qui s'étaient déjà accouplés, et qui avaient donc moins de spermatozoïdes, étaient qualifiés de « ressources épuisées », tandis que les mâles qui ne s'étaient pas accouplés étaient qualifiés de « non épuisés de ressources ». L'étude a montré que bien que les mâles non appauvris en ressources s'accouplent préférentiellement avec des femelles plus grandes, cette sélection de partenaires était plus prononcée chez les mâles appauvris en ressources. Ainsi, les mâles avec des réserves de sperme épuisées, qui étaient limités dans le nombre de fois qu'ils pouvaient s'accoupler avant de reconstituer leur réserve de sperme, ont sélectionné des femelles plus grosses et plus fécondes, maximisant ainsi leurs chances de progéniture. Cette étude a été l'une des premières à montrer que l'état physiologique du mâle affectait son comportement d'accouplement d'une manière qui maximise clairement son utilisation de ressources reproductives limitées.

Tableau 1
Ratio grosses/petites femelles accouplées
Non appauvri en spermatozoïdes8 ± 5
Épuisé en sperme15 ± 5

Les mouches des fruits mâles qui s'étaient déjà accouplées (en épuisement du sperme) ont choisi des femelles plus grosses et plus fécondes plus souvent que celles qui ne s'étaient pas accouplées (sans épuisement du sperme). Ce changement de comportement entraîne une augmentation de l'efficacité d'une ressource reproductive limitée : le sperme.

Ces études mettent en évidence deux manières dont le bilan énergétique est un facteur de reproduction. Premièrement, l'énergie dépensée pour l'accouplement peut réduire la durée de vie d'un animal, mais à ce moment-là, ils se sont déjà reproduits, donc dans le contexte de la sélection naturelle, cette mort précoce n'a pas beaucoup d'importance évolutive. Deuxièmement, lorsque les ressources telles que le sperme (et l'énergie nécessaire pour le reconstituer) sont faibles, le comportement d'un organisme peut changer pour lui donner les meilleures chances de transmettre ses gènes à la génération suivante. Ces changements de comportement, si importants pour l'évolution, sont étudiés dans une discipline connue sous le nom de biologie comportementale, ou éthologie, à l'interface entre la biologie des populations et la psychologie.

Objectifs d'apprentissage

Toutes les espèces ont développé un mode de vie, appelé stratégie d'histoire de vie, dans laquelle elles répartissent l'énergie pour la croissance, l'entretien et la reproduction. Ces modèles évoluent par sélection naturelle ; ils permettent aux espèces de s'adapter à leur environnement pour obtenir les ressources dont elles ont besoin pour se reproduire avec succès. Il existe une relation inverse entre la fécondité et les soins parentaux. Une espèce peut se reproduire tôt dans la vie pour s'assurer de survivre jusqu'à un âge reproducteur ou se reproduire plus tard dans la vie pour devenir plus grande et en meilleure santé et mieux en mesure de prodiguer des soins parentaux. Une espèce peut se reproduire une fois (sémelparité) ou plusieurs fois (itéroparité) au cours de sa vie.



20 exemples de sélection naturelle

Le processus de sélection naturelle fait référence à l'un des mécanismes d'évolution des espèces de êtres vivants, proposé par Charles Darwin et Alfred Russel Wallace, à partir duquel ils ont expliqué la conception de la nature.

La sélection naturelle se produit grâce à la adaptation progressive de l'espèce à son environnement. Lorsque des individus présentant certaines caractéristiques ont un taux de survie plus élevé que les autres membres d'une population, ils transmettent ces caractéristiques génétiques héréditaires à leur progéniture.

Évolution

La sélection naturelle est la base centrale de tout changement évolutif, étant aussi le processus par lequel les organismes les mieux adaptés déplacent les moins adaptés par l'accumulation lente et progressive de changements génétiques.

La contribution d'un individu à la génération suivante est reconnue comme efficacité biologique, et c'est un caractère quantitatif qui en englobe bien d'autres, liés à la survie du plus apte et à la reproduction différentielle des différents génotypes.

La thèse fondamentale de la sélection naturelle est que les traits sont héréditaires, mais néanmoins, il existe une variabilité dans le trait entre les différents spécimens. De cette façon, il y a une adaptation biologique à l'environnement, et seules certaines caractéristiques des nouvelles apparitions s'étendent à l'ensemble de la population.

Les générations sont en évolution permanente, et c'est précisément le ensemble de variantes qui se produisent à travers les générations qui constituent le processus évolutif.

Exemples de sélection naturelle

  1. L'évolution de la médecine repose précisément sur le fait qu'à partir de l'utilisation d'antibiotiques contre des virus ou des bactéries, il est possible d'en tuer certains, mais ceux qui survivent deviennent plus résistants.
  2. La fourrure blanche des animaux de l'Arctique, qui leur permet de se cacher dans la neige.
  3. Le camouflage des sauterelles, qui les fait ressembler à des feuilles.
  4. Les mouvements du fou de Bassan mâle, pour attirer sa compagne.
  5. Les girafes, dont le cou le plus long a survécu.
  6. Le changement de couleur d'un caméléon lorsqu'il a une proie, ou pour se protéger.
  7. Le processus de clonage, en constante évolution mais déjà prouvé dans les faits, pourrait potentiellement interférer avec la sélection naturelle.
  8. Les coléoptères bruns ont une plus grande chance de survie, et ont plus de descendants, la population devenant fréquente.
  9. Le cas de la totalité des espèces qui ont disparu, et continuent de le faire.
  10. Les guépards, qui ont survécu le plus vite.
  11. L'évolution de l'être humain en différentes espèces, appelées hominidés.
  12. La déformation de la mâchoire du serpent pour avaler des proies plus grosses.
  13. Le changement de coloration de certains papillons, motivé par la révolution industrielle en Angleterre. (Ici, le changement dans l'environnement a été généré par l'homme)
  14. La danse flottante des abeilles.
  15. La résistance aux insecticides de certains insectes, qui pose la question de la sélection comme source de survie.
  16. La forme du bec des pinsons a été modifiée au fil du temps car après les sécheresses ils ont durci permettant de manger des graines plus dures.
  17. La capacité des êtres humains à apprendre à parler.
  18. Les orchidées capables de tromper les guêpes pour qu'elles s'accouplent avec elles.
  19. Les serpents royaux non venimeux, qui imitent les serpents corail venimeux.
  20. Les rituels de parade nuptiale des oiseaux.

Processus linéaire et continu ?

La question de l'évolution implique une considération supplémentaire car si les caractéristiques passent le long du processus évolutif comme expliqué, une séquence linéaire d'espèces pouvait être retracée, en mettant en relation chacune des variabilités génétiques qui apparaissaient.

Sous cette prémisse est-ce la chaîne évolutive sous laquelle l'idée de ?? une lien manquant a été interprétée, une variabilité qui manque pour décrire pleinement une évolution. Cependant, ce n'est pas ce qui se passe : l'évolution est dotée de ramifications, avec des mélanges entre espèces et des modifications selon différentes adaptations au milieu, ce qui est une correction qui laisse de côté cette idée de chaînon manquant.

La généralisation du darwinisme

La question de la sélection naturelle a été reproduite par l'analogie pour d'autres domaines, et par extension, l'idée de darwinisme expliqué précisément ces domaines, où le plus fort et le plus capable est celui qui survit tandis que ceux qui ne sont pas aussi adaptés ne le font pas. Quand cela vient à processus sociaux, il est évident que le darwinisme est une situation très cruelle et agressive.

Pour que le processus de sélection naturelle se produise, il est nécessaire que l'efficacité biologique différentielle existe, que le type phénotypique soit variable et que cette variation se produise par héritage.


La présence de déchets, tels que des sacs en plastique et de l'huile à moteur, dans les lacs et les cours d'eau à des kilomètres des zones aménagées suggère que

A. les écosystèmes sont interconnectés et l'action humaine peut altérer l'équilibre des écosystèmes.

B. les programmes de recyclage n'ont pas réussi à conserver les ressources biotiques.

C. les processus naturels peuvent altérer la stabilité de l'écosystème.

D. les pratiques de récolte directe ont conduit à une destruction irréversible des écosystèmes.


Toutes les espèces ont développé un mode de vie, appelé stratégie d'histoire de vie, dans laquelle elles répartissent l'énergie pour la croissance, l'entretien et la reproduction.

Les histoires de vie et la sélection naturelle sont le phénomène naturel, dans lequel toutes les espèces ont adopté un mode de vie, connu sous le nom de « stratégie d'histoire de vie ». Dans ce schéma, ils répartissent l'énergie pour la croissance, l'entretien et la reproduction. Ses caractéristiques sont des traits qui ont un impact sur l'échelle de vie d'un organisme, et peuvent être pris comme divers investissements dans les techniques de croissance, de reproduction et de survie.

Continuez à apprendre les explications sur la biologie du collège

Qu'est-ce que la reproduction ?

La reproduction est considérée comme la partie la plus distinctive et la plus importante de tous les organismes vivants. C'est le processus dans lequel .

Qu'est-ce que la génétique des populations ?

La génétique est connue comme la branche qui fournit des informations sur l'héritage, les gènes et la variation génétique des espèces. Le primaire.

Qu'est-ce que l'ulcère ?

L'ulcère est considéré comme un trouble grave du système digestif. Dans l'ulcère, la paroi interne de l'intestin est douloureuse, .

Qu'est-ce que l'organelle et la cellule?

Chaque type d'organites est spécialisé pour utiliser une fonction particulière. Par exemple, les mitochondries effectuent de manière significative la respiration cellulaire et.

Qu'est-ce que l'expérimentation ?

L'expérimentation est considérée comme l'étape la plus importante de la méthode biologique. Le biologiste effectue des expériences pour examiner si le .

Que sont les atomes, les isotopes, les ions et les molécules ?

La matière est définie comme tout ce qui préoccupe l'espace et possède une masse, est composé d'éléments, capables et se combinent efficacement.


Les 3 types de sélection naturelle

La sélection naturelle est définie comme un processus ou une « force » qui permet aux organismes mieux adaptés à leur environnement de mieux survivre et de produire plus de progéniture. La théorie de la sélection naturelle a été fondée par Charles Darwin. Le processus de sélection naturelle est important et est une force motrice pour l'évolution. Pour que les organismes évoluent, il doit y avoir des différences de traits entre les organismes qui offrent certains avantages ou inconvénients, et ce sont ces traits sur lesquels agit la sélection naturelle.

En ce qui concerne la sélection naturelle, il existe trois types de sélection différents qui peuvent se produire. Ces types comprennent les suivants :

Sélection stabilisatrice

Ce type de sélection naturelle se produit lorsqu'il y a des pressions sélectives travaillant contre deux extrêmes d'un trait et donc le trait intermédiaire ou "moyen" est sélectionné pour. Si nous regardons une distribution de traits dans la population, on remarque qu'une distribution standard est suivie :

Exemple : Pour une plante, les plantes très hautes sont plus exposées au vent et risquent d'être renversées. Les plantes qui sont très courtes n'ont pas assez de soleil pour prospérer. Par conséquent, les plantes qui se situent à mi-hauteur entre les deux reçoivent à la fois suffisamment de soleil et une protection contre le vent.

Sélection directionnelle

Ce type de sélection naturelle se produit lorsque des pressions sélectives travaillent en faveur d'un extrême d'un trait.Par conséquent, lorsque l'on examine une distribution de traits dans une population, un graphique a tendance à pencher davantage d'un côté :

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Exemple : Les girafes avec le cou le plus long sont capables d'atteindre plus de feuilles pour chacune. Les pressions sélectives profiteront aux girafes à cou plus long et, par conséquent, la distribution du trait au sein de la population se déplacera vers le trait à cou plus long.

Sélection perturbatrice

Ce type de sélection naturelle se produit lorsque des pressions sélectives travaillent en faveur des deux extrêmes et contre le trait intermédiaire. Ce type de sélection n'est pas aussi courant. Lorsque l'on examine une distribution de traits, il y a deux pics plus élevés aux deux extrémités avec un minimum au milieu en tant que tel :

Exemple : Une zone qui a des lapins noirs, blancs et gris contient à la fois des roches noires et blanches. Les deux traits pour le blanc et le noir seront favorisés par la sélection naturelle car ils s'avèrent tous deux utiles pour le camouflage. Le trait intermédiaire de gris ne s'avère pas aussi utile et donc des pressions sélectives agissent contre le trait.

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Planification du programme d'études

Connexions aux normes d'état de base communes

ELA/Alphabétisation

  • RST.6-8.1 - Citer des preuves textuelles spécifiques pour étayer l'analyse des textes scientifiques et techniques. (MS-LS4-1), (MS-LS4-2), (MS-LS4-3)
  • RST.6-8.7 - Intégrer des informations quantitatives ou techniques exprimées en mots dans un texte avec une version de ces informations exprimée visuellement (par exemple, dans un organigramme, un diagramme, un modèle, un graphique ou un tableau). (MS-LS4-1), (MS-LS4-3)
  • RST.6-8.9 - Comparer et contraster les informations obtenues à partir d'expériences, de simulations, de vidéos ou de sources multimédias avec celles obtenues en lisant un texte sur le même sujet. (MS-LS4-3), (MS-LS4-4)
  • SL.8.1 - S'engager efficacement dans une gamme de discussions collaboratives (en tête-à-tête, en groupe et dirigées par un enseignant) avec divers partenaires sur des sujets, des textes et des problèmes de 8e année, en s'appuyant sur les idées des autres et en exprimant les leurs clairement. (MS-LS4-2), (MS-LS4-4)
  • SL.8.4 - Présentez les allégations et les conclusions, en mettant l'accent sur les points saillants de manière ciblée et cohérente avec des preuves pertinentes, un raisonnement valable et des détails bien choisis, utilisez un contact visuel approprié, un volume adéquat et une prononciation claire. (MS-LS4-2), (MS-LS4-4)
  • WHST.6-8.2 - Rédiger des textes informatifs/explicatifs, y compris la narration d'événements historiques, de procédures/expériences scientifiques ou de processus techniques. (MS-LS4-2), (MS-LS4-4)
  • WHST.6-8.9 - Tirer des preuves à partir de textes d'information pour soutenir la réflexion d'analyse et la recherche. (MS-LS4-2), (MS-LS4-4)

Mathématiques

  • 6.EE.B.6 - Utilisez des variables pour représenter des nombres et écrivez des expressions lors de la résolution d'un problème mathématique ou du monde réel, comprenez qu'une variable peut représenter un nombre inconnu ou, selon le but recherché, tout nombre dans un ensemble spécifié. (MS-LS4-1), (MS-LS4-2)
  • 6.RP.A.1 - Comprendre le concept d'un rapport et utiliser le langage des rapports pour décrire une relation de rapport entre deux quantités. (MS-LS4-4), (MS-LS4-6)
  • 6.SP.B.5 - Résumer des ensembles de données numériques par rapport à leur contexte. (MS-LS4-4), (MS-LS4-6)
  • 7.RP.A.2 - Reconnaître et représenter les relations proportionnelles entre les quantités. (MS-LS4-4), (MS-LS4-6)
  • MP.4 - Modèle avec les mathématiques. (MS-LS4-6)

Cartographie de cours modèle

Visiteurs pour la première fois


Histoires de vie

Introduction

La théorie de l'histoire de la vie explique les caractéristiques générales du cycle de vie, c'est-à-dire la vitesse à laquelle l'organisme se développe, à quel âge il mûrit, combien de temps il vit et à quelle fréquence il se reproduit. La théorie est au cœur de l'écologie évolutive, car elle traite directement de la sélection naturelle, de la fitness, de l'adaptation et de la contrainte. La théorie suppose un phénotype comprenant des traits démographiques, c'est-à-dire la naissance, l'âge et la taille à maturité, le nombre et la taille de la progéniture, la croissance et l'investissement reproductif, la durée de vie et la mort, qui sont liés à des relations contraignantes, des compromis. L'interaction entre les traits détermine la fitness, et l'analyse des interactions entre les traits explique l'adaptation phénotypique ( Stearns, 1992 ).

La théorie, formulée pour la première fois par MacArthur et Wilson, a été initiée en partant du principe que la densité de population régule les traits démographiques. Dans les populations en expansion, lorsque la densité de population est faible, la sélection favoriserait les individus qui acquièrent rapidement des ressources, les convertissent en progéniture et augmentent rapidement la taille de la population. En revanche, dans les environnements stables, les organismes ont tendance à rester proches de leur capacité de charge, où la sélection favorise la persistance individuelle face à la rareté de la nourriture et une utilisation plus efficace des ressources alimentaires. La théorie a ensuite été critiquée comme étant trop simpliste et reformulée dans un contexte plus général. Les modèles suggèrent que l'évolution des stratégies d'histoire de vie dépend de la mortalité hétérogène parmi les classes d'âge. Les causes de mortalité peuvent être externes ou dépendantes de la densité et interagir avec des facteurs environnementaux tels que la présence de prédateurs, la disponibilité des ressources et l'environnement fluctuant (examiné dans Reznick et al., 2002 ).

Le contexte général dans lequel les histoires de vie sont étudiées a accru la complexité de ce segment de la recherche. Par conséquent, dans des systèmes aussi complexes, il n'y a pas de prédictions générales, car on peut toujours trouver un organisme avec des compromis inattendus ( Stearns, 1992 ). Sur une note plus positive, Stearns (1992) a pensé qu'il valait la peine d'essayer de relier l'habitat aux cycles biologiques selon une procédure en deux étapes, c'est-à-dire comment l'habitat détermine le régime de mortalité et comment ce dernier définit le cycle biologique optimal.

Les environnements de surface et souterrains diffèrent clairement par trois facteurs écologiques affectant l'évolution des cycles biologiques, à savoir la stabilité climatique, la pénurie alimentaire et les communautés simples avec une prédation réduite. Les histoires de vie des espèces des cavernes sont non seulement le domaine de recherche le plus intéressant mais aussi le plus exigeant en biologie souterraine. La recherche sur l'histoire de la vie nécessite des connaissances sur la démographie, la régulation de la croissance démographique en fonction de la densité et les facteurs environnementaux affectant la mortalité de classes d'âge spécifiques. Comprendre ces processus nécessite des programmes de sélection et des observations détaillées sur le terrain. Un problème, inhérent à l'étude des animaux souterrains, est que l'élevage en laboratoire de nombreuses espèces est difficile. Le deuxième problème est que le rythme de croissance et de vieillissement des animaux souterrains est lent et nécessite des recherches à long terme, dépassant les schémas de financement communs. Le troisième problème est que les populations sauvages peuvent ne pas être accessibles tout au long de l'année, par exemple à des niveaux d'eau élevés. Par conséquent, les effets des fluctuations environnementales sur les processus démographiques ne peuvent souvent pas être évalués et explicitement introduits dans le cadre analytique.

Notre compréhension de l'histoire de la vie découle de quelques observations de longue durée, telles que l'étude des poissons amblyopsides ( Poulson, 1963 , tableau 1 ). Pourtant, il existe également des études plus petites qui ont fait des pas vers la compréhension des traits d'histoire de vie individuels. Compte tenu de la rareté des données, je n'essaie pas de faire un aperçu général des histoires de vie des animaux souterrains, mais plutôt de réviser les morceaux de modèles trouvés dans les traits d'histoire de vie individuels.


Sélection

Il est maintenant temps pour l'environnement de "choisir" laquelle des variantes est celle qui est avantageuse. Si toutes les variations étaient créées égales, alors la sélection naturelle ne pourrait pas se produire à nouveau. Il doit y avoir un avantage évident à avoir un certain trait par rapport aux autres au sein de cette population ou il n'y a pas de « survie du plus apte » et tout le monde survivrait.

C'est l'un des facteurs qui peuvent réellement changer au cours de la vie d'un individu dans une espèce. Des changements soudains dans l'environnement peuvent se produire et, par conséquent, quelle adaptation est en fait la meilleure changera également. Les personnes qui étaient autrefois prospères et considérées comme les « plus en forme » peuvent maintenant être en difficulté si elles ne sont plus aussi bien adaptées à l’environnement après qu’il ait changé.

Une fois qu'il a été établi quel est le trait favorable, alors.


17h20 : Histoires de vie et sélection naturelle - Biologie

Type de ressource: Activité Web

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Évolution du camouflage
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Adaptation
Cette entrée d'encyclopédie en ligne fournit un bon point de départ pour le débutant intéressé à explorer le concept d'adaptation évolutive. Hébergé par Encarta.com.

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Conférence d'adaptation
Cette page, développée dans le cadre d'un cours de premier cycle en évolution à l'Université de Chicago, fait un travail exemplaire de distinction entre les adaptations, les préadaptations, les écoinçons et les exaptations.

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Coloration
Ce site, qui fait partie d'un cours de premier cycle, décrit soigneusement les différents types de coloration trouvés chez diverses espèces animales et discute brièvement de certaines de leurs conséquences. Hébergé par Buffalo State College.

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Ingénieux : Orchidées et le pouce du panda
Cette activité explore combien de caractéristiques des organismes modernes reflètent la structure de leurs ancêtres. Hébergé par l'ENSI à l'Université de l'Indiana.

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Mimétisme
Cette page propose des explications succinctes sur les trois types de mimétisme : batésien, mullérien et agressif. Par M. Tevfik Dorak.

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Sélection naturelle
Ce lien offre une introduction à de nombreuses idées clés de la génétique des populations, y compris l'effet fondateur et la base génétique de la sélection naturelle. Hébergé par La Trobe University, Australie.

Adaptation et sélection naturelle

Planète Océan
Destiné aux élèves de la 5e à la 8e année, ce site fournit une brève introduction à quelques zones océaniques et à leurs habitants, notamment les rorquals bleus et les vers tubicoles. Des liens mèneront les enseignants vers des conseils pédagogiques et des ressources pédagogiques supplémentaires, sous forme de livres et de sites Web. Hébergé par DiscoverySchool.com.

Adaptation et sélection naturelle

La mite poivrée - Une mise à jour
Ce lien fournit une mise à jour sur les nouvelles recherches jetant quelques doutes sur l'exemple classique de la sélection naturelle sur le papillon poivré. L'écologiste britannique H.B.D. L'étude originale de Kettlewell était un peu imparfaite, bien que la plupart de ses conclusions semblent toujours tenir. D'autres mises à jour apparaîtront sur ce site. Hébergé par l'Université Brown.

Adaptation et sélection naturelle

Les écoinçons de San Marco et le paradigme panglossien
Dans cet article en texte intégral du 1979 Actes de la Royal Society de Londres, Stephen Jay Gould et Richard Lewontin présentent leur argument bien étayé, bien que toujours controversé, contre l'idée que tous les traits phénotypiques sont des adaptations. Organisé par l'Association américaine pour l'avancement des sciences.

Adaptation et sélection naturelle

Ascension du mont improbable
Dans ce livre, l'auteur fournit un compte rendu complet expliquant que l'évolution se produit à la suite de nombreuses petites étapes de changement. Les lecteurs trouveront également des discussions élaborées sur l'évolution de choses telles que les toiles d'araignées, les adaptations de vol et des dizaines d'yeux évolués indépendamment. Par Richard Dawkins [New York : W.W. Norton & Co., 1996].

Adaptation et sélection naturelle

Biologie évolutive, 3e éd.
Un excellent manuel de niveau universitaire pour l'étudiant sérieux de la théorie de l'évolution moderne. Le chapitre 13 explique les trois types de base de la sélection naturelle et leurs effets. Le concept connexe de sélection sexuelle est discuté au chapitre 20. Par Douglas J. Futuyma [Sunderland, Mass. : Sinauer Associates, Inc., 1998].

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Une histoire de mutation
Ce segment décrit le rôle du gène de la drépanocytose dans la sélection naturelle. Images avec l'aimable autorisation de la série PBS Secret de vie : "Accidents de la Création."

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Forme des arbres : le principe de frustration
Cette série d'images montre les travaux du biologiste Karl Niklas sur les adaptations et l'évolution des plantes.

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Contraintes et compromis dans l'évolution
Cet essai traite du rôle de la contrainte adaptative dans la formation du chemin évolutif que les organismes peuvent ou ne peuvent pas emprunter. Les références bibliographiques primaires ne sont pas incluses. Hébergé par l'Université Brown.

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La mort par conception
Cet exposé long mais intéressant plaide en faveur d'un point de vue non dominant selon lequel les processus de sénescence et de mort ont explicitement évolué pour promouvoir la diversité génétique et phénotypique des populations, ce qui améliore la forme physique à long terme du groupe. La logique est assez bien fondée, mais méfiez-vous de l'utilisation quelque peu anthropomorphisée du mot « évolution » par l'auteur. Hébergé par l'Université de Chicago.

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Preuve de la conception truquée par un jury dans la nature
Cet article explique comment des contraintes phénotypiques peuvent être imposées par l'histoire évolutive (phylogénie) d'une espèce. Après l'introduction, il y a des listes d'exemples de ces organismes « inadaptés » et des descriptions des tactiques élaborées que certains doivent employer pour contourner leurs handicaps. Hébergé par Talk.Origins.

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Évolution et origines de la maladie
Ce texte intégral Scientifique américain article, écrit par Randolph M. Nesse et George C. Williams en 1998, décrit le domaine nouvellement évolué de la « médecine darwinienne » et discute du nombre d'afflictions humaines qui sont le résultat de processus évolutifs, y compris le compromis adaptatif.

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Gène révélateur
Cet article résume les nouvelles découvertes qui remettent en question la vision traditionnelle selon laquelle les yeux ont évolué indépendamment dans de nombreuses lignées animales et comprend une bibliographie très ciblée de références supplémentaires. Hébergé par Science News Online.

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Évolution des plantes : adaptation ou accident historique ?
Ce site traite du modèle informatique de l'auteur et de ses recherches sur l'adaptation des plantes terrestres. Par Karl Niklas. Hébergé par Access Excellence.

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La taille et la forme
Cet article, de Stephen Jay Gould, explique clairement comment les caractéristiques de base de la taille et de la forme imposent des contraintes sur d'autres aspects de la forme et de la fonction dans chaque organisme. Hébergé par le Musée américain d'histoire naturelle.

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Biologie évolutive, 3e éd.
Un excellent manuel de niveau universitaire pour l'étudiant sérieux de la théorie de l'évolution moderne. Le chapitre 13 explique les trois types de base de la sélection naturelle et leurs effets. Le concept connexe de sélection sexuelle est discuté au chapitre 20. Par Douglas J. Futuyma [Sunderland, Mass. : Sinauer Associates, Inc., 1998].

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Dents de poule et orteils de cheval
Dans cette collection d'essais, l'auteur explique clairement comment les limitations structurelles et fonctionnelles, la phylogénie et la sélection naturelle imposent ensemble des contraintes de conception aux organismes. Ces contraintes ont produit un large éventail de fonctionnalités moins que parfaites, et parfois assez bizarres. Par Stephen Jay Gould [New York : W.W. Norton & Co., 1983].

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L'évolution de la complexité au moyen de la sélection naturelle
Dans ce livre, l'auteur présente un argument clair, bien que technique, en faveur de l'évolution de la complexité biologique parmi certains groupes d'organismes, citant les contraintes de conception imposées par les lois physiques et chimiques comme moteurs importants d'une telle évolution. Par John Bonner [Princeton, N.J. : Princeton University Press, 1998].

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Le pouce du panda : plus de réflexions sur l'histoire naturelle
Dans cet essai, l'auteur décrit l'anatomie et l'origine du pouce du panda, qui n'est pas vraiment un pouce du tout, comme une illustration de la façon dont les imperfections de la conception peuvent parfois offrir la meilleure preuve de l'évolution. Par Stephen Jay Gould [New York : W.W. Norton & Co., 1980].

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Connexions des récifs coralliens
Plongez et explorez ce qui rend ce beau monde si fragile. Découvrez comment la coévolution a façonné les relations écologiques entre les créatures des récifs.

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Anciens fermiers de l'Amazonie
Ce segment de Évolution: "Evolutionary Arms Race" raconte l'histoire de la fourmi coupe-feuille et du champignon qu'elle cultive - un exemple de symbiose mutuellement bénéfique.

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Tritons toxiques
L'équipe père et fils de Brodie et Brodie traque le prédateur capable d'avaler un triton mystérieusement hypertoxique, un exemple d'une course aux armements évolutive en action. De Évolution: « Course aux armements évolutive.

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L'avantage du sexe
Pourquoi le sexe a-t-il évolué ? Les réponses probables, dans cet essai du journaliste scientifique Matt Ridley, peuvent vous surprendre.

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Défenses de mollusques
Ce collage illustre les nombreuses défenses utilisées par les mollusques anciens et modernes contre leurs prédateurs.

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E.O. Wilson : fourmis et écosystèmes
Ce segment est tiré d'une interview avec le spécialiste des fourmis et biologiste E.O. Wilson, filmé pour Évolution: « Course aux armements évolutive.

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E.O. Wilson : le monde des microbes
Dans cet extrait d'interview filmé pour Évolution: "La course aux armements évolutive", le biologiste E.O. Wilson discute de l'interaction des espèces et des rôles vitaux que jouent les microbes dans la vie sur Terre.

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Remise en forme et synergie
Cet article assez technique explique le concept souvent mal défini ou tautologique de fitness, puis soutient que les organismes peuvent améliorer leur fitness davantage par des interactions coopératives (comme le mutualisme) que par des interactions antagonistes (comme le parasitisme). Hébergé par CALResCo.

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Comment les guêpes parasites trouvent leurs hôtes
Cet article explique en détail comment les plantes, comme le maïs, libèrent des produits chimiques volatils lorsqu'elles sont endommagées par les herbivores. Ces produits chimiques agissent à leur tour comme des attractifs pour les guêpes parasites, qui peuvent suivre les traces olfactives jusqu'aux plantes, où elles utilisent les herbivores comme hôtes pour leur progéniture. Par James H. Tumlinson, W. Joe Lewis et Louise E. M. Vet [Scientifique américain, mars 1993, 100-106].

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Insectes et fleurs
Ce livre explique la variété des relations qui ont co-évolué entre les insectes et les fleurs. Par Friedrich G. Barth en 1985 et traduit pour cette édition par M.A. Biederman-Thorson [Réimpression, Princeton, N.J. : Princeton University Press, 1991].

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Symbiose en haute mer
Cet article explique comment la densité surprenante de la vie dans des cheminées hydrothermales en eaux profondes apparemment inhospitalières dépend des relations symbiotiques qui ont co-évolué entre divers invertébrés et leurs bactéries colonisatrices. Par James J. Childress, Horst Felbeck et George N. Somero [Scientifique américain, mai 1987, 114].

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Le processus de coévolution
Dans ce livre, l'auteur expose une nouvelle approche pour étudier la coévolution, appelée théorie de la mosaïque géographique de la coévolution. Ce livre contient une mine d'informations, commençant par une histoire et une introduction au domaine de l'écologie évolutive et contient une bibliographie de plus de 1 000 références. Par John N. Thompson [Chicago : University of Chicago Press, 1994].

Adaptation et sélection naturelle

Fièvre jaune, déesse noire : la coévolution des hommes et des fléaux
Destiné à un public ayant au moins une compréhension de niveau universitaire de la génétique et de la biologie évolutive, ce livre traite en détail des adaptations que les agents infectieux ont apportées en coévoluant avec leurs hôtes humains. Par Christopher Wills [Cambridge, Mass. : Perseus Publishing, 1997].

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Évolution convergente
Ce diagramme illustre l'évolution convergente, le processus par lequel les espèces ont évolué indépendamment dans différentes parties du globe. Ils partagent des traits similaires et remplissent des niches similaires, mais ils occupent des continents différents.

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Convergence : Marsupiaux et placentaires
Ce graphique illustre certains des mammifères marsupiaux en Australie et des mammifères placentaires en Amérique du Nord. Même s'ils ne sont pas étroitement liés, ces mammifères se ressemblent car ils se sont adaptés à des rôles écologiques similaires.

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Faune australienne
Ce site retrace brièvement l'histoire évolutive des trois principaux groupes de mammifères (monotrèmes, marsupiaux, placentaires). Un tableau simple comparant les espèces placentaires et marsupiales qui ont évolué en parallèle est également inclus.

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Oiseaux et ADN
À l'aide de photos d'une variété d'espèces d'oiseaux, ce site explique comment le regroupement d'organismes sur la base de l'apparence peut entraîner des erreurs dans la détermination phylogénétique, tandis que les regroupements basés sur l'analyse des séquences d'ADN peuvent « voir le passé » des morphologies évoluées de manière convergente pour donner des phylogénies précises. Hébergé par le Musée Victoria.

Adaptation et sélection naturelle

Robots nés naturels : nager comme un poisson
Ce guide pédagogique PBS archivé (accompagné d'un Frontières scientifiques américaines vidéo) explique comment les ingénieurs empruntent des conceptions à la nature pour construire des robots qui nagent comme des poissons. Suivez les liens vers des ressources supplémentaires et des exercices en classe appropriés pour la 5e à la 12e année. Hébergé par PBS.

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Secouer l'arbre généalogique
Ce site décrit deux études récentes sur les relations entre les différentes espèces de mammifères placentaires qui ont évolué en parallèle pendant des millions d'années et fournit des références pour les articles originaux. Seuls les abonnés peuvent consulter les articles en texte intégral en ligne. Hébergé par Nature.com.

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Les trois solutions pour voler
Ce site fournit un aperçu de la convergence dans les adaptations pour le vol et des liens vers des discussions individuelles qui expliquent en détail comment chaque groupe a pris son envol. Hébergé par le Musée de paléontologie de l'Université de Californie.

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Quand Evolution crée le même design encore et encore
Ce site contient une réimpression en texte intégral d'un New York Times article sur le thème de l'évolution convergente. Quelques exemples intéressants de caractéristiques convergentes sont cités, suivis d'une discussion approfondie des causes et des conséquences de la convergence. Hébergé par le Musée d'histoire naturelle de Cleveland.

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Fonction, phylogénie et fossiles : évolution et adaptations des hominoïdes du Miocène
Écrit par 22 spécialistes pour un public averti, ce volume traite des adaptations et des relations phylogénétiques au sein de la superfamille des Hominoidea. Le livre fournit également d'excellentes discussions générales sur les modèles et les processus en évolution parallèle et convergente. Edité par David R. Begun, Carol V. Ward et Michael D. Rose [New York : Plenum Press, 1997].


Les dix principaux problèmes scientifiques liés à l'évolution biologique et chimique

[Note de l'éditeur : l'article suivant est le chapitre de Casey Luskin, « Les dix principaux problèmes scientifiques liés à l'évolution biologique et chimique », a contribué au volume Plus qu'un mythe (Chartwell Press, 2014). Il a été publié avec la permission des éditeurs du livre, Robert Stackpole et Paul Brown. Un PDF de cet article peut être téléchargé ici.]

"Il n'y a pas de faiblesses dans la théorie de l'évolution." 1 Tel a été professé par Eugénie Scott, la chef de facto du lobby de Darwin, tout en s'adressant aux médias en réponse au vote du Texas State Board of Education de 2009 pour exiger des étudiants qu'ils se renseignent à la fois sur les preuves scientifiques pour et contre l'évolution néo-darwinienne. .

Pour ceux qui suivent le débat sur les origines, les paroles du Dr Scott sont aussi peu surprenantes que familières. Il semble que presque quotidiennement, nous trouvons les médias citant des scientifiques évolutionnistes déclarant que les comptes rendus matérialistes de l'évolution biologique et chimique sont des "faits". Les étudiants qui suivent des cours de préparation à l'université ou de niveau universitaire sur l'évolution sont avertis que douter du darwinisme équivaut à commettre un suicide intellectuel - vous pourriez aussi bien proclamer que la Terre est plate. 2 Une telle intimidation est suffisante pour convaincre beaucoup qu'il est beaucoup plus facile pour votre niveau académique, votre carrière et votre réputation de simplement adhérer au darwinisme. Les quelques récalcitrants qui restent sont intimidés jusqu'au silence.

Mais est-il vrai qu'il n'y a « aucune faiblesse » dans la théorie de l'évolution ? Ceux qui expriment des doutes sur le darwinisme font-ils preuve de courage, ou sont-ils des imbéciles qui veulent nous ramener à l'âge des ténèbres et à l'ère de la Terre plate ? 3 Heureusement, il est très facile de tester ces questions : il suffit d'examiner la littérature scientifique technique et de se demander s'il existe des défis scientifiques légitimes à l'évolution chimique et biologique.

Ce chapitre passera en revue une partie de cette littérature et montrera qu'il existe de nombreux défis scientifiques légitimes aux principes fondamentaux de la théorie darwinienne, ainsi qu'aux théories prédominantes de l'évolution chimique. Ceux qui nourrissent des doutes sur le darwinisme n'ont pas besoin d'être terrifiés par les tyrans universitaires qui prétendent qu'il n'y a pas de débat scientifique à avoir.

Problème 1 : Aucun mécanisme viable pour générer une soupe primordiale

Selon la pensée conventionnelle parmi les théoriciens de l'origine de la vie, la vie est apparue via des réactions chimiques non guidées sur la Terre primitive il y a environ 3 à 4 milliards d'années. La plupart des théoriciens pensent qu'il y avait de nombreuses étapes impliquées dans l'origine de la vie, mais la toute première étape aurait impliqué la production d'une soupe primordiale - une mer à base d'eau de molécules organiques simples - à partir de laquelle la vie est née. Alors que l'existence de cette « soupe » est acceptée comme un fait incontesté depuis des décennies, cette première étape dans la plupart des théories sur l'origine de la vie se heurte à de nombreuses difficultés scientifiques.

En 1953, un étudiant diplômé de l'Université de Chicago nommé Stanley Miller, avec son conseiller pédagogique Harold Urey, a effectué des expériences dans l'espoir de produire les éléments constitutifs de la vie dans des conditions naturelles sur la Terre primitive. 4 Ces « expériences Miller-Urey » visaient à simuler la foudre frappant les gaz dans l'atmosphère terrestre primitive. Après avoir mené les expériences et laissé les produits chimiques reposer pendant un certain temps, Miller a découvert que des acides aminés - les éléments constitutifs des protéines - avaient été produits.

Pendant des décennies, ces expériences ont été saluées comme une démonstration que les « éléments constitutifs » de la vie auraient pu survenir dans des conditions naturelles et réalistes semblables à celles de la Terre, 5 corroborant l'hypothèse primordiale de la soupe. Cependant, on sait également depuis des décennies que l'atmosphère primitive de la Terre était fondamentalement différente des gaz utilisés par Miller et Urey.

L'atmosphère utilisée dans les expériences Miller-Urey était principalement composée de gaz réducteurs comme le méthane, l'ammoniac et des niveaux élevés d'hydrogène. Les géochimistes pensent maintenant que l'atmosphère de la Terre primitive ne contenait pas de quantités appréciables de ces composants. (Les gaz réducteurs sont ceux qui ont tendance à donner des électrons lors de réactions chimiques.) Le théoricien de l'origine de la vie de l'UC Santa Cruz, David Deamer, l'explique dans le journal Avis sur la microbiologie et la biologie moléculaire:

Cette image optimiste a commencé à changer à la fin des années 1970, lorsqu'il est devenu de plus en plus clair que l'atmosphère primitive était probablement d'origine et de composition volcaniques, composée en grande partie de dioxyde de carbone et d'azote plutôt que du mélange de gaz réducteurs supposé par le modèle Miller-Urey. Le dioxyde de carbone ne supporte pas le riche éventail de voies de synthèse menant à des monomères possibles 6

De même, un article de la revue Science a déclaré: "Miller et Urey se sont appuyés sur une atmosphère 'réductrice', une condition dans laquelle les molécules sont grasses avec des atomes d'hydrogène. Comme Miller l'a montré plus tard, il ne pouvait pas fabriquer de matières organiques dans une atmosphère 'oxydante'. " 7 L'article le dit sans ambages : « l'atmosphère initiale ne ressemblait en rien à la situation Miller-Urey. 8 Conformément à cela, les études géologiques n'ont pas découvert de preuves qu'une soupe primordiale existait autrefois. 9

Il y a de bonnes raisons de comprendre pourquoi l'atmosphère primitive de la Terre ne contenait pas de fortes concentrations de méthane, d'ammoniac ou d'autres gaz réducteurs. On pense que l'atmosphère primitive de la Terre a été produite par le dégazage des volcans, et la composition de ces gaz volcaniques est liée aux propriétés chimiques du manteau intérieur de la Terre. Des études géochimiques ont montré que les propriétés chimiques du manteau terrestre auraient été les mêmes dans le passé qu'elles le sont aujourd'hui. 10 Mais aujourd'hui, les gaz volcaniques ne contiennent ni méthane ni ammoniaque, et ne sont pas réducteurs.

Un papier en Lettres des sciences de la Terre et des planètes ont constaté que les propriétés chimiques de l'intérieur de la Terre ont été essentiellement constantes au cours de l'histoire de la Terre, ce qui a conduit à la conclusion que "la vie peut avoir trouvé ses origines dans d'autres environnements ou par d'autres mécanismes". 11 Les preuves contre la synthèse prébiotique des éléments constitutifs de la vie sont si drastiques qu'en 1990, le Space Studies Board du National Research Council a recommandé que les chercheurs sur l'origine de la vie entreprennent un « réexamen de la synthèse de monomères biologiques dans des environnements terrestres primitifs, comme le révèlent les modèles de la Terre primitive." 12

En raison de ces difficultés, certains théoriciens de premier plan ont abandonné l'expérience de Miller-Urey et la théorie de la « soupe primordiale » qu'elle prétend soutenir. En 2010, le biochimiste de l'University College London, Nick Lane, a déclaré que la théorie de la soupe primordiale "ne tient pas la route" et "a dépassé sa date d'expiration". 13 Au lieu de cela, il propose que la vie est apparue dans les cheminées hydrothermales sous-marines. Mais les hypothèses de l'évent hydrothermal et de la soupe primordiale sont toutes deux confrontées à un autre problème majeur.

L'évolution chimique est morte dans l'eau

Supposons un instant qu'il existe un moyen de produire des molécules organiques simples sur la Terre primitive. Peut-être ont-ils formé une "soupe primordiale", ou peut-être ces molécules sont-elles apparues près d'un évent hydrothermal. Quoi qu'il en soit, les théoriciens de l'origine de la vie doivent alors expliquer comment les acides aminés ou d'autres molécules organiques clés se sont liées pour former de longues chaînes (polymères) comme des protéines (ou ARN).

Chimiquement parlant, cependant, le dernier endroit où vous voudriez lier les acides aminés en chaînes serait un vaste environnement à base d'eau comme la "soupe primordiale" ou sous l'eau près d'un évent hydrothermal. Comme le reconnaît l'Académie nationale des sciences, "Deux acides aminés ne se rejoignent pas spontanément dans l'eau. Au contraire, la réaction opposée est favorisée du point de vue thermodynamique." 14 En d'autres termes, l'eau décompose les chaînes protéiques en acides aminés (ou autres constituants), ce qui rend très difficile la production de protéines (ou d'autres polymères) dans la soupe primordiale.

Les matérialistes manquent de bonnes explications pour ces premières étapes simples qui sont nécessaires à l'origine de la vie. L'évolution chimique est littéralement morte dans l'eau.

Problème 2 : Les processus chimiques non guidés ne peuvent pas expliquer l'origine du code génétique

Supposons, encore une fois, qu'une mer primordiale remplie des éléments constitutifs de la vie ait existé sur la Terre primitive et qu'elle ait formé d'une manière ou d'une autre des protéines et d'autres molécules organiques complexes. Les théoriciens de l'origine de la vie croient que la prochaine étape dans l'origine de la vie est que - entièrement par hasard - de plus en plus de molécules complexes se sont formées jusqu'à ce que certaines commencent à s'auto-répliquer. À partir de là, ils pensent que la sélection naturelle darwinienne a pris le relais, favorisant les molécules les plus capables de faire des copies. Finalement, supposent-ils, il est devenu inévitable que ces molécules développent des machines complexes - comme celle utilisée dans le code génétique d'aujourd'hui - pour survivre et se reproduire.

Les théoriciens modernes ont-ils expliqué comment ce pont crucial entre les produits chimiques inertes non vivants et les systèmes moléculaires auto-répliquants a eu lieu ? L'hypothèse la plus importante pour l'origine de la première vie est appelée le "monde de l'ARN". Dans les cellules vivantes, l'information génétique est portée par l'ADN et la plupart des fonctions cellulaires sont assurées par des protéines. Cependant, l'ARN est capable à la fois de transporter des informations génétiques et de catalyser certaines réactions biochimiques. En conséquence, certains théoriciens postulent que la première vie aurait pu utiliser l'ARN seul pour remplir toutes ces fonctions.

Mais cette hypothèse pose de nombreux problèmes.

D'une part, les premières molécules d'ARN devraient résulter de processus chimiques non guidés et non biologiques. Mais l'ARN n'est pas connu pour s'assembler sans l'aide d'un chimiste de laboratoire qualifié guidant intelligemment le processus. Le chimiste de l'Université de New York, Robert Shapiro, a critiqué les efforts de ceux qui ont essayé de fabriquer de l'ARN en laboratoire, déclarant : « Le défaut est dans la logique – que ce contrôle expérimental par des chercheurs d'un laboratoire moderne aurait pu être disponible sur la Terre primitive. " 15

Deuxièmement, alors qu'il a été démontré que l'ARN joue de nombreux rôles dans la cellule, il n'y a aucune preuve qu'il puisse remplir toutes les fonctions cellulaires nécessaires actuellement effectuées par les protéines. 16

Troisièmement, l'hypothèse du monde de l'ARN n'explique pas l'origine de l'information génétique.

Les défenseurs du monde de l'ARN suggèrent que si la première vie à auto-réplication était basée sur l'ARN, il aurait fallu une molécule d'une longueur comprise entre 200 et 300 nucléotides. 17 Cependant, il n'existe aucune loi chimique ou physique connue qui dicte l'ordre de ces nucléotides. 18 Pour expliquer l'ordre des nucléotides dans la première molécule d'ARN à auto-réplication, les matérialistes doivent se fier au pur hasard. Mais les chances de spécifier, disons, 250 nucléotides dans une molécule d'ARN par hasard sont d'environ 1 sur 10 150 - en dessous de la limite de probabilité universelle, ou des événements qui sont à distance possible de se produire dans l'histoire de l'univers. 19 Shapiro pose le problème ainsi :

L'apparition soudaine d'une grosse molécule autocopiante telle que l'ARN était extrêmement improbable. [La probabilité] est si faible que cela se produit même une fois n'importe où dans l'univers visible serait considéré comme une chance exceptionnelle. 20

Quatrièmement - et plus fondamentalement - l'hypothèse du monde de l'ARN n'explique pas l'origine du code génétique lui-même. Afin d'évoluer vers la vie basée sur l'ADN / les protéines qui existe aujourd'hui, le monde de l'ARN aurait besoin de développer la capacité de convertir l'information génétique en protéines. Cependant, ce processus de transcription et de traduction nécessite une large gamme de protéines et de machines moléculaires - qui sont elles-mêmes codées par l'information génétique. Cela pose un problème de poule et d'œuf, où des enzymes essentielles et des machines moléculaires sont nécessaires pour effectuer la tâche même qui les construit.

Le poulet et le DVD

Pour apprécier ce problème, considérons l'origine du premier DVD et lecteur DVD. Les DVD sont riches en informations, mais sans la machinerie d'un lecteur DVD pour lire le disque, traiter ses informations et les convertir en image et en son, le disque serait inutile. Mais que se passerait-il si les instructions de fabrication du premier lecteur DVD ne se trouvaient que codées sur un DVD ? Vous ne pourriez jamais lire le DVD pour apprendre à construire un lecteur DVD. Alors, comment est né le premier système de lecteur de disque et de DVD ? La réponse est évidente : un processus orienté vers un objectif -- une conception intelligente -- est nécessaire pour produire à la fois le lecteur et le disque.

Dans les cellules vivantes, les molécules porteuses d'informations (par exemple, l'ADN ou l'ARN) sont comme le DVD, et la machinerie cellulaire qui lit cette information et la convertit en protéines est comme le lecteur DVD. Tout comme l'analogie avec le DVD, l'information génétique ne peut jamais être convertie en protéines sans la machinerie appropriée. Pourtant, dans les cellules, les machines nécessaires au traitement de l'information génétique dans l'ARN ou l'ADN sont codées par ces mêmes molécules génétiques - elles exécutent et dirigent la tâche même qui les construit.

Ce système ne peut exister que si l'information génétique et la machinerie de transcription/traduction sont présentes en même temps, et à moins que les deux ne parlent la même langue. Le biologiste Frank Salisbury a expliqué ce problème dans un article paru dans American Biology Teacher peu de temps après la découverte du fonctionnement du code génétique :

C'est bien de parler de réplication de molécules d'ADN apparaissant dans une mer bouillonnante, mais dans les cellules modernes, cette réplication nécessite la présence d'enzymes appropriées. [L]e lien entre l'ADN et l'enzyme est très complexe, impliquant l'ARN et une enzyme pour sa synthèse sur une matrice d'ADN ribosomes enzymes pour activer les acides aminés et les molécules d'ARN de transfert. Comment, en l'absence de l'enzyme finale, la sélection pourrait-elle agir sur l'ADN et tous les mécanismes de sa réplication ? C'est comme si tout devait arriver en même temps : le système entier doit naître comme une seule unité, sinon il ne vaut rien. Il y a peut-être des moyens de sortir de ce dilemme, mais je ne les vois pas pour le moment. 21

Malgré des décennies de travail, les théoriciens de l'origine de la vie ne parviennent toujours pas à expliquer comment ce système est né. En 2007, le chimiste de Harvard George Whitesides a reçu la médaille Priestley, la plus haute distinction de l'American Chemical Society. Lors de son discours de remerciement, il a offert cette analyse austère, réimprimée dans la revue respectée, Nouvelles de la chimie et de l'ingénierie:

L'origine de la vie. Ce problème est l'un des plus grands de la science. Il commence à placer la vie, et nous, dans l'univers. La plupart des chimistes croient, comme moi, que la vie a émergé spontanément de mélanges de molécules dans la Terre prébiotique. Comment? Je n'ai aucune idée. 22

De même, l'article précité de Biologie Cellulaire Internationale conclut: "De nouvelles approches pour enquêter sur l'origine du code génétique sont nécessaires. Les contraintes de la science historique sont telles que l'origine de la vie peut ne jamais être comprise." 23 C'est-à-dire qu'elles ne seront peut-être jamais comprises à moins que les scientifiques ne soient disposés à envisager des explications scientifiques axées sur des objectifs comme la conception intelligente.

Mais il y a un problème beaucoup plus profond avec les théories de l'évolution chimique, ainsi que l'évolution biologique. Cela ne concerne pas seulement la capacité de traiter l'information génétique via un code génétique, mais l'origine de cette information elle-même.

Problème 3 : les mutations aléatoires ne peuvent pas générer les informations génétiques requises pour les structures irréductiblement complexes

Selon les biologistes évolutionnistes, une fois que la vie a commencé, l'évolution darwinienne a pris le relais et a finalement produit la grande diversité que nous observons aujourd'hui. Selon la vision standard, un processus de mutation aléatoire et de sélection naturelle a construit la vaste complexité de la vie, une petite étape de mutation à la fois. On pense bien sûr que toutes les caractéristiques complexes de la vie sont codées dans l'ADN des organismes vivants. Construire de nouvelles fonctionnalités nécessite donc de générer de nouvelles informations dans le code génétique de l'ADN. Les informations nécessaires peuvent-elles être générées de la manière non dirigée, étape par étape, requise par la théorie de Darwin ?

Presque tout le monde s'accorde à dire que l'évolution darwinienne a tendance à bien fonctionner lorsque chaque petit pas le long d'un chemin évolutif offre un avantage de survie. Le critique de Darwin, Michael Behe, note que « si une seule mutation est nécessaire pour conférer une certaine capacité, alors l'évolution darwinienne n'a aucun problème à la trouver ». 24 Cependant, lorsque plusieurs mutations doivent être présentes simultanément pour obtenir un avantage fonctionnel, l'évolution darwinienne se bloque. Comme l'explique Behe, « si plus d'une [mutation] est nécessaire, la probabilité d'obtenir toutes les bonnes augmente de façon exponentielle. » 25

Behe, professeur de biochimie à l'Université Lehigh, a inventé le terme "complexité irréductible" pour décrire des systèmes qui nécessitent que de nombreuses parties - et donc de nombreuses mutations - soient présentes - toutes à la fois - avant de fournir un avantage de survie à l'organisme. . Selon Behe, de tels systèmes ne peuvent pas évoluer de la manière étape par étape requise par l'évolution darwinienne. En conséquence, il maintient que la mutation aléatoire et la sélection naturelle non guidée ne peuvent pas générer l'information génétique requise pour produire des structures irréductiblement complexes. Trop de mutations simultanées seraient nécessaires - un événement qui est très peu susceptible de se produire.

L'observation de ce problème ne se limite pas aux critiques de Darwin. Un article d'un éminent biologiste de l'évolution dans la prestigieuse revue Actes de l'Académie nationale des sciences des États-Unis. reconnaît que « l'émergence simultanée de tous les composants d'un système est invraisemblable ». 26 De même, le biologiste évolutionniste de l'Université de Chicago Jerry Coyne – un ardent défenseur du darwinisme – admet que « la sélection naturelle ne peut construire aucune caractéristique dans laquelle les étapes intermédiaires ne confèrent pas un avantage net à l'organisme ». 27 Même Darwin a intuitivement reconnu ce problème, comme il l'a écrit dans L'origine des espèces:

S'il pouvait être démontré qu'il existait un organe complexe qui n'aurait pu être formé par des modifications nombreuses, successives et légères, ma théorie s'effondrerait absolument. 28

Les scientifiques évolutionnistes comme Darwin et Coyne affirment qu'ils ne connaissent aucun cas réel où la sélection darwinienne est bloquée de cette manière. Mais ils conviendraient, au moins en principe, qu'il y a des limites théoriques à ce que l'évolution darwinienne peut accomplir : si une caractéristique ne peut pas être construite par « de nombreuses, successives, légères modifications », et si « les étapes intermédiaires ne confèrent pas un bénéfice net à l'organisme », alors l'évolution darwinienne « s'effondrera absolument ».

Les problèmes sont réels. La biologie moderne continue de découvrir de plus en plus d'exemples où la complexité biologique semble dépasser la capacité de génération d'informations de l'évolution darwinienne.

Dans son livre La boîte noire de Darwin, Michael Behe ​​discute des machines moléculaires qui nécessitent la présence de plusieurs pièces avant de pouvoir fonctionner et de conférer un quelconque avantage à l'organisme. L'exemple le plus célèbre de Behe ​​est le flagelle bactérien - un moteur rotatif micromoléculaire, fonctionnant comme un moteur hors-bord sur des bactéries pour le propulser à travers un milieu liquide pour trouver de la nourriture. À cet égard, les flagelles ont une conception de base très similaire à certains moteurs fabriqués par des humains et contenant de nombreuses pièces familières aux ingénieurs, notamment un rotor, un stator, un joint en U, une hélice, un frein et un embrayage. Comme l'écrit un biologiste moléculaire dans la revue Cell, « [plus] que les autres moteurs, le flagelle ressemble à une machine conçue par un humain. 29 Cependant, l'efficacité énergétique de ces machines surpasse tout ce qui est produit par l'homme : le même article a constaté que l'efficacité du flagelle bactérien « pourrait être

Il existe différents types de flagelles, mais tous utilisent certains composants de base. Comme un papier dans Nature Avis Microbiologie reconnaît que « tous les flagelles (bactériens) partagent un ensemble de protéines de base conservées » puisque « Trois dispositifs moléculaires modulaires sont au cœur du flagelle bactérien : le rotor-stator qui alimente la rotation flagellaire, l'appareil de chimiotaxie qui médie les changements dans la direction de mouvement et le T3SS qui médie l'exportation des composants axiaux du flagelle." 31 Comme cela pourrait le suggérer, le flagelle est irréductiblement complexe. Des expériences de knock-out génétique ont montré qu'il ne parvient pas à s'assembler ou à fonctionner correctement si l'un de ses quelque 35 gènes est manquant. 32 Dans ce jeu du tout ou rien, les mutations ne peuvent pas produire la complexité nécessaire pour fournir un moteur rotatif flagellaire fonctionnel une étape incrémentielle à la fois, et les chances sont trop intimidantes pour qu'il puisse s'assembler en un grand saut. En effet, ce qui précède Nature Avis Microbiologie papier a admis que « la communauté de recherche flagellaire a à peine commencé à considérer comment ces systèmes ont évolué. » 33

Pourtant, le flagelle n'est qu'un exemple parmi des milliers de machines moléculaires connues en biologie. Un projet de recherche individuel a signalé la découverte de plus de 250 nouvelles machines moléculaires dans la levure seule. 34 L'ancien président de l'Académie nationale des sciences des États-Unis, Bruce Alberts, a écrit un article dans le journal Cellule louant la « vitesse », « l'élégance », « la sophistication » et « l'activité hautement organisée » de ces machines moléculaires « remarquables » et « merveilleuses ». Il a expliqué ce qui a inspiré ces mots : « Pourquoi appelons-nous les grands assemblages de protéines qui sous-tendent la fonction cellulaire des machines à protéines ? Précisément parce que, comme les machines inventées par les humains pour traiter efficacement le monde macroscopique, ces assemblages de protéines contiennent des pièces mobiles hautement coordonnées. 35 Des biochimistes comme Behe ​​et d'autres pensent qu'avec toutes leurs pièces d'interaction coordonnées, bon nombre de ces machines n'auraient pas pu évoluer d'une manière darwinienne étape par étape.

Mais ce ne sont pas seulement les machines en plusieurs parties qui sont hors de portée de l'évolution darwinienne. Les parties protéiques elles-mêmes qui construisent ces machines nécessiteraient également de multiples mutations simultanées pour apparaître.

La recherche remet en question le mécanisme darwinien

En 2000 et 2004, le spécialiste des protéines Douglas Axe a publié des recherches expérimentales dans le Journal de biologie moléculaire sur des tests de sensibilité mutationnelle qu'il a effectués sur des enzymes dans des bactéries. 36 Les enzymes sont de longues chaînes d'acides aminés qui se replient en une forme spécifique, stable et tridimensionnelle pour fonctionner. Les expériences de sensibilité mutationnelle commencent par muter les séquences d'acides aminés de ces protéines, puis testent les protéines mutantes pour déterminer si elles peuvent encore se replier dans une forme stable et fonctionner correctement. Les recherches d'Axe ont révélé que les séquences d'acides aminés qui produisent des replis protéiques stables et fonctionnels peuvent être aussi rares que 1 séquence sur 10 74, ce qui suggère que la grande majorité des séquences d'acides aminés ne produiront pas de protéines stables et ne pourraient donc pas fonctionner dans les organismes vivants.

En raison de cette extrême rareté des séquences de protéines fonctionnelles, il serait très difficile pour des mutations aléatoires de prendre une protéine avec un type de pli et de la faire évoluer vers un autre, sans passer par une étape non fonctionnelle. Plutôt que d'évoluer par « de nombreuses, successives, légères modifications », de nombreux changements devraient intervenir simultanément pour "trouver" les séquences d'acides aminés rares et improbables qui produisent des protéines fonctionnelles. Pour mettre les choses en perspective, les résultats d'Axe suggèrent que les chances que des processus darwiniens aveugles et non guidés produisent un repli protéique fonctionnel sont inférieures aux chances que quelqu'un ferme les yeux et tire une flèche dans la galaxie de la Voie lactée, et frapper un atome présélectionné. 37

Les protéines interagissent généralement avec d'autres molécules par le biais d'un ajustement « main dans la main », mais ces interactions nécessitent souvent que plusieurs acides aminés soient « justes » avant qu'ils ne se produisent. En 2004, Behe, avec le physicien de l'Université de Pittsburgh David Snoke, a simulé l'évolution darwinienne de telles interactions protéine-protéine. Les calculs de Behe ​​et Snoke ont révélé que pour les organismes multicellulaires, développer une simple interaction protéine-protéine qui nécessitait deux mutations ou plus pour fonctionner nécessiterait probablement plus d'organismes et de générations que ce qui serait disponible au cours de toute l'histoire de la Terre. Ils ont conclu que "le mécanisme de duplication de gènes et de mutation ponctuelle à lui seul serait inefficace car peu d'espèces multicellulaires atteignent les tailles de population requises". 38

Quatre ans plus tard, lors d'une tentative de réfuter les arguments de Behe, les biologistes de Cornell, Rick Durrett et Deena Schmidt, ont fini par confirmer à contrecœur qu'il avait fondamentalement raison. Après avoir calculé la probabilité de deux mutations simultanées survenant via l'évolution darwinienne dans une population humaine, ils ont découvert qu'un tel événement « prendrait > 100 millions d'années ». Étant donné que les humains ont divergé de leur ancêtre commun supposé avec les chimpanzés il y a seulement 6 millions d'années, ils ont admis que de tels événements mutationnels sont "très peu susceptibles de se produire sur une échelle de temps raisonnable". 39

Maintenant, un défenseur du darwinisme pourrait répondre que ces calculs n'ont mesuré la puissance du mécanisme darwinien que dans les organismes multicellulaires où il est moins efficace parce que ces organismes plus complexes ont des populations plus petites et des temps de génération plus longs que les organismes procaryotes unicellulaires comme les bactéries. L'évolution darwinienne, note le darwinien, pourrait avoir une meilleure chance lorsqu'elle opère dans des organismes comme les bactéries, qui se reproduisent plus rapidement et ont des populations beaucoup plus grandes. Les scientifiques sceptiques quant à l'évolution darwinienne sont conscients de cette objection et ont découvert que même au sein d'organismes à évolution plus rapide comme les bactéries, l'évolution darwinienne est confrontée à de grandes limites.

En 2010, Douglas Axe a publié des preuves indiquant que malgré des taux de mutation élevés et des hypothèses généreuses en faveur d'un processus darwinien, des adaptations moléculaires nécessitant plus de six mutations avant de produire un avantage seraient extrêmement peu susceptibles de se produire dans l'histoire de la Terre.

L'année suivante, Axe a publié des recherches avec la biologiste du développement Ann Gauger concernant des expériences pour convertir une enzyme bactérienne en une autre enzyme étroitement apparentée - le type de conversion qui, selon les évolutionnistes, peut facilement se produire. Pour ce cas, ils ont découvert que la conversion nécessiterait un minimum d'au moins sept changements simultanés, 40 dépassant la limite de six mutations qu'Ax avait précédemment établie comme limite de ce que l'évolution darwinienne est susceptible d'accomplir chez les bactéries. Parce que cette conversion est considérée comme relativement simple, elle suggère que des caractéristiques biologiques plus complexes nécessiteraient plus de six mutations simultanées pour donner un nouvel avantage fonctionnel.

Dans d'autres expériences menées par Gauger et le biologiste Ralph Seelke de l'Université du Wisconsin, Supérieur, leur équipe de recherche a brisé un gène de la bactérie E. coli nécessaire à la synthèse du tryptophane, un acide aminé. Lorsque le génome de la bactérie était brisé à un seul endroit, des mutations aléatoires étaient capables de « fixer » le gène. Mais même lorsque seulement deux mutations ont été nécessaires pour restaurer la fonction, l'évolution darwinienne a semblé bloquée, avec une incapacité à retrouver une fonction complète. 41

Ce type de résultats suggère systématiquement que les informations nécessaires au fonctionnement des protéines et des enzymes sont trop importantes pour être générées par des processus darwiniens sur une échelle de temps évolutive raisonnable.

Les sceptiques de Darwin abondent

Drs. Axe, Gauger et Seelke ne sont en aucun cas les seuls scientifiques à observer la rareté des séquences d'acides aminés qui produisent des protéines fonctionnelles. Un important manuel de biologie de niveau collégial déclare que « même un léger changement dans la structure primaire peut affecter la conformation d'une protéine et sa capacité à fonctionner ». 42 De même, le biologiste évolutionniste David S. Goodsell écrit :

[S]eulement une petite fraction des combinaisons possibles d'acides aminés se repliera spontanément en une structure stable. Si vous fabriquez une protéine avec une séquence aléatoire d'acides aminés, il y a de fortes chances qu'elle ne forme un enchevêtrement gluant que lorsqu'elle est placée dans l'eau. 43

Goodsell poursuit en affirmant que "les cellules ont perfectionné les séquences d'acides aminés au cours de nombreuses années de sélection évolutive". Mais si les séquences de protéines fonctionnelles sont rares, alors il est probable que la sélection naturelle sera incapable de faire passer des protéines d'une séquence génétique fonctionnelle à une autre sans se retrouver bloquée dans une étape intermédiaire inadaptée ou non bénéfique.

La regrettée biologiste Lynn Margulis, membre respectée de l'Académie nationale des sciences jusqu'à sa mort en 2011, a déclaré un jour que "les nouvelles mutations ne créent pas de nouvelles espèces, elles créent une progéniture altérée". 44 Elle a en outre expliqué dans une interview de 2011 :

Les néo-darwinistes disent que de nouvelles espèces émergent lorsque des mutations se produisent et modifient un organisme. On m'a appris à maintes reprises que l'accumulation de mutations aléatoires a conduit à un changement évolutif menant à de nouvelles espèces. J'y ai cru jusqu'à ce que je cherche des preuves. 45

De même, l'ancien président de l'Académie française des sciences, Pierre-Paul Grasse, a affirmé que « [l]es mutations ont une « capacité constructive » très limitée » parce que « quelle que soit leur nombre, les mutations ne produisent aucun genre d'évolution." 46

Beaucoup d'autres scientifiques pensent de cette façon. Plus de 800 doctorats les scientifiques ont signé une déclaration confirmant qu'ils "sont sceptiques quant aux affirmations selon lesquelles la mutation aléatoire et la sélection naturelle pourraient rendre compte de la complexité de la vie". 47 En effet, deux biologistes ont écrit dans Revue annuelle de la génomique et de la génétique humaine: " il reste un mystère comment le processus de mutation non dirigé, combiné à la sélection naturelle, a abouti à la création de milliers de nouvelles protéines avec des fonctions extraordinairement diverses et bien optimisées. Ce problème est particulièrement aigu pour les systèmes moléculaires étroitement intégrés qui se composent de nombreux des parties en interaction" 48 Peut-être serait-il moins mystérieux si les conceptions théoriques pouvaient être étendues au-delà des mécanismes évolutifs non guidés comme la mutation aléatoire et la sélection naturelle pour expliquer l'origine de caractéristiques biologiques complexes.

Problème 4: Luttes de sélection naturelle pour fixer des traits avantageux dans les populations

En 2008, 16 biologistes du monde entier se sont réunis à Altenberg, en Autriche, pour discuter des problèmes liés au modèle d'évolution néo-darwinien moderne. Le journal La nature couvert cette conférence "Altenberg 16", citant des scientifiques de premier plan disant des choses comme :

  • "[L]'origine des ailes et l'invasion de la terre... sont des choses dont la théorie évolutionniste nous a peu parlé." 49
  • « Vous ne pouvez pas nier la force de la sélection dans l'évolution génétique... mais à mon avis, il s'agit de formes stabilisatrices et d'ajustement qui proviennent d'autres processus. »
  • "La synthèse moderne est remarquablement bonne pour modéliser la survie du plus apte, mais pas bonne pour modéliser l'arrivée du plus apte."

Dans le problème 3, nous avons appris que les mutations ne peuvent pas générer de nombreux traits complexes dans les organismes vivants sur des échelles de temps évolutives raisonnables. Mais les mutations ne sont qu'une partie du mécanisme évolutif standard - il y a aussi la sélection naturelle. Et l'évolution darwinienne non seulement échoue généralement à expliquer "l'arrivée du plus fort" via des mutations, mais a aussi souvent du mal à expliquer la "survie du plus fort" via la sélection naturelle.

Les biologistes évolutionnistes supposent souvent qu'une fois que les mutations produisent un trait fonctionnellement avantageux, il se propagera facilement (deviendra « fixe ») dans une population par sélection naturelle. Par exemple, imaginez une population de renards aux cheveux bruns qui vit dans une région enneigée. Un renard est né avec une mutation qui rend son pelage blanc plutôt que brun. Ce renard a désormais un avantage pour chasser ses proies et échapper aux prédateurs, car sa fourrure blanche lui procure un camouflage dans l'environnement enneigé. Le renard blanc survit, transmettant ses gènes à sa progéniture, qui est également apte à survivre et à se reproduire. Au fil du temps, le trait aux cheveux blancs se propage dans toute la population.

C'est comme ça que ça doit fonctionner - en théorie. Dans le monde réel, cependant, le simple fait de générer un trait fonctionnellement avantageux ne garantit pas qu'il persistera ou qu'il deviendra fixe. Par exemple, que se passe-t-il si par hasard le renard blanc trébuche, se casse une patte et se fait manger par un prédateur – sans jamais transmettre ses gènes ? Des forces ou des événements aléatoires peuvent empêcher un trait de se propager dans une population, même s'il offre un avantage. Ces forces aléatoires sont regroupées sous le nom de « dérive génétique ». Lorsque les biologistes exécutent les mathématiques de la sélection naturelle, ils constatent qu'à moins qu'un trait ne donne un avantage sélectif extrêmement fort, la dérive génétique aura tendance à submerger la force de sélection et à empêcher les adaptations de prendre pied dans une population.

Ce problème sous-estimé a été reconnu par certains scientifiques évolutionnistes qui sont sceptiques quant à la capacité de la sélection naturelle à conduire le processus évolutif. L'un de ces scientifiques est Michael Lynch, un biologiste de l'évolution à l'Université de l'Indiana, qui écrit que "la dérive génétique aléatoire peut imposer un obstacle important à l'avancement des raffinements moléculaires par des processus adaptatifs". 50 Il note que l'effet de la dérive « encourage la fixation de mutations légèrement délétères et décourage la promotion de mutations bénéfiques ». 51 De même, explique Eugene Koonin, un scientifique de premier plan aux National Institutes of Health, la dérive génétique conduit à « une fixation aléatoire de changements neutres ou même délétères ». 52

De l'avis de Lynch, il existe de nombreux systèmes cellulaires qui aident à la survie, mais sont redondants. En conséquence, ils servent de mécanismes de sauvegarde qui ne sont utilisés qu'en cas de défaillance d'un système principal très efficace. Parce qu'ils ne sont que rarement utilisés, ces systèmes ne sont qu'occasionnellement exposés au crible de la sélection. Pourtant, ces systèmes peuvent être extrêmement complexes et efficaces. Comment un système qui n'est que rarement utilisé, ou qu'occasionnellement nécessaire, peut-il évoluer vers un niveau de complexité aussi élevé et efficace ? Après avoir observé les nombreuses "couches" de mécanismes cellulaires complexes qui sont impliquées dans des processus tels que la réplication de l'ADN, Lynch pose une question cruciale :

Bien que ces lignes de défense en couches soient clairement avantageuses et dans de nombreux cas essentielles à la santé cellulaire, car l'émergence simultanée de tous les composants d'un système est peu plausible, plusieurs questions se posent immédiatement. Comment la sélection peut-elle favoriser l'établissement de couches supplémentaires de mécanismes d'amélioration de la condition physique si les lignes de défense primaires établies sont déjà très raffinées ? 53

Lynch ne croit pas que la sélection naturelle soit à la hauteur. Dans un article de 2007 en Actes de l'Académie nationale des sciences des États-Unis intitulé "La fragilité des hypothèses adaptatives pour les origines de la complexité de l'organisme", il explique que parmi les biologistes évolutionnistes, "Ce qui est en question est de savoir si la sélection naturelle est une force nécessaire ou suffisante pour expliquer l'émergence des caractéristiques génomiques et cellulaires au cœur de la construction d'organismes complexes." 54 En utilisant un langage similaire, un article de la revue Biologie théorique et modélisation médicale conclut qu'« il est important que les biologistes évaluent de manière réaliste ce que la sélection peut et ne peut pas faire dans diverses circonstances. La sélection peut ne pas être nécessaire ni suffisante pour expliquer de nombreuses caractéristiques génomiques ou cellulaires d'organismes complexes. 55 Lynch est clair dans ses vues : « il n'y a aucune preuve empirique ou théorique convaincante que la complexité, la modularité, la redondance ou d'autres caractéristiques des voies génétiques sont favorisées par la sélection naturelle. 56

Damné si vous faites appel à la sélection, damné si vous ne le faites pas

Au lieu de la sélection naturelle, cependant, des biologistes évolutionnistes comme Lynch proposent une dérive génétique aléatoire pour expliquer l'origine de caractéristiques biologiques complexes. Selon Lynch, « de nombreux aspects de la complexité aux niveaux génomique, moléculaire et cellulaire chez les espèces multicellulaires doivent probablement leurs origines à ces forces non adaptatives, ne représentant guère plus que des résultats passifs. »57 Mais il reconnaît que ces « forces non adaptatives de l'évolution sont de nature stochastique." 58

Stochastique, bien sûr, signifie aléatoire. Une force strictement aléatoire - qui n'a aucune raison de préserver des caractéristiques susceptibles de fournir un avantage - peut-elle expliquer les caractéristiques biologiques très complexes - comme la réplication de l'ADN ou la bioluminescence - qui semblent finement réglées pour exécuter des fonctions biologiques utiles ? La biologiste Ann Gauger est sceptique quant à l'explication de Lynch, car elle observe qu'il "n'offre aucune explication sur la façon dont les forces non adaptatives peuvent produire la complexité génomique et organique fonctionnelle que nous observons chez les espèces modernes". 59 Jerry Coyne souligne de la même manière la lacune majeure des appels à la dérive génétique :

La dérive et la sélection naturelle produisent toutes deux un changement génétique que nous reconnaissons comme une évolution. Mais il y a une différence importante. La dérive est un processus aléatoire, tandis que la sélection est l'antithèse de l'aléatoire. En tant que processus purement aléatoire, la dérive génétique ne peut pas provoquer l'évolution des adaptations. Il ne pourrait jamais construire une aile ou un œil. Cela prend une sélection naturelle non aléatoire. Ce que la dérive peut faire, c'est provoquer l'évolution de caractéristiques qui ne sont ni utiles ni nuisibles à l'organisme. 60

Coyne observe en outre : « L'influence de ce processus sur un changement évolutif important, cependant, est probablement mineure, car il n'a pas le pouvoir de moulage de la sélection naturelle. La sélection naturelle reste le seul processus qui peut produire l'adaptation. » 61 Mais dans un sens, d'accord avec Lynch, même lui reconnaît que « la dérive génétique est non seulement impuissante à créer des adaptations, mais peut en fait maîtriser sélection naturelle." 62

Le débat pour savoir si la sélection naturelle, ou la dérive génétique, est plus influente dans l'évolution se poursuivra sans aucun doute. Mais il y a peu de raisons de croire que quel que soit le camp qui remporte ce débat, une solution matérialiste viable sera proposée. La biologie évolutive se trouve maintenant face à un attrape-22 :

  • La sélection naturelle est un mécanisme trop inefficace pour surmonter les forces aléatoires et corriger le type d'adaptations complexes que nous observons dans les populations, car elle est facilement maîtrisée par des forces aléatoires comme la dérive génétique.
  • La vie est pleine d'adaptations très complexes et efficaces, mais la dérive génétique aléatoire n'offre aucune raison valable de croire que de telles caractéristiques auront une quelconque raison d'apparaître.

En substance, la dérive génétique revient à invoquer le mécanisme de "mutation-sélection", mais sans toute la sélection. Ces sujets dérivent vers toutes les difficultés que nous avons vues dans le problème 3, où les mutations aléatoires étaient incapables de créer des caractéristiques biochimiques telles que des protéines fonctionnelles ou de simples interactions protéine-protéine, car de multiples mutations coordonnées étaient nécessaires pour produire ces traits. En l'absence de sélection, il n'y a aucune raison pour que les mutations aléatoires seules - c'est-à-dire la dérive génétique - produisent quoi que ce soit d'utile.

Malheureusement, le public est rarement sensibilisé à ces problèmes ou à ce débat. Selon Lynch, la sélection naturelle est généralement décrite comme un mécanisme « tout puissant (sans aucune preuve directe) » 63 qui peut créer des caractéristiques biologiques complexes. Il avertit que "le mythe selon lequel toute l'évolution peut être expliquée par l'adaptation continue d'être perpétué par notre hommage continu au traité de Darwin dans la littérature populaire". 64 La réalité est que ni les forces non aléatoires comme la sélection naturelle, ni les forces aléatoires comme la dérive génétique, ne peuvent expliquer l'origine de nombreuses caractéristiques biologiques complexes.

Problème 5 : L'apparition soudaine d'espèces dans les archives fossiles ne prend pas en charge l'évolution darwinienne

Les archives fossiles sont reconnues depuis longtemps comme un problème pour la théorie de l'évolution. Dans L'origine des espèces, Darwin a expliqué que sa théorie l'a amené à croire que "[l]e nombre de variétés intermédiaires, qui ont existé autrefois sur la terre, [doit] être vraiment énorme". 65 Cependant, il a reconnu que les archives fossiles ne documentaient pas ces formes de vie « intermédiaires », demandant : « Pourquoi alors chaque formation géologique et chaque strate ne sont-elles pas pleines de tels liens intermédiaires ? » La réponse de Darwin montra la nature ténue des preuves étayant ses idées : « La géologie ne révèle assurément aucune chaîne organique aussi finement graduée et c'est peut-être l'objection la plus évidente et la plus grave qui puisse être opposée à ma théorie. 67

Aujourd'hui, quelque 150 ans plus tard, sur des milliers d'espèces connues d'après les archives fossiles, seule une petite fraction est prétendue candidate aux formes intermédiaires de Darwin. Les preuves fossiles d'intermédiaires évolutifs font généralement défaut, comme l'a admis le paléontologue évolutionniste Stephen Jay Gould : cas, a été un problème persistant et lancinant pour les récits graduels de l'évolution." 68

Darwin a tenté de sauver sa théorie de l'évolution graduelle en soutenant que les fossiles intermédiaires ne sont pas trouvés à cause de « l'extrême imperfection des archives géologiques ». 69 Même Gould a noté que l'argument de Darwin selon lequel les archives fossiles sont imparfaites « persiste comme l'évasion privilégiée de la plupart des paléontologues de l'embarras d'un enregistrement qui semble montrer si peu d'évolution directement. » 70 Mais au cours des dernières décennies, cette excuse a perdu de sa crédibilité.

Aujourd'hui, les paléontologues reconnaissent généralement que si les archives fossiles sont imparfait, il est encore adéquat pour évaluer les questions sur l'évolution. Une étude en La nature a rapporté que « si mis à l'échelle au niveau taxonomique de la famille, les 540 derniers millions d'années des archives fossiles fournissent une documentation uniformément bonne de la vie du passé ». 71 Un autre article en Paléobiologie a évalué notre connaissance des archives fossiles et a conclu que « notre vision de l'histoire de la diversité biologique est mature ». 72 Les paléontologues reconnaissent maintenant de plus en plus que les «sauts» entre espèces, sans intermédiaires, ne sont pas simplement le résultat d'un enregistrement incomplet. Niles Eldredge, paléontologue évolutionniste et conservateur au Muséum américain d'histoire naturelle, l'exprime ainsi avec Ian Tattersal : « Le record saute, et toutes les preuves montrent que le record est réel : les lacunes que nous voyons reflètent des événements réels dans l'histoire de la vie. -- pas l'artefact d'un enregistrement fossile pauvre." 73 Cette conclusion n'est pas venue facilement, car un scientifique qui a étudié sous Gould a ressenti le besoin d'implorer ses collègues que « [l]es biologistes évolutionnistes ne peuvent plus ignorer les archives fossiles au motif qu'elles sont imparfaites. 74

Un modèle d'explosions

La réalisation éventuelle que les archives fossiles ne sont pas entièrement incomplètes a forcé les biologistes évolutionnistes à accepter que les archives montrent un schéma d'explosions, et non une évolution progressive des organismes vivants. Un manuel de biologie explique ceci :

De nombreuses espèces restent pratiquement inchangées pendant des millions d'années, puis disparaissent soudainement pour être remplacées par une forme tout à fait différente, mais apparentée. De plus, la plupart des grands groupes d'animaux apparaissent brusquement dans les archives fossiles, complètement formés et sans fossile encore découvert qui forme une transition par rapport à leur groupe parent. 75

L'exemple le plus célèbre d'apparition brutale est probablement l'explosion cambrienne, où presque tous les principaux phylums d'animaux vivants apparaissent au cours de la période cambrienne. Un manuel de biologie des invertébrés explique ceci :

La plupart des groupes d'animaux représentés dans les archives fossiles apparaissent pour la première fois, « complètement formés » et identifiables quant à leur phylum, au Cambrien, il y a environ 550 millions d'années. Ceux-ci incluent des types anatomiquement complexes et distinctifs tels que les trilobites, les échinodermes, les brachiopodes, les mollusques et les chordés. Les archives fossiles ne sont donc d'aucune utilité quant à l'origine et à la diversification précoce des différents phylums animaux. 76

Les scientifiques évolutionnistes reconnaissent qu'ils ne peuvent pas expliquer cette apparition rapide de divers plans corporels animaux par des processus darwiniens classiques ou d'autres mécanismes matériels connus. Robert Carroll, paléontologue à l'Université McGill, soutient dans Tendances de l'écologie et de l'évolution que "La vitesse extrême du changement anatomique et du rayonnement adaptatif au cours de cette brève période nécessite des explications qui vont au-delà de celles proposées pour l'évolution des espèces au sein du biote moderne." 77 Un autre article soutient également que "la microévolution ne fournit pas une explication satisfaisante pour l'extraordinaire explosion de nouveauté pendant l'explosion cambrienne" et conclut que "les principales transitions évolutives dans l'évolution animale restent encore à expliquer causalement." 78 De même, un article de 2009 dans BioEssais concède que "l'élucidation de la base matérialiste de l'explosion cambrienne est devenue plus insaisissable, pas moins, plus nous en savons sur l'événement lui-même". 79

Mais l'explosion cambrienne n'est en aucun cas la seule explosion de vie enregistrée dans les archives fossiles. En ce qui concerne l'origine des principaux groupes de poissons, l'ancien géoscientifique de l'Université Columbia, Arthur Strahler, écrit que « c'est un chef d'accusation dans l'accusation des créationnistes qui ne peut qu'évoquer à l'unisson de la part des paléontologues un plaidoyer de nolo prétendere [pas de contestation] ». 80 Un papier en Revue annuelle d'écologie et de systématique explique que l'origine des plantes terrestres "est l'équivalent terrestre de l'"explosion" cambrienne très controversée des faunes marines". 81 Concernant l'origine des angiospermes (plantes à fleurs), les paléontologues ont découvert un événement d'explosion de type « grande floraison ». Comme le dit un article :

Malgré de nombreuses recherches et analyses de différentes sources de données (par exemple, les archives fossiles et les analyses phylogénétiques utilisant des caractères moléculaires et morphologiques), l'origine des angiospermes reste incertaine. Les angiospermes apparaissent assez soudainement dans les archives fossiles. sans ancêtres évidents pendant une période de 80 à 90 millions d'années avant leur apparition. 82

De la même manière, de nombreux ordres de mammifères apparaissent de manière explosive. Niles Eldredge explique qu'"il y a toutes sortes de lacunes : absence de formes 'transitionnelles' intermédiaires graduelles entre les espèces, mais aussi entre des groupes plus importants - entre, disons, des familles de carnivores ou des ordres de mammifères". 83 Il y a aussi une explosion d'oiseaux, avec l'apparition de grands groupes d'oiseaux en peu de temps. 84 Un papier dans Tendances de l'écologie et de l'évolution intitulé « Explosions évolutives et le fusible phylogénétique » explique :

Une lecture littérale des archives fossiles indique que le début du Cambrien (il y a environ 545 millions d'années) et le début du Tertiaire (il y a environ 65 millions d'années) ont été caractérisés par des périodes d'évolution morphologique extrêmement accélérées marquant l'apparition des phylums animaux, et modernes ordres d'oiseaux et de mammifères placentaires, respectivement. 85

Bien sûr, il existe une poignée d'exemples où les scientifiques évolutionnistes croient avoir trouvé des fossiles de transition documentant l'évolution darwinienne graduelle. L'origine des baleines a été qualifiée d'« enfant témoin de la macroévolution », 86 où l'on pense qu'il y a environ 55 millions d'années, certains mammifères terrestres ont perdu leurs membres postérieurs et ont évolué en baleines entièrement aquatiques. En particulier, il est affirmé qu'il existe des mammifères terrestres fossiles avec des os d'oreille similaires à ceux des baleines, et des mammifères fossiles ressemblant à des baleines qui conservent leurs membres postérieurs.

Même si l'expert en vertébrés et baleines Phillip Gingerich admet que nous n'avons que « des fossiles illustrant trois ou quatre étapes qui relient le précurseur des baleines aux mammifères d'aujourd'hui », 87 supposons un instant qu'une séquence complète de fossiles existe. Est-ce suffisant pour démontrer que cette transition s'est produite ? Même s'il existe des fossiles qui ressemblent à des formes intermédiaires potentielles, si l'histoire évolutive globale n'a pas de sens, alors les fossiles ne peuvent pas être transitoires. Dans ce cas, l'évolution darwinienne des baleines à partir de mammifères terrestres est confrontée à de sérieux défis mathématiques liés à la génétique des populations.

De nombreux changements auraient été nécessaires pour convertir un mammifère terrestre en baleine, notamment :

  • Émergence d'un évent, avec contrôle de la musculature et des nerfs
  • Modification de l'œil pour une vision sous-marine permanente
  • Capacité à boire de l'eau de mer
  • Membres antérieurs transformés en nageoires
  • Modification de la structure du squelette
  • Capacité à allaiter les jeunes sous l'eau
  • Origine des douves de la queue et de la musculature
  • Graisse pour l'isolation thermique 88

Bon nombre de ces adaptations nécessaires nécessiteraient de multiples changements coordonnés. Mais comme nous l'avons vu dans le problème 3, de telles mutations simultanées nécessitent des périodes de temps extrêmement longues pour se produire via le mécanisme darwinien. L'évolution des baleines se heurte maintenant à un grave problème. Les archives fossiles indiquent que l'évolution des baleines à partir de petits mammifères terrestres aurait dû avoir lieu en moins de 10 millions d'années. 89 Cela peut sembler long, mais c'est en fait très court, d'autant plus que les baleines ont de petites tailles de population et de longs temps de génération. 90 Le biologiste Richard Sternberg a examiné mathématiquement les exigences de cette transition et l'exprime ainsi : « Trop de re-câblages génétiques, trop peu de temps. 91

Les origines des baleines fournissent ainsi une étude de cas intéressante sur les transitions évolutives : à une rare occasion où il existe réellement des fossiles qui présentent potentiellement des traits intermédiaires, l'évolution néo-darwinienne non guidée est invalidée par le court laps de temps accordé par les archives fossiles. Si cet "enfant-affiche" de la macroévolution ne résiste pas à l'examen, qu'est-ce que cela nous apprend sur les autres cas où les évolutionnistes vantent de supposés fossiles de transition ?

Origines humaines et archives fossiles

En effet, on dit généralement au public qu'il existe des fossiles documentant l'évolution de l'homme à partir de précurseurs ressemblant à des singes, mais un examen plus approfondi de la littérature technique raconte une histoire différente. Les fossiles d'hominidés appartiennent généralement à l'un des deux groupes suivants : les espèces ressemblant à des singes et les espèces ressemblant à des humains, avec un grand écart non comblé entre elles. En 2004, le célèbre biologiste évolutionniste Ernst Mayr a reconnu l'apparition soudaine de l'homme :

Les premiers fossiles de Homo, Homo rudolfensis et l'homo erectus, sont séparés de Australopithèque par un grand écart non comblé. Comment expliquer cette apparente saltation ? N'ayant aucun fossile pouvant servir de chaînon manquant, nous devons nous rabattre sur la méthode séculaire de la science historique, la construction d'un récit historique. 92

À la lumière de ces preuves, un article du Journal de biologie moléculaire et évolution appelé l'apparition de Homo sapiens "une révolution génétique" où "aucune espèce d'australopithèque n'est évidemment transitionnelle". 93 Le manque de preuves fossiles de cette transition hypothétique est confirmé par les paléoanthropologues de Harvard Daniel E. Lieberman, David R. Pilbeam et Richard W. Wrangham :

Parmi les diverses transitions qui se sont produites au cours de l'évolution humaine, la transition de Australopithèque à Homo était sans doute l'une des plus critiques par son ampleur et ses conséquences. Comme pour de nombreux événements évolutifs clés, il y a à la fois de bonnes et de mauvaises nouvelles. Premièrement, la mauvaise nouvelle est que de nombreux détails de cette transition sont obscurs en raison de la rareté des archives fossiles et archéologiques. 94

Quant aux « bonnes nouvelles », ils admettent toujours : « bien que nous manquions de nombreux détails sur exactement comment, quand et où la transition s'est produite à partir de Australopithèque à Homo, nous avons suffisamment de données avant et après la transition pour faire des déductions sur la nature globale des changements clés qui se sont produits. Homo ("après"), mais pas de fossiles documentant une transition entre eux. En l'absence d'intermédiaires, nous nous retrouvons avec des "inférences" d'une transition basée strictement sur l'hypothèse de l'évolution darwinienne. Un commentateur a proposé que la preuve implique une "théorie du big bang" de l'apparition de notre genre Homo. 96 Cela ne constitue pas un compte rendu évolutif convaincant des origines humaines. 97

Plutôt que de montrer une évolution darwinienne graduelle, l'histoire de la vie montre un schéma d'explosions où de nouvelles formes fossiles apparaissent sans précurseurs évolutionnaires clairs. L'anthropologue évolutionniste Jeffrey Schwartz résume le problème : [N]ous ignorons encore l'origine de la plupart des grands groupes d'organismes. Ils apparaissent dans les archives fossiles comme Athéna l'a fait de la tête de Zeus - à part entière et impatients de partir, en contradiction avec la description de l'évolution de Darwin comme résultant de l'accumulation progressive d'innombrables variations infinitésimales. . ." 98

Cela pose un défi majeur à l'évolution darwinienne, y compris l'idée que tous les animaux sont liés par une ascendance commune.

Problème 6 : La biologie moléculaire n'a pas réussi à produire un grand « arbre de vie »

Lorsque les fossiles n'ont pas réussi à démontrer que les animaux ont évolué à partir d'un ancêtre commun, les scientifiques évolutionnistes se sont tournés vers un autre type de preuve - les données de séquence d'ADN - pour démontrer un arbre de vie. Dans les années 1960, à l'époque où le code génétique a été compris pour la première fois, les biochimistes Mile Zuckerkandl et Linus Pauling ont émis l'hypothèse que si les séquences d'ADN pouvaient être utilisées pour produire des arbres évolutifs - des arbres qui correspondent à ceux basés sur des caractéristiques morphologiques ou anatomiques - cela fournirait "la meilleure preuve unique disponible de la réalité de la macro-évolution." 99 Ainsi a commencé un effort de plusieurs décennies pour séquencer les gènes de nombreux organismes et construire des arbres évolutionnaires (« phylogénétiques ») basés sur des « molécules ». Le but ultime a été de construire un grand "arbre de vie", montrant comment tous les organismes vivants sont liés par une ascendance commune universelle.

La logique de base derrière la construction d'arbres moléculaires est relativement simple. Tout d'abord, les chercheurs choisissent un gène, ou une suite de gènes, trouvé dans plusieurs organismes. Ensuite, ces gènes sont analysés pour déterminer leurs séquences nucléotidiques, de sorte que les séquences de gènes de divers organismes peuvent ensuite être comparées. Enfin, un arbre évolutif est construit sur la base du principe que plus la séquence nucléotidique est similaire, plus l'espèce est étroitement liée. Un article dans la revue Théorie biologique le dit ainsi :

[L]a systématique moléculaire est (en grande partie) basée sur l'hypothèse, clairement formulée pour la première fois par Zuckerkandl et Pauling (1962), que le degré de similarité globale reflète le degré de parenté. 100

Cette hypothèse est essentiellement une articulation d'une caractéristique majeure de la théorie - l'idée d'ascendance commune universelle. Néanmoins, il est important de comprendre qu'il s'agit d'un simple supposition prétendre que les similitudes génétiques entre différentes espèces résultent nécessairement d'une ascendance commune.

Fonctionnant strictement dans un paradigme darwinien, ces hypothèses découlent naturellement. Comme mentionné ci-dessus Théorie biologique explique l'article, la principale hypothèse sous-jacente aux arbres moléculaires "dérive de l'interprétation de la similarité moléculaire (ou de la dissemblance) entre les taxons dans le contexte d'un modèle darwinien de changement continu et progressif". 101 Ainsi, la théorie est supposée vraie pour construire un arbre. Mais aussi, si l'évolution darwinienne est vraie, la construction d'arbres utilisant différentes séquences devrait révéler un modèle raisonnablement cohérent à travers différents gènes ou séquences.

Cela rend d'autant plus significatif que les efforts pour construire un grand "arbre de vie" en utilisant l'ADN ou d'autres données de séquences biologiques n'ont pas été conformes aux attentes. Le problème fondamental est qu'un gène donne une version de l'arbre de vie, tandis qu'un autre gène donne une version très différente et contradictoire de l'arbre. Par exemple, comme nous le verrons plus loin, l'arbre mammifère standard place les humains plus étroitement liés aux rongeurs qu'aux éléphants. Mais des études sur un certain type d'ADN appelé gènes microARN ont suggéré le contraire - que les humains étaient plus proches des éléphants que des rongeurs. De tels conflits entre les arbres basés sur les gènes sont extrêmement fréquents.

Les données génétiques ne brossent donc pas une image cohérente de l'ascendance commune, montrant que les hypothèses derrière la construction d'arbres échouent généralement. Cela conduit à des questions justifiables quant à savoir si l'ascendance commune universelle est correcte.

Conflits à la base de l'arbre de vie

Les problèmes sont apparus pour la première fois lorsque les biologistes moléculaires ont séquencé les gènes des trois domaines fondamentaux de la vie - bactéries, archées et eucarya - mais ces gènes n'ont pas permis à ces groupes de base de la vie d'être résolus en un schéma arborescent. En 2009, la revue Nouveau scientifique a publié un article de couverture intitulé « Pourquoi Darwin avait tort à propos de l'arbre de vie » qui expliquait ces dilemmes :

Les problèmes ont commencé au début des années 1990 lorsqu'il est devenu possible de séquencer de véritables gènes bactériens et archéens plutôt que simplement de l'ARN. Tout le monde s'attendait à ce que ces séquences d'ADN confirment l'arbre d'ARN, et parfois ils le faisaient mais, surtout, parfois ils ne le faisaient pas. L'ARN, par exemple, pourrait suggérer que l'espèce A était plus étroitement liée à l'espèce B qu'à l'espèce C, mais un arbre fabriqué à partir d'ADN suggérerait l'inverse. 102

Ce genre de données a conduit le biochimiste W. Ford Doolittle à expliquer que « les phylogénistes moléculaires n'auront pas réussi à trouver le « vrai arbre », non pas parce que leurs méthodes sont inadéquates ou parce qu'ils ont choisi les mauvais gènes, mais parce que l'histoire de la vie ne peut pas correctement être représenté comme un arbre." 103 Nouveau scientifique le dire ainsi : "Pendant longtemps le Saint Graal était de construire un arbre de vie Mais aujourd'hui le projet est en lambeaux, mis en pièces par un assaut de preuves négatives." 104

De nombreux évolutionnistes répondent parfois que ces problèmes ne surviennent que lors de l'étude de micro-organismes comme les bactéries - des organismes qui peuvent échanger des gènes par un processus appelé "transfert horizontal de gènes", brouillant ainsi le signal des relations évolutives. Mais cette objection n'est pas tout à fait vraie, puisque l'arbre de vie est contesté même parmi les organismes supérieurs où un tel échange de gènes n'est pas répandu. Carl Woese, un pionnier de la systématique moléculaire évolutive, explique :

Des incongruités phylogénétiques peuvent être observées partout dans l'arbre universel, depuis sa racine jusqu'aux principaux branchements au sein et entre les divers taxons jusqu'à la constitution des groupements primaires eux-mêmes. 105

De même, le Nouveau scientifique L'article note que « la recherche suggère que l'évolution des animaux et des plantes n'est pas non plus exactement celle des arbres ». 106 L'article explique ce qui s'est passé lorsque le microbiologiste Michael Syvanen a tenté de créer un arbre montrant des relations évolutives en utilisant 2000 gènes d'un groupe diversifié d'animaux :

Il a échoué. Le problème était que différents gènes racontaient des histoires évolutives contradictoires. les gènes envoyaient des signaux mitigés. Environ 50 % de ses gènes ont une histoire évolutive et 50 % une autre. 107

Les données étaient si difficiles à transformer en un arbre que Syvanen a déploré : "Nous venons d'annihiler l'arbre de vie." 108 De nombreux autres articles de la littérature technique reconnaissent des problèmes similaires.

Conflits entre branches supérieures

Un article de 2009 en Tendances de l'écologie et de l'évolution note que, "Un défi majeur pour l'incorporation de telles grandes quantités de données dans l'inférence des arbres d'espèces est que des histoires généalogiques contradictoires existent souvent dans différents gènes à travers le génome." 109 De même, un article de Recherche sur le génome a étudié les séquences d'ADN dans divers groupes d'animaux et a découvert que « différentes protéines génèrent différents arbres phylogénétiques ». 110 Un article de juin 2012 dans La nature ont rapporté que de courts brins d'ARN appelés microARN "déchirent les idées traditionnelles sur l'arbre généalogique des animaux". Le biologiste de Dartmouth Kevin Peterson, qui étudie les microARN, a déploré : "J'ai examiné des milliers de gènes de microARN, et je ne trouve pas un seul exemple qui soutiendrait l'arbre traditionnel." Selon l'article, les microARN ont donné "un diagramme radicalement différent pour les mammifères : celui qui aligne les humains plus étroitement avec les éléphants qu'avec les rongeurs". Peterson l'a dit sans ambages : "Les microARN sont totalement sans ambiguïté. Ils donnent un arbre totalement différent de ce que tout le monde veut." 111

Conflits entre molécules et morphologie

Tous les arbres phylogénétiques ne sont pas construits en comparant des molécules comme l'ADN de différentes espèces. De nombreux arbres sont basés sur la comparaison de la forme, de la structure et du plan corporel de différents organismes, également appelés « morphologie ». Mais les conflits entre les arbres basés sur les molécules et les arbres basés sur la morphologie sont également courants. Un article de 2012 étudiant les relations avec les chauves-souris l'a clairement indiqué : « L'incongruence entre les phylogénies dérivées d'analyses morphologiques et moléculaires, et entre les arbres basés sur différents sous-ensembles de séquences moléculaires est devenue omniprésente à mesure que les ensembles de données se sont développés rapidement à la fois dans les caractères et les espèces. » 112 Ce n'est guère la seule étude à rencontrer des conflits entre les arbres basés sur l'ADN et les arbres basés sur des caractéristiques anatomiques ou morphologiques. Les manuels prétendent souvent que la descendance commune est soutenue en utilisant l'exemple d'un arbre d'animaux basé sur l'enzyme cytochrome c qui correspond à l'arbre évolutif traditionnel basé sur la morphologie. 113 Cependant, les manuels mentionnent rarement que l'arbre basé sur une enzyme différente, cytochrome b, entre fortement en conflit avec l'arbre évolutif standard. Comme un article dans Tendances de l'écologie et de l'évolution observé:

[L]e gène mitochondrial du cytochrome b impliquait . . . une phylogénie absurde des mammifères, quelle que soit la méthode de construction des arbres. Les chats et les baleines appartenaient aux primates, se regroupant avec les simiens (singes et singes) et les strepsirhinés (lémuriens, brousses et loris) à l'exclusion des tarsiers. Le cytochrome b est probablement le gène le plus souvent séquencé chez les vertébrés, ce qui rend ce résultat surprenant encore plus déconcertant. 114

Étonnamment, un article différent dans Tendances de l'écologie et de l'évolution a conclu, « la richesse des propositions morphologiques et moléculaires concurrentes [des] phylogénies dominantes des ordres de mammifères réduirait [l'arbre des mammifères] à un buisson non résolu, la seule [relation évolutive] cohérente étant probablement le regroupement d'éléphants et vaches marines." 115 En raison de tels conflits, un important article de revue dans La nature rapporté, "les disparités entre les arbres moléculaires et morphologiques" conduisent à des "guerres de l'évolution" parce que "les arbres évolutifs construits en étudiant des molécules biologiques ne ressemblent souvent pas à ceux élaborés à partir de la morphologie". 116

Enfin, une étude publiée dans Science en 2005 a essayé d'utiliser des gènes pour reconstruire les relations des embranchements animaux, mais a conclu que « [malgré la quantité de données et l'étendue des taxons analysés, les relations entre la plupart des embranchements [animaux] restaient non résolues. » L'année suivante, les mêmes auteurs ont publié un article scientifique intitulé "Buissons dans l'arbre de vie", qui a offert des conclusions frappantes. Les auteurs reconnaissent qu'"une grande partie des gènes uniques produisent des phylogénies de mauvaise qualité", observant qu'une étude "a omis 35% des gènes uniques de leur matrice de données, car ces gènes produisaient des phylogénies en contradiction avec la sagesse conventionnelle". L'article suggère que "certaines parties critiques de [l'arbre de vie] peuvent être difficiles à résoudre, quelle que soit la quantité de données conventionnelles disponibles". L'article soutient même que "[l]a découverte récurrente de clades (buissons) non résolus de manière persistante devrait forcer une réévaluation de plusieurs hypothèses largement répandues de la systématique moléculaire". 117

Malheureusement, une hypothèse que ces biologistes évolutionnistes ne souhaitent pas réévaluer est l'hypothèse selon laquelle l'ascendance commune universelle est correcte. Ils font appel à une myriade de ad hoc arguments - transfert horizontal de gènes, attraction de longues branches, évolution rapide, différents taux d'évolution, théorie de la coalescence, échantillonnage incomplet, méthodologie défectueuse et évolution convergente - pour expliquer les données gênantes qui ne correspondent pas au modèle arborescent convoité. Comme l'a déclaré un article de 2012, « les conflits phylogénétiques sont courants et souvent la norme plutôt que l'exception ». 118 En fin de compte, le rêve que les données de séquences d'ADN s'intégreraient dans un arbre de vie bien rangé a échoué, et avec lui une prédiction clé de la théorie néo-darwinienne.

Problème 7 : L'évolution convergente défie le darwinisme et détruit la logique derrière l'ascendance commune

Dans le problème 6, nous avons vu que le hypothèse principale sous-jacent à tous les arbres phylogénétiques est que la similitude biologique est le résultat de l'héritage d'un ancêtre commun. Le problème pour les biologistes de l'évolution confrontés à des arbres évolutionnaires contradictoires est que la similitude biologique apparaît souvent dans des endroits non prédits par la descendance commune. En d'autres termes, chacun reconnaît que des similitudes biologiques apparaissent souvent entre les espèces dans les cas où elles ne peut pas être expliqué à la suite d'un héritage d'un ancêtre commun. Cela signifie que l'hypothèse principale échoue.

Nous avons également vu à la fin du problème 6 que lorsque les biologistes sont incapables de construire des arbres phylogénétiques, ils font souvent ad hoc fait appel à d'autres processus pour expliquer les données qui ne correspondent pas à un modèle arborescent. L'une de ces explications est l'évolution convergente, où les biologistes évolutionnistes postulent que les organismes acquièrent les mêmes traits indépendamment, dans des lignées distinctes, et non par héritage d'un ancêtre commun. Chaque fois que les biologistes évolutionnistes sont contraints de faire appel à une évolution convergente, cela reflète une rupture dans le hypothèse principale, et une incapacité à ajuster les données à un modèle arborescent. Les exemples abondent dans la littérature, mais quelques-uns suffiront.

Évolution génétique convergente

Un papier dans le Journal de l'évolution moléculaire ont constaté que les phylogénies à base de molécules étaient en conflit brutal avec les phylogénies précédemment établies des principaux groupes de mammifères, concluant que cet arbre anormal "n'est pas dû à une erreur stochastique, mais à une évolution convergente ou parallèle". 119

Une étude en Actes de l'Académie nationale des sciences des États-Unis explique que lorsque les biologistes ont essayé de construire un arbre phylogénétique pour les principaux groupes d'oiseaux en utilisant l'ADN mitochondrial (ADNmt), leurs résultats étaient en contradiction flagrante avec les notions traditionnelles des relations entre les oiseaux. Ils ont même trouvé une similitude "convergente" entre l'ADNmt de certains oiseaux et l'ADNmt d'espèces distantes telles que les serpents et les lézards. L'article suggère que l'ADNmt des oiseaux a subi « plusieurs origines indépendantes », leur étude proposant « plusieurs origines indépendantes pour un ordre particulier de gènes d'ADNmt chez divers oiseaux ». 120

Un article de 2005 dans Immunologie naturelle ont observé que les plantes et les animaux ont une organisation biochimique très similaire de leur système immunitaire inné respectif, mais que leur ancêtre commun n'avait pas un tel système immunitaire :

Bien qu'il semble généralement admis que les réponses immunitaires innées des plantes et des animaux partagent au moins certaines origines évolutives communes, l'examen des données disponibles ne permet pas d'étayer cette conclusion, malgré des similitudes dans la « logique » globale de la réponse immunitaire innée dans divers Organismes multicellulaires]. 121

Selon l'article, la descendance commune ne peut pas expliquer ces systèmes « étonnamment similaires », « suggérant des origines évolutives indépendantes chez les plantes et les animaux ». L'article est forcé de conclure que de telles similitudes complexes constituent un "argument convaincant en faveur d'une évolution convergente des voies immunitaires innées". 122

Un autre exemple célèbre d'évolution convergente est la capacité des chauves-souris et des baleines à utiliser l'écholocation, même si leur lointain ancêtre commun n'avait pas ce trait. Les biologistes évolutionnistes ont longtemps cru qu'il s'agissait d'un cas de convergence morphologique, mais un article dans Biologie actuelle explique la découverte « surprenante » que l'écholocation chez les chauves-souris et les baleines implique également génétique convergence:

Seuls les micro-chauves-souris et les baleines à dents ont acquis une écholocalisation sophistiquée, indispensable pour leur orientation et leur alimentation. Bien que les biosonars de chauves-souris et de baleines soient originaires de manière indépendante et diffèrent considérablement sous de nombreux aspects, nous rapportons ici la découverte surprenante que le grand dauphin, une baleine à dents, est regroupé avec des micro-chauves-souris dans l'arbre génétique construit à l'aide de séquences protéiques codées par le gène auditif. Prestin. 123

Un article a qualifié ces données de "l'un des meilleurs exemples d'évolution moléculaire convergente découvert à ce jour". 124 Mais encore une fois, ce ne sont pas des exemples isolés. En 2010, un article en Tendances en génétique expliqué :

La large utilisation récente d'approches génétiques et/ou phylogénétiques a mis au jour divers exemples d'évolution répétée de traits adaptatifs, notamment les apparitions multiples des yeux, l'écholocation chez les chauves-souris et les dauphins, les modifications de la pigmentation chez les vertébrés, le mimétisme chez les papillons pour des interactions mutualistes, la convergence de certaines fleurs. traits chez les plantes, et évolution indépendante multiple de propriétés particulières de protéines. 125

Le biochimiste et sceptique darwinien Fazale Rana a examiné la littérature technique et documenté plus de 100 cas signalés d'évolution génétique convergente. 126 Chaque cas montre un exemple où la similarité biologique - même au niveau génétique - n'est pas le résultat d'un héritage d'un ancêtre commun. Alors, qu'est-ce que cela fait à l'hypothèse principale de la construction d'arbres selon laquelle la similitude biologique implique l'héritage d'un ancêtre commun ? Avec tant d'exceptions à la règle, il faut se demander si la règle elle-même a du mérite.

La Terre est ronde, mais l'ascendance commune est-elle vraie ?

Un scientifique évolutionniste a essayé de faire pression sur ses lecteurs pour qu'ils acceptent le darwinisme en affirmant que "les biologistes considèrent aujourd'hui l'ascendance commune de toute vie comme un fait comparable à la sphéricité de la terre". 127 Mais de telles déclarations catégoriques sont-elles même utiles, encore moins vraies ?

Les partisans de l'évolution néo-darwinienne sont forcés de penser que la similitude biologique implique une ascendance commune, sauf quand ce n'est pas le cas. Et dans les nombreux cas où ce n'est pas le cas, ils font appel à toutes sortes de ad hoc rationalisations pour sauver l'ascendance commune.

Fait révélateur, la seule hypothèse rarement remise en question est l'hypothèse globale d'ascendance commune elle-même. Mais peut-être que la raison pour laquelle différents gènes racontent des histoires évolutives différentes est que les gènes ont des histoires complètement différentes à raconter, à savoir des histoires qui indiquent que tous les organismes sont ne pas liés génétiquement. Il y a un certain espoir pour une histoire différente plus adaptée aux données, comme Michael Syvanen a osé le suggérer dans Revue annuelle de génétique en 2012, que « la vie pourrait en effet avoir des origines multiples ». 128 En d'autres termes, l'ascendance commune universelle peut en fait ne pas être vraie.

Problème 8 : Les différences entre les embryons de vertébrés contredisent les prédictions d'ascendance commune

Un autre domaine où les biologistes de l'évolution revendiquent des preuves puissantes d'ascendance commune sont les modèles de développement des embryons de vertébrés. Les manuels de biologie décrivent généralement les embryons de différents groupes de vertébrés comme commençant leur développement de manière très similaire, reflétant leur ascendance commune. 129 Cependant, de telles affirmations surestiment le degré de similitude entre les premiers stades des embryons de vertébrés.

Les biologistes qui étudient ces questions ont trouvé une variabilité considérable parmi les embryons de vertébrés à partir de leurs premiers stades, contredisant ce que l'on nous dit d'attendre de l'ascendance commune. 130 Comme article dans La nature a déclaré: "Contrairement aux attentes de la conservation embryonnaire précoce, de nombreuses études ont montré qu'il existe souvent une divergence remarquable entre les espèces apparentées à la fois au début et à la fin du développement." 131 Ou, comme un autre article de Tendances de l'écologie et de l'évolution a déclaré, "malgré les affirmations répétées de l'uniformité des embryons précoces au sein des membres d'un phylum, le développement avant le stade phylotypique est très varié." 132

Mais la plupart des embryologistes qui reconnaissent que les embryons de vertébrés commencent leur développement différemment prétendront toujours que les embryons passent par un stade très similaire à mi-chemin du développement, appelé stade "phylotypique" ou "pharyngula". Ces théoriciens proposent un « modèle de sablier » de développement, où il est affirmé que les similitudes entre les embryons au cours de cette étape médiane fournissent la preuve d'une ascendance commune. Un biologiste critique explique comment ce concept est perçu : « C'est presque comme si le stade phylotypique était considéré comme un concept biologique pour lequel aucune preuve n'est nécessaire. 133

Mais lorsque les biologistes ont cherché des preuves soutenant l'existence d'un stade phylotypique ou pharyngula, ils ont trouvé que les données pointaient dans la direction opposée. Une étude approfondie en Anatomie et embryologie a étudié les caractéristiques de nombreux vertébrés au cours de cette étape prétendument similaire, et a constaté que les embryons présentent des différences dans les traits principaux, notamment :

Les chercheurs concluent que les preuves sont « contraires au modèle évolutif du sablier » et « difficile à concilier » avec l'existence d'un stade pharyngula. 135 De même, un article de Actes de la Royal Society de Londres ont découvert que les données étaient "contre les prédictions du [stade phylotypique] : la variation phénotypique entre les espèces était la plus élevée au milieu de la séquence de développement". Il a conclu qu'un "degré surprenant d'indépendance du caractère développemental plaide contre l'existence d'un stade phylotypique chez les vertébrés". 136

Alors que le développement des vertébrés montre une grande variation, les embryologistes évolutionnistes cherchent à ajuster de force les interprétations évolutionnaires aux données. Lorsque chaque règle est entravée par des exceptions, un meilleur moyen consiste simplement à laisser les données parler d'elles-mêmes. Une approche non évolutive de l'embryologie reconnaîtrait plus facilement que des différences existent entre les embryons de vertébrés à tous les stades de développement et que les embryons de vertébrés présentent des similitudes - mais aussi des différences significatives - au cours du prétendu stade phylotypique.

Problème 9 : Les luttes du néo-darwinisme pour expliquer la distribution biogéographique de nombreuses espèces

La biogéographie est l'étude de la distribution des organismes dans le temps et dans l'espace à la fois dans le présent et le passé sur Terre. On prétend souvent que la biogéographie soutient fortement la théorie néo-darwinienne. Par exemple, le National Center for Science Education (NCSE), un groupe de défense pro-Darwin, affirme que "la cohérence entre les modèles biogéographiques et évolutifs fournit des preuves importantes de la continuité des processus entraînant l'évolution et la diversification de toute vie", et " [c] sa continuité est ce qu'on attendrait d'un modèle de descendance commune." Cependant, le NCSE exagère considérablement son cas et ignore les nombreux cas où la biogéographie ne montre pas le genre de "continuité" qui serait attendue sous un modèle de descendance commune.

Les explications évolutionnistes de la biogéographie échouent lorsque des organismes terrestres (ou d'eau douce) apparaissent dans un endroit (comme une île ou un continent) où il n'y a pas de mécanisme migratoire standard pour qu'ils y soient arrivés d'une population ancestrale. En d'autres termes, lorsque nous trouvons deux populations d'organismes, l'évolution darwinienne prétend que si nous remontons assez loin, ils doivent être liés par une descendance commune. Mais parfois, il est pratiquement impossible d'expliquer comment ces populations ont pu arriver à leurs emplacements géographiques respectifs sur le globe à partir d'une population ancestrale.

Par exemple, l'une des énigmes biogéographiques les plus graves pour la théorie darwinienne est l'origine des singes sud-américains, appelés « platyrrhines ». Sur la base de preuves moléculaires et morphologiques, on pense que les singes platyrrhiniens du Nouveau Monde descendent des singes africains "du Vieux Monde" ou "catarrhiniens". Les archives fossiles montrent que les singes vivent en Amérique du Sud depuis environ 30 millions d'années. 137 Mais l'histoire de la tectonique des plaques montre que l'Afrique et l'Amérique du Sud se sont séparées l'une de l'autre il y a 100 à 120 millions d'années (mya), et que l'Amérique du Sud était un continent insulaire isolé d'environ 80 à 3,5 mya. 138 Si les singes sud-américains se sont séparés des singes africains autour de 30 millions d'années, les partisans du néo-darwinisme doivent en quelque sorte expliquer comment ils ont traversé des centaines, voire des milliers de kilomètres d'océan pour se retrouver en Amérique du Sud.

Ce problème pour les biologistes de l'évolution a été reconnu par de nombreux experts. Un manuel de Harper Collins sur l'évolution humaine déclare : « L'origine des singes platyrhiniens a intrigué les paléontologues pendant des décennies. Quand et comment les singes sont-ils arrivés en Amérique du Sud ? 139 Les primatologues John G. Fleagle et Christopher C. Gilbert l'expriment ainsi dans un volume scientifique sur les origines des primates :

L'aspect le plus difficile biogéographiquement de l'évolution des platyrhiniens concerne l'origine de l'ensemble du clade. L'Amérique du Sud était un continent insulaire pendant la majeure partie du Tertiaire et les paléontologues ont débattu pendant une grande partie de ce siècle de comment et où les primates ont atteint l'Amérique du Sud. 140

Le spécialiste des primates Walter Carl Hartwig est tout aussi direct : « Le problème des origines des platyrrhines comprend plusieurs questions différentes. Comment les platyrrhines sont-ils arrivés en Amérique du Sud ? 141 Des questions aussi fondamentales et vexantes ne prêtent certainement pas foi aux affirmations du NCSE sur la « cohérence entre les modèles biogéographiques et évolutifs ».

Pour ceux qui ne connaissent pas le genre d'arguments avancés par les biogéographes néo-darwiniens, les réponses à ces énigmes peuvent être presque trop incroyables pour être crues. Un manuel de Harper Collins explique : "L'"hypothèse du rafting" soutient que les singes ont évolué à partir de prosimiens une et une seule fois en Afrique et qu'ils ont fait le voyage gorgé d'eau vers l'Amérique du Sud." 142 Et bien sûr, il ne peut pas y avoir qu'un seul singe marin, ou le singe mourra bientôt sans laisser de progéniture. Ainsi, au moins deux singes (ou peut-être un seul singe gravide) doivent avoir fait le voyage en rafting.

Fleagle et Gilbert observent que l'hypothèse du rafting « pose un problème biogéographique difficile » car « l'Amérique du Sud est séparée de l'Afrique par une distance d'au moins 2600 km, ce qui fait qu'un lien phylogénétique et biogéographique entre les faunes de primates des deux continents semble très improbable. " 143 Mais ils sont attachés à un paradigme évolutionniste, ce qui signifie qu'ils sont obligés de trouver un tel " lien ", qu'il soit probable ou non. combiné avec les preuves morphologiques considérables d'une connexion sud-américaine-africaine avec les faunes de rongeurs et de primates" que par conséquent "l'hypothèse du rafting est la plus probable scénario pour l'origine biogéographique des platyrrines." 144

En d'autres termes, l'hypothèse « improbable » du rafting n'est rendue « probable » que parce que nous connaissons la descendance commune doit Sois sincère.

En effet, l'hypothèse du rafting se heurte à de sérieux problèmes, car les mammifères comme les singes ont un métabolisme élevé et nécessitent de grandes quantités de nourriture et d'eau. 145 Fleagle et Gilbert admettent ainsi que "la dispersion au-dessus de l'eau au cours de l'évolution des primates semble vraiment étonnante pour un ordre de mammifères", et concluent que "[l]es raisons de la prévalence du rafting au cours de l'évolution des primates restent à expliquer." 146 Ou, comme le dit Hartwig, « les preuves accablantes de l'isolement du Crétacé tardif et du Pliocène de l'Amérique du Sud rendent l'aspect mécanique de la dispersion des platyrhiniens pratiquement insoluble » car « tout modèle d'origine de l'Éocène supérieur doit invoquer un mécanisme de croisement transocéanique qui est invraisemblable (rafting ) ou suspectez au mieux." 147

Et il y a des problèmes plus profonds : des singes ont apparemment fait le voyage de l'Afrique à l'Amérique du Sud, mais d'autres primates africains plus petits n'ont jamais colonisé le Nouveau Monde. S'il était si facile pour les singes de traverser l'océan proto-atlantique en radeau, pourquoi ces primates inférieurs n'ont-ils pas également fait le voyage ? La raison que nous donnent Fleagle et Gilbert est qu'il n'y a aucune raison, et tout dépend du hasard. Selon leurs propres termes, le rafting est "clairement un événement fortuit" et "[on] ne peut que spéculer que par un coup de chance, les anthropoïdes ont pu "gagner" le tirage au sort alors que les loris et les galagos ne l'ont pas fait". 148

Ce n'est pas le seul cas qui fait appel au rafting ou à d'autres mécanismes spéculatifs de "dispersion océanique" pour expliquer les énigmes biogéographiques qui défient le néo-darwinisme. Les exemples incluent la présence de lézards et de grands rongeurs caviomorphes en Amérique du Sud, 149 l'arrivée d'abeilles, de lémuriens et d'autres mammifères à Madagascar, 150 l'apparition de fossiles d'éléphants sur « de nombreuses îles », 151 l'apparition de grenouilles d'eau douce sur une île océanique isolée. chaînes, 152 et de nombreux exemples similaires. 153 Ce problème existe également pour les espèces éteintes, comme un article dans Annales de géophysique note le "problème toujours non résolu de la distribution disjointe des fossiles sur les côtes opposées du Pacifique". 154 Une revue de 2005 dans Tendances de l'écologie et de l'évolution explique le problème :

Un problème classique en biogéographie est d'expliquer pourquoi certains taxons terrestres et d'eau douce ont des distributions géographiques qui sont brisées par les océans. Pourquoi les hêtres du sud (Nothofagus spp.) trouvé en Australie, en Nouvelle-Zélande, en Nouvelle-Guinée et dans le sud de l'Amérique du Sud ? Pourquoi y a-t-il des iguanes sur les îles Fidji, alors que tous leurs proches sont dans le Nouveau Monde ? 155

Après avoir passé en revue un certain nombre d'exemples biogéographiques « inattendus » qui nécessitent une dispersion océanique, la revue conclut : « ces cas renforcent un message général du grand évolutionniste [Darwin] : avec suffisamment de temps, de nombreuses choses qui semblent improbables peuvent se produire ». 156

Ainsi, les évolutionnistes néo-darwiniens sont contraints de faire appel à des migrations « improbables » ou « inattendues » d'organismes, nécessitant dans certains cas la traversée des océans pour rendre compte des données biogéographiques. Ce type de données peut ne pas nécessairement falsifier absolument le darwinisme, mais au moins il remet en question l'argument simpliste selon lequel la biogéographie soutient une descendance commune universelle grâce à la congruence entre les voies de migration et l'histoire de l'évolution. Dans de nombreux cas, la congruence n'est tout simplement pas là.

Problème 10 : Le néo-darwinisme a une longue histoire de prédictions darwiniennes inexactes sur les organes vestiges et « l'ADN indésirable »

Pendant des décennies, les évolutionnistes ont affirmé que notre corps et nos génomes sont pleins de parties inutiles et de matériel génétique - des organes "vestigiaux" - montrant que la vie est le résultat d'éons d'évolution non guidée. Au cours du procès Scopes en 1925, le biologiste évolutionniste Horatio Hackett Newman a affirmé qu'il existe plus de 180 organes et structures vestigiales dans le corps humain, "suffisant pour faire d'un homme un véritable musée ambulant des antiquités". 157

Au fil du temps, cependant, ces prédictions de parties résiduelles du corps et d'ADN inutile ne se sont pas vérifiées. Au fur et à mesure que les scientifiques ont appris de plus en plus sur le fonctionnement de la biologie, des fonctions et des objectifs importants ont été découverts pour ces structures dites vestigiales. En effet, en 2008, la revue Nouveau scientifique a rapporté que, depuis l'époque du professeur Newman, la liste des organes vestigiaux "a augmenté, puis rétréci à nouveau" au point qu'aujourd'hui "les biologistes sont extrêmement réticents à parler d'organes vestigiaux". 158 Les structures qui étaient auparavant - et à tort - considérées comme des vestiges comprennent :

  • Les amygdales : À un moment donné, ils ont été systématiquement supprimés. On sait maintenant qu'ils ont une fonction dans le système lymphatique pour aider à combattre les infections. 159
  • Le coccyx (coccyx) : De nombreux évolutionnistes prétendent encore qu'il s'agit d'un vestige de la queue de nos supposés ancêtres primates, 160 mais c'est en fait une partie vitale de notre squelette, utilisée pour attacher les muscles, les tendons et les ligaments qui soutiennent les os de notre bassin. La thyroïde : On croyait autrefois que cette glande dans le cou n'avait aucun but et a été ignorée ou même détruite par les médecins opérant selon de fausses hypothèses darwiniennes. Maintenant, les scientifiques savent qu'il est vital pour réguler le métabolisme. L'appendice: Les scientifiques darwiniens ont affirmé que l'appendice est un « vestige de notre ascendance herbivore », 161 et au cours des éons de l'évolution, sa fonction chez l'homme a été diminuée ou perdue. Mais on sait maintenant que l'appendice remplit des fonctions importantes, telles que fournir un entrepôt pour les bactéries bénéfiques, produire des globules blancs et jouer un rôle important pendant le développement du fœtus. 162 À la lumière de ces preuves, l'immunologiste de l'Université Duke, William Parker, a observé que « de nombreux textes de biologie d'aujourd'hui font encore référence à l'appendice comme à un « organe vestigial » », mais « il est temps de corriger les manuels ». 163

Malgré le piètre bilan de prétendre que les organes étaient des vestiges, les biologistes évolutionnistes ont appliqué ce même genre de réflexion à nos génomes. Beaucoup ont postulé que la nature aléatoire des mutations remplirait nos génomes de déchets génétiques inutiles, surnommés « ADN poubelle ». Cette hypothèse a été apparemment confirmée lorsqu'il a été découvert que seulement 2% du génome humain code pour des protéines, laissant les 98% restants inexpliqués. De nombreux scientifiques qui servent de porte-parole à la biologie évolutive ont affirmé que cette preuve fournissait des preuves à dossier clos de l'évolution darwinienne :

  • Le biologiste évolutionniste de l'Université Brown, Kenneth Miller, soutient que « le génome humain est jonché de pseudogènes, de fragments de gènes, de gènes « orphelins », d'ADN « poubelle » et de tant de copies répétées de séquences d'ADN inutiles qu'il ne peut être attribué à rien qui ressemble à une conception intelligente. ." 164
  • Richard Dawkins écrit également que « les créationnistes pourraient passer un certain temps à spéculer sur les raisons pour lesquelles le Créateur devrait s'embêter à ajouter aux génomes des pseudogènes non traduits et de l'ADN répété en tandem. 165
  • Dans son livre de 2006, The Language of God, Francis Collins a affirmé qu'environ "45 pour cent du génome humain" sont constitués de "flotsam et jetsam génétiques". 166 (Flotsam et jetsam, bien sûr, sont des déchets inutiles flottant dans l'océan.) Ressemblant beaucoup à Dawkins, il explique clairement les implications : des positions précises pour nous embrouiller et nous induire en erreur, la conclusion d'un ancêtre commun pour les humains et les souris est pratiquement incontournable." 167

Le problème avec ces arguments n'est pas tant théologique que scientifique : de nombreux exemples de fonction ont été découverts pour ce qu'on appelle l'ADN indésirable.

Le biologiste Richard Sternberg a examiné la littérature et a trouvé de nombreuses preuves de la fonction de l'ADN répétitif. Écrire dans le Annales de l'Académie des sciences de New York, il a découvert que les fonctions des répétitions incluent la formation de structures nucléaires d'ordre supérieur, de centromères, de télomères et de centres de nucléation pour la méthylation de l'ADN. L'ADN répétitif s'est avéré impliqué dans la prolifération cellulaire, la traduction des gènes des réponses au stress cellulaire et la réparation de l'ADN. 168 Sternberg a conclu que « le récit égoïste [poubelle] de l'ADN et les cadres alliés doivent rejoindre les autres « icônes » de la théorie de l'évolution néo-darwinienne qui, malgré leur divergence avec les preuves empiriques, persistent néanmoins dans la littérature. » 169

D'autres recherches ont continué à découvrir les fonctions de divers types d'ADN répétitif, notamment SINE, 170 LINE, 171 et Alu éléments. 172 Un article a même suggéré que les répétitions Alu Les séquences pourraient être impliquées dans « le développement d'une fonction cérébrale supérieure » chez l'homme. 173 De nombreuses autres fonctions ont été découvertes pour divers types d'ADN non codant pour les protéines, notamment :

  • réparer l'ADN 174
  • aider à la réplication de l'ADN 175
  • régulation de la transcription de l'ADN 176
  • aider au repliement et au maintien des chromosomes 177
  • contrôler l'édition et l'épissage de l'ARN 178
  • aider à lutter contre la maladie 179
  • régulation du développement embryologique 180

Sternberg, avec le généticien de l'Université de Chicago James Shapiro, a prédit en 2005 dans le journal Recherche en cytogénétique et en génome qu'"un jour, nous penserons à ce que l'on appelait "l'ADN indésirable" comme un élément essentiel des régimes de contrôle cellulaire vraiment "experts"". 181

Le jour prévu par Sternberg et Shapiro est peut-être arrivé plus tôt qu'ils ne l'avaient prévu. En septembre 2012, la revue La nature ont rapporté les résultats d'un projet de recherche de plusieurs années, impliquant plus de 400 scientifiques internationaux étudiant les fonctions de l'ADN non codant chez l'homme. Appelé le projet ENCODE, son ensemble de 30 articles révolutionnaires a rapporté que la « grande majorité » du génome a une fonction. Le document principal rapportant les résultats des ENCODE indiquait :

Ces données nous ont permis d'attribuer des fonctions biochimiques pour 80 % du génome, notamment en dehors des régions codantes pour les protéines bien étudiées. 182

Ewan Birney, coordinateur principal de l'analyse d'ENCODE, a commenté dans Découvrir le magazine que puisque ENCODE n'a examiné que 147 types de cellules et que le corps humain en a quelques milliers, "il est probable que 80 pour cent aillent à 100 pour cent." 183 Le même article citait Tom Gingeras, un scientifique principal d'ENCODE, notant que « presque chaque nucléotide est associé à une fonction d'une sorte ou d'une autre, et nous savons maintenant où ils se trouvent, ce qui se lie à eux, quelles sont leurs associations, et plus." 184 Un autre La nature Le commentaire a noté que « 80% du génome contient des éléments liés à des fonctions biochimiques, dissipant l'opinion largement répandue selon laquelle le génome humain est principalement constitué d'« ADN indésirable ». 185 Découvrir le magazine le dire de cette façon: "Le point clé est: ce n'est pas 'junk'." 186

Bien qu'il y ait encore beaucoup de choses que nous ne savons pas sur le génome, la tendance de la recherche pointe clairement dans une direction : plus nous étudions le génome, plus nous détectons la fonction de l'ADN non codant. Pourtant, le paradigme désormais douteux « de l'ADN poubelle » est né et s'est développé à l'intérieur du paradigme évolutif basé sur l'idée que notre génome a été construit par le biais de mutations aléatoires. Oui, quelques biologistes voyous ont osé rechercher une fonction pour l'ADN non-codant, mais la vision darwinienne de l'« ADN indésirable » de la génétique a généralement entravé les progrès de la science, comme l'a admis un article de 2003 dans Science:

Bien qu'accrocheur, le terme « ADN indésirable » a dissuadé pendant de nombreuses années les chercheurs traditionnels d'étudier l'ADN non codant. Qui, à part un petit nombre de clochards génomiques, aimerait fouiller dans les déchets génomiques ? Pourtant, dans la science comme dans la vie normale, il y a des clochards qui, au risque d'être ridiculisés, explorent des territoires impopulaires. À cause d'eux, la vision de l'ADN indésirable, en particulier des éléments répétitifs, a commencé à changer au début des années 1990.Désormais, de plus en plus de biologistes considèrent les éléments répétitifs comme un trésor génomique. 187

Malgré les suppositions darwiniennes répandues à l'effet contraire, l'article a conclu que « les éléments répétitifs ne sont pas de l'ADN indésirable inutile mais sont plutôt des composants importants et intégrés » 188 des génomes animaux. Des études suggèrent que ces longues étendues d'ADN non codant entre les gènes "constituent une couche importante de régulation du génome à travers un large spectre d'espèces". 189

À l'instar des éléments répétitifs, un autre type d'ADN « poubelle » pour lequel une fonction est découverte est celui des pseudogènes. On pense que les pseudogènes sont des copies de gènes autrefois fonctionnels qui ont été inactivés par des mutations. Un papier dans Signalisation scientifique observe que « les pseudogènes ont longtemps été rejetés comme de l'ADN indésirable », 190 mais note :

Des progrès récents ont établi que l'ADN d'un pseudogène, l'ARN transcrit à partir d'un pseudogène ou la protéine traduite à partir d'un pseudogène peuvent avoir des fonctions multiples et diverses et que ces fonctions peuvent affecter non seulement leurs gènes parentaux mais aussi des gènes non apparentés. Par conséquent, les pseudogènes ont émergé comme une classe auparavant méconnue de modulateurs sophistiqués de l'expression des gènes, avec une implication multiforme dans la pathogenèse du cancer humain. 191

En effet, des fonctions pour de nombreux pseudogènes ont déjà été découvertes 192 le projet ENCODE à lui seul a trouvé plus de 850 pseudogènes qui sont « transcrits et associés à la chromatine active ». 193 Mais que font exactement ces pseudogènes ? Un article de 2011 dans la revue RNA soutient à nouveau qu'ils peuvent réguler l'expression des gènes :

Les pseudogènes ont longtemps été étiquetés comme de l'ADN « poubelle », des copies ratées de gènes qui surviennent au cours de l'évolution des génomes. Cependant, des résultats récents remettent en cause ce surnom, certains pseudogènes semblent abriter le potentiel de réguler leurs cousins ​​codant pour les protéines. 194

De même, un article de 2012 dans la revue Biologie de l'ARN a déclaré de la même manière que « les pseudogènes ont longtemps été considérés comme de l'ADN génomique indésirable » mais « la régulation des pseudogènes est répandue » 195 dans les organismes multicellulaires complexes. L'article proposait que « [l]a grande abondance et la conservation des pseudogènes dans une variété d'espèces indiquent que les pressions sélectives préservent ces éléments génétiques, et suggèrent qu'ils peuvent effectivement remplir des fonctions biologiques importantes. 196

Les pseudogènes sont un autre bon exemple de la façon dont les biologistes darwiniens ont supposé qu'un type d'ADN non codant qu'ils ne comprenaient pas était de la camelote génétique sans fonction, et ont donc ignoré leurs fonctions. En effet, le document susmentionné dans Biologie de l'ARN explique qu'une des raisons pour lesquelles les évolutionnistes ont été si lents à abandonner l'hypothèse selon laquelle les pseudogènes sont de la camelote est que leurs fonctions sont difficiles à détecter. Les auteurs observent que "presque tous les pseudogènes qui présentent une activité biologique significative sont exprimés dans des tissus ou des lignées cellulaires spécifiques", ce qui signifie que seuls des tissus ou des lignées cellulaires spécifiques peuvent utiliser un pseudogène donné pour une fonction. De plus, il est difficile de détecter la fonction des pseudogènes car nous manquons d'outils de recherche pour comprendre comment ils influencent l'expression des gènes. L'article prédit que "de plus en plus de pseudogènes fonctionnels seront découverts à mesure que de nouvelles technologies biologiques seront développées à l'avenir", et conclut "L'étude des pseudogènes fonctionnels n'en est qu'à ses débuts". 197 En effet, deux éminents biologistes écrivant dans Revue annuelle de génétique ont rapporté que "les pseudogènes qui ont été convenablement étudiés présentent souvent des rôles fonctionnels". 198

De nombreux biologistes évolutionnistes sont convaincus que nos génomes sont pleins de déchets et résistent à l'interprétation selon laquelle pratiquement tout l'ADN a une fonction. En effet, un manuel d'évolution de 2012 enseigne que « Plus de la moitié du génome n'est composé ni de gènes, ni de vestiges de gènes humains, ni de régions régulatrices. Au lieu de cela, il est composé de segments d'ADN ressemblant à des parasites. continue à pointer dans la direction opposée. Bien qu'il reste beaucoup à apprendre sur le fonctionnement de notre génome, la tendance de la recherche est sans ambiguïté : plus nous étudions l'ADN non codant, plus nous trouvons des preuves d'une fonction étendue.

Problème bonus : les humains présentent de nombreuses capacités comportementales et cognitives qui n'offrent aucun avantage de survie apparent

Ces dernières années, les biologistes évolutionnistes ont tenté d'expliquer l'origine des capacités morales, intellectuelles et religieuses humaines en termes d'évolution darwinienne. Le psychologue évolutionniste de l'Université Harvard, Marc Hauser, a promu l'hypothèse de plus en plus courante selon laquelle "les gens naissent avec une grammaire morale intégrée à leurs circuits neuronaux par l'évolution". 200

Les humains semblent câblés pour la moralité, mais avons-nous été programmés par des processus évolutifs non guidés ? La sélection naturelle ne peut pas expliquer les actes extrêmes de bonté humaine. Indépendamment de leurs antécédents ou de leurs croyances, lorsqu'ils trouvent des étrangers piégés dans un véhicule en feu, les gens risquent leur propre vie pour les aider à s'échapper – sans aucun avantage évolutif pour eux-mêmes. Par exemple, le biologiste évolutionniste Jeffrey Schloss explique que les sauveteurs de l'Holocauste ont pris de grands risques qui n'ont offert aucun avantage personnel :

La famille du sauveteur, sa famille élargie et ses amis étaient tous en danger, et ils ont été reconnus en danger par le sauveteur. De plus, même si la famille a échappé à la mort, elle a souvent subi une privation de nourriture, d'espace et de commerce social, une détresse émotionnelle extrême et la perte de l'attention du sauveteur. 201

Francis Collins donne l'exemple d'Oskar Schindler, l'homme d'affaires allemand qui a risqué sa vie « pour sauver plus d'un millier de Juifs des chambres à gaz ». 202 Comme Collins le fait remarquer, « C'est le contraire de sauver ses gènes. » 203 Schloss ajoute d'autres exemples de comportement « radicalement sacrificiel » qui « réduit le succès reproductif » et n'offre aucun avantage évolutif, comme la pauvreté volontaire, le célibat et le martyre. 204

Malgré les affirmations des psychologues évolutionnistes, bon nombre des capacités caritatives, artistiques et intellectuelles les plus impressionnantes de l'humanité dépassent les exigences de base de la sélection naturelle. Si la vie n'est qu'une question de survie et de reproduction, pourquoi les humains composent-ils des symphonies, étudient-ils la mécanique quantique et construisent-ils des cathédrales ?

Philip Skell, membre de l'Académie des sciences naturelles, a expliqué pourquoi la psychologie évolutionniste ne prédit pas de manière adéquate le comportement humain :

Les explications darwiniennes pour de telles choses sont souvent trop souples : la sélection naturelle rend les humains égocentriques et agressifs - sauf lorsqu'elle les rend altruistes et pacifiques. Ou la sélection naturelle produit des hommes virils qui répandent avec empressement leur semence - sauf lorsqu'elle préfère des hommes qui sont de fidèles protecteurs et pourvoyeurs. Lorsqu'une explication est si souple qu'elle peut expliquer n'importe quel comportement, il est difficile de la tester expérimentalement, encore moins de l'utiliser comme catalyseur de découverte scientifique. 205

Contrairement au darwinisme, les preuves indiquent que la vie humaine n'est pas seulement une question de survie et de reproduction. Mais en plus de notre unicité morale, les humains se distinguent également par leur utilisation d'un langage complexe. Comme l'observe le professeur et linguiste du MIT Noam Chomsky :

Le langage humain apparaît comme un phénomène unique, sans analogue significatif dans le monde animal. S'il en est ainsi, il est tout à fait insensé de soulever le problème de l'explication de l'évolution du langage humain à partir de systèmes de communication plus primitifs qui apparaissent à des niveaux inférieurs de capacité intellectuelle. . Il n'y a aucune raison de supposer que les "lacunes" peuvent être comblées. 206

Enfin, les humains sont également la seule espèce qui cherche à étudier le monde naturel à travers la science. En fait, la prochaine fois que quelqu'un essaiera de briser les différences entre les humains et les singes, rappelez-lui que ce sont les humains qui écrivent des articles scientifiques sur les singes, et non l'inverse.

Ce chapitre a cité des dizaines d'articles de la littérature scientifique technique et de scientifiques crédibles qui, pris ensemble, posent de sérieux défis scientifiques à la théorie de l'évolution moderne. Pourtant, les défenseurs du néo-darwinisme affirment communément qu'il n'existe pas d'objections scientifiques légitimes à leur point de vue et que les seules critiques qui subsistent sont fondées sur la religion. De toute évidence, ce n'est pas vrai. En fait, la tentative de requalifier les critiques de l'évolution néo-darwinienne en religion est généralement un stratagème pour rejeter les critiques scientifiques sans les aborder.

Le reste de ce livre, bien sûr, soulève des arguments à la fois religieux et scientifiques soutenant la vision de la création progressive selon laquelle Dieu a créé la vie sur terre au cours de millions d'années. Ce point de vue a des dimensions à la fois religieuses et scientifiques, et pour cette raison est différent de l'approche strictement scientifique adoptée dans ce chapitre.

Le fait que certains arguments dans ce livre puissent être basés sur la religion, ne change en rien le fait qu'il y a de forts défis scientifiques à la théorie néo-darwinienne. De même, le fait qu'il y ait des dimensions religieuses importantes à ce débat ne signifie pas que les matérialistes peuvent ignorer les faiblesses scientifiques de leurs propres arguments. Tant que ces problèmes scientifiques ne seront pas résolus, les scientifiques continueront à devenir sceptiques à l'égard de la théorie de l'évolution.

Remarque : Un PDF de cet article peut être téléchargé ici.

[1.] Eugénie Scott, citée dans Terrence Stutz, "State Board of Education débats evolution curriculum," Nouvelles du matin de Dallas (22 janvier 2009), également cité dans Ed Stoddard, « L'évolution obtient un coup de pouce supplémentaire dans les écoles du Texas », Reuters.com à l'adresse http://blogs.reuters.com/faithworld/2009/01/23/evolution-gets-added -boost-in-texas-schools/

[2.] Karl W. Giberson, Sauver Darwin : comment être chrétien et croire en l'évolution, p. 53 (HarperOne, 2008) ("les biologistes considèrent aujourd'hui l'ascendance commune de toute vie comme un fait comparable à la sphéricité de la terre").

[3.] En tout cas, c'est en grande partie un mythe que la civilisation occidentale croyait autrefois en une terre plate. Voir Jeffrey Burton Russell, "The Myth of the Flat Earth," à http://www.veritas-ucsb.org/library/russell/FlatEarth.html

[4.] Voir Stanley L. Miller, "A Production of Amino Acids under Possible Primitive Earth Conditions," Science, 117 : 528-529 (15 mai 1953).

[5.] Voir Jonathan Wells, Icônes de l'évolution : pourquoi une grande partie de ce que nous enseignons sur l'évolution est faux, (Washington DC: Regnery, 2000) Casey Luskin, "Not Making the Grade: An Evaluation of 19 Recent Biology Textbooks and Their Use of Selected Icons of Evolution," Discovery Institute (26 septembre 2011), sur http://www .evolutionnews.org/DiscoveryInstitute_2011TextbookReview.pdf

[6.] David W. Deamer, « Les premiers systèmes vivants : une perspective bioénergétique », Avis sur la microbiologie et la biologie moléculaire, 61:239 (1997).

[7.] Jon Cohen, "Novel Center cherche à ajouter une étincelle aux origines de la vie", Science, 270 : 1925-1926 (22 décembre 1995).

[9.] Antonio C. Lasaga, H. D. Holland et Michael J. Dwyer, "Primordial Oil Slick," Science, 174 : 53-55 (1er octobre 1971).

[10.] Kevin Zahnle, Laura Schaefer et Bruce Fegley, "Les premières atmosphères de la Terre", Perspectives de Cold Spring Harbor en biologie, 2(10) : a004895 (octobre 2010) ("Les preuves géochimiques dans les roches ignées les plus anciennes de la Terre indiquent que l'état redox du manteau terrestre n'a pas changé au cours des 3,8 Gyr passés") Dante Canil, "Vanadian in péridotites, mantle redox et environnements tectoniques : archéen à présent », Lettres des sciences de la Terre et des planètes, 195:75-90 (2002).

[11.] Dante Canil, "Vanadien en péridotites, environnements redox du manteau et tectoniques : archéen à présent," Lettres des sciences de la Terre et des planètes, 195:75-90 (2002) (les citations internes ont été supprimées).

[12.] Conseil des études spatiales du Conseil national de recherches, La recherche des origines de la vie (National Academy Press, 1990).

[13.] Deborah Kelley, « Est-il temps de jeter la théorie de la « soupe primordiale » ? », NPR (7 février 2010).

[14.] Comité sur les limites de la vie organique dans les systèmes planétaires, Comité sur les origines et l'évolution de la vie, Conseil national de recherches, Les limites de la vie organique dans les systèmes planétaires, p. 60 (Washington D.C. : National Academy Press, 2007).

[15.] Richard Van Noorden, "Le monde de l'ARN est plus facile à faire," La nature news (13 mai 2009), http://www.nature.com/news/2009/090513/full/news.2009.471.html

[16.] Voir Stephen C. Meyer, La signature dans la cellule : l'ADN et les preuves d'une conception intelligente, p. 304 (New York : HarperOne, 2009).

[17.] Jack W. Szostak, David P. Bartel et P. Luigi Luisi, "Synthesizing Life," La nature, 409 : 387-390 (18 janvier 2001).

[18.] Michael Polanyi, « Structure irréductible de la vie », Science, 160 (3834) : 1308-1312 (21 juin 1968).

[19.] Voir William A. Dembski, L'inférence de conception : éliminer le hasard grâce à de petites probabilités (Cambridge University Press, 1998).

[20.] Robert Shapiro, "Une origine plus simple pour la vie," Scientifique américain, p. 46-53 (juin 2007).

[21.] Frank B. Salisbury, "Doutes sur la théorie synthétique moderne de l'évolution," Professeur de biologie américaine, 33 : 335-338 (septembre 1971).

[22.] George M. Whitesides, "Revolutions In Chemistry: Priestley Medalist George M. Whitesides' Address," Nouvelles de la chimie et de l'ingénierie, 85 : 12-17 (26 mars 2007).

[23.] J.T. Trevors et D.L. Abel, "Le hasard et la nécessité n'expliquent pas l'origine de la vie", Biologie Cellulaire Internationale, 28: 729-739 (2004).

[26.] Michael Lynch, « La stratification évolutive et les limites de la perfection cellulaire », Actes de l'Académie nationale des sciences des États-Unis, www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1216130109 (2012).

[27.] Jerry Coyne, "The Great Mutator (Review of The Edge of Evolution, par Michael J. Behe)" La Nouvelle République, p. 38-44, 39 (18 juin 2007).

[29.] David J. DeRosier, « Le tour de vis : le moteur flagellaire bactérien », Cellule, 93: 17-20 (1998).

[31.] Mark Pallen et Nicholas Matzke, "De l'origine des espèces à l'origine des flagelles bactériens," Nature Avis Microbiologie, 4:788 (2006).

[32.] Ces expériences ont été faites sur des flagelles en E. coli et S. typhimurium. Voir Transcription du témoignage de Scott Minnich, pp. 103-112, Kitzmiller et al. v. Conseil scolaire de la région de Dover, n° 4:04-CV-2688 (M.D. Pa., 3 novembre 2005). D'autres études expérimentales ont identifié plus de 30 protéines nécessaires à la formation de flagelles. Voir le tableau 1. dans Robert M. Macnab, « Flagella », dans Escheria Coli et Salmonella Typhimurium : Biologie Cellulaire et Moléculaire Vol 1, pp. 73-74, Frederick C. Neidhart, John L. Ingraham, K. Brooks Low, Boris Magasanik, Moselio Schaechter et H. Edwin Umbarger, éd., (Washington D.C. : American Society for Microbiology, 1987).

[33.] Mark Pallen et Nicholas Matzke, "De l'origine des espèces à l'origine des flagelles bactériens," Nature Avis Microbiologie, 4:788 (2006).

[34.] Voir "The Closest Look Ever at the Cell's Machines," ScienceDaily.com (24 janvier 2006), à http://www.sciencedaily.com/releases/2006/01/060123121832.htm

[35.] Bruce Alberts, « La cellule en tant que collection de machines à protéines : préparer la prochaine génération de biologistes moléculaires », Cellule, 92:291 (6 février 1998).

[36.] Douglas A. Axe, « Estimation de la prévalence des séquences de protéines adoptant des plis enzymatiques fonctionnels », Journal de biologie moléculaire, 341 : 1295-1315 (2004) Douglas A. Axe, « Extreme Functional Sensitivity to Conservative Amino Acid Changes on Enzyme Exteriors », Journal de biologie moléculaire, 301: 585-595 (2000).

[37.] Voir Stephen C. Meyer, La signature dans la cellule : l'ADN et les preuves d'une conception intelligente, p. 211 (Harper One, 2009).

[38.] Michael Behe ​​et David Snoke, "Simulation de l'évolution par duplication de gènes de caractéristiques protéiques nécessitant plusieurs résidus d'acides aminés", Science des protéines, 13: 2651-2664 (2004).

[39.] Rick Durrett et Deena Schmidt, "En attente de deux mutations : avec des applications à l'évolution des séquences régulatrices et aux limites de l'évolution darwinienne", La génétique, 180 : 1501-1509 (2008). Pour une discussion plus détaillée de cet argument, voir Ann Gauger, Douglas Axe, Casey Luskin, Science et origines humaines (Discovery Institute Press, 2012).

[40.] Ann Gauger et Douglas Axe, « L'accessibilité évolutive des nouvelles fonctions enzymatiques : une étude de cas de la voie de la biotine », BIO-Complexité, 2011 (1): 1-17.

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[88.] Liste fournie avec l'aimable autorisation du Dr Richard Sternberg.

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[91.] Communication privée avec Richard Sternberg.

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[97.] Pour une discussion plus détaillée des preuves fossiles et des origines humaines, voir Casey Luskin, "Human Origins and the Fossil Record," pp. 45-83 in Science et origines humaines (Discovery Institute Press, 2012).

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[104.] Citant en partie Eric Bapteste, dans Lawton, "Pourquoi Darwin avait tort à propos de l'arbre de vie" (citations internes omises).

[105.] Carl Woese « L'ancêtre universel », Actes de la National Academy of Sciences USA, 95:6854-9859 (juin 1998) (c'est nous qui soulignons).

[106.] Graham Lawton, "Pourquoi Darwin avait tort à propos de l'arbre de vie," Nouveau scientifique (21 janvier 2009).

[107.] Citant en partie Michael Syvanen, dans Lawton, "Pourquoi Darwin avait tort à propos de l'arbre de vie" (citations internes omises).

[108.] Michael Syvanen, cité dans Lawton, "Pourquoi Darwin avait tort à propos de l'arbre de vie."

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[113.] Par exemple, voir Biologie BSCS : une approche moléculaire (Glencoe/McGraw Hill, 2006), 227 Sylvia S. Mader, Jeffrey A. Isaacson, Kimberly G. Lyle-Ippolito, Andrew T. Storfer, Enquête sur la vie, 13e éd. (McGraw Hill, 2011), 550.

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[129.] Par exemple, voir Colleen Belk et Virginia Borden Maier, Biologie : la science pour la vie, p. 234 (Benjamin Cummings, 2010) ("Similarité parmi les embryons de chordés. Ces divers organismes semblent très similaires dans les premiers stades de développement (indiqués dans la rangée du haut), preuve qu'ils partagent un ancêtre commun qui s'est développé le long de la même voie") Neil . A. Campbell et Jane B. Reece, La biologie, p. 449 (Benjamin Cummings, 7e éd., 2005) ("Similitudes anatomiques dans les embryons de vertébrés. À un certain stade de leur développement embryonnaire, tous les vertébrés ont une queue située en arrière de l'anus, ainsi que des poches pharyngées (gorge). Descente d'un ancêtre commun peut expliquer de telles similitudes") Holt Science & Technology, Sciences de la vie, p. 183 (Holt, Rinehart et Winston, 2001) (« Au début du développement, les embryons humains et les embryons de tous les autres vertébrés sont similaires. Ces premières similitudes sont la preuve que tous les vertébrés partagent un ancêtre commun. . Ils sont des embryons de vertébrés différents. très similaire au cours des premiers stades de développement").

[130.] Par exemple, un article déclare que « des chercheurs récents ont montré que le développement précoce peut varier considérablement, même au sein d'espèces étroitement apparentées, telles que les oursins, les amphibiens et les vertébrés en général. Par développement précoce, je me réfère à ces stades. de la fécondation à la neurolation (gastrulation pour des taxons tels que les oursins, qui ne subissent pas de neurulation). Elinson (1987) a montré comment des stades précoces tels que les clivages initiaux et la gastrula peuvent varier considérablement d'un vertébré à l'autre. Andres Collazo, « Variation du développement, homologie et stade de la pharyngule », Biologie systématique, 49 (2000) : 3 (citations internes omises). Un autre article déclare : « Selon des modèles récents, non seulement le stade conservé putatif est suivi d'une divergence, mais il est précédé par une variation à des stades antérieurs, y compris la gastrulation et la neurulation. et la neurulation peut être suivie d'un stade somite assez similaire. Ainsi, la relation entre l'évolution et le développement en est venue à être modélisée comme un « sablier évolutif ». » Michael K. Richardson et al., "Il n'y a pas de stade embryonnaire hautement conservé chez les vertébrés : implications pour les théories actuelles de l'évolution et du développement," Anatomie et embryologie, 196:91-106 (1997) (citations internes omises).

[131.] Kalinka et al., "La divergence d'expression génique récapitule le modèle de sablier développemental," La nature, 468:811 (9 décembre 2010) (les citations internes ont été supprimées).

[132.] Brian K. Hall, « stade phylotypique ou fantôme : existe-t-il un stade embryonnaire hautement conservé chez les vertébrés ? » Tendances de l'écologie et de l'évolution, 12(12) : 461-463 (décembre 1997).

[133.] Michael K. Richardson et al., "Il n'y a pas de stade embryonnaire hautement conservé chez les vertébrés : implications pour les théories actuelles de l'évolution et du développement," Anatomie et embryologie, 196:91-106 (1997).

[134.] Michael K. Richardson et al., "Il n'y a pas de stade embryonnaire hautement conservé chez les vertébrés : implications pour les théories actuelles de l'évolution et du développement," Anatomie et embryologie, 196:91-106 (1997). Voir aussi Steven Poe et Marvalee H. Wake, "Quantitative Tests of General Models for the Evolution of Development," Le naturaliste américain, 164 (septembre 2004) : 415-422 Michael K. Richardson, "Heterochrony and the Phylotypic Period," Biologie du développement, 172 (1995) : 412-421 Olaf R. P. Bininda-Emonds, Jonathan E. Jeffery et Michael K. Richardson, « Inverser le sablier : preuves quantitatives contre le stade phylotypique du développement des vertébrés » Actes de la Royal Society of London, B, 270 (2003): 341-346

[135.] Michael K. Richardson et al., "Il n'y a pas de stade embryonnaire hautement conservé chez les vertébrés : implications pour les théories actuelles de l'évolution et du développement," Anatomie et embryologie, 196:91-106 (1997).

[136.] Olaf R. P. Bininda-Emonds, Jonathan E. Jeffery et Michael K. Richardson, "Inverser le sablier: preuves quantitatives contre le stade phylotypique du développement des vertébrés," Actes de la Royal Society de Londres, B, 270:341-346 (2003) (italiques ajoutés). Voir aussi Steven Poe et Marvalee H. Wake, "Quantitative Tests of General Models for the Evolution of Development," Le naturaliste américain, 164 (3) : 415-422 (septembre 2004).

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[144.] Idem. au 394-395 (c'est nous qui soulignons).

[147.] Walter Carl Hartwig, « Patterns, Puzzles and Perspectives on Platyrrhine Origins », dans Chemins intégratifs vers le passé : avancées paléoanthropologiques en l'honneur de F. Clark Howell, pp. 76, 84 (édité par Robert S. Corruccini et Russell L. Ciochon, Prentice Hall, 1994).

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[181.] Richard Sternberg et James A. Shapiro, "Comment les rétroéléments répétés formatent la fonction du génome," Recherche en cytogénétique et en génome, 110 (2005): 108-16.

[182.] Le consortium du projet ENCODE, "Une encyclopédie intégrée des éléments de l'ADN dans le génome humain," La nature, 489:57-74 (6 septembre 2012).

[183.] Ewan Birney, cité dans Ed Yong, "ENCODE: the rough guide to the human genome," Découvrir le magazine (5 septembre 2012), sur http://blogs.discovermagazine.com/notrocketscience/2012/09/05/encode-the-rough-guide-to-the-human-genome/

[184.] Tom Gingeras, cité dans Ed Yong, "ENCODE: the rough guide to the human genome," Découvrir le magazine (5 septembre 2012), sur http://blogs.discovermagazine.com/notrocketscience/2012/09/05/encode-the-rough-guide-to-the-human-genome/

[185.] Joseph R. Ecker, "Serving up a genome party," La nature, 489:52-55 (6 septembre 2012).

[187.] Makalowski, "Pas indésirable après tout", 1246-1247.

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[190.] Laura Poliseno, "Pseudogenes: Newly Discovered Players in Human Cancer," Signalisation scientifique, 5 (242) (18 septembre 2012).

[192.] Voir par exemple D. Zheng et M. B. Gerstein, « La frontière ambiguë entre les gènes et les pseudogènes : les morts se lèvent, ou le font-ils ? Tendances en génétique, 23 (mai 2007) : 219-24 S. Hirotsune et al., "Un pseudogène exprimé régule la stabilité de l'ARN messager de son gène codant homologue," La nature, 423 (1er mai 2003) : 91-96 O. H. Tam et al., "Les petits ARN interférents dérivés de pseudogènes régulent l'expression des gènes dans les ovocytes de souris," La nature, 453 (22 mai 2008) : 534-38 D. Douleur et al., "Plusieurs rétropseudogenes de l'expression de gènes spécifiques aux cellules pluripotentes indiquent une signature potentielle pour l'identification de nouveaux gènes," Le Journal de Chimie Biologique, 280 (25 février 2005):6265-68 J. Zhang et al., "NANOGP8 est un rétrogène exprimé dans les cancers," Journal de la FEBS, 273 (2006): 1723-30.

[193.] Le consortium du projet ENCODE, "Une encyclopédie intégrée des éléments de l'ADN dans le génome humain," La nature, 489:57-74 (6 septembre 2012).

[194.] Ryan Charles Pink, Kate Wicks, Daniel Paul Caley, Emma Kathleen Punch, Laura Jacobs et David Paul Francisco Carter, « Pseudogenes : régulateurs pseudo-fonctionnels ou clés de la santé et de la maladie ? » ARN, 17 (2011): 792-98.

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[199.] Carl Zimmer et Douglas Emlen, Évolution : donner un sens à la vie, p. 132 (Roberts et Compagnie, 2012).

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[204.] Jeffrey P. Schloss, "Emerging Accounts of Altruism: 'Love Creation's Final Law'?", in Altruisme et amour altruiste : science, philosophie et religion en dialogue, éd. Stephen G. Post, Lynn G. Underwood, Jeffrey P. Schloss et William B. Hurlbut (Oxford : Oxford University Press, 2002), 221.

[205.] Philip S. Skell, « Pourquoi invoquons-nous Darwin ? » Le scientifique, 19 (29 août 2005) : 10.

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[Note de l'éditeur : cet article est le chapitre de Casey Luskin, « Les dix principaux problèmes scientifiques liés à l'évolution biologique et chimique », a contribué au volume Plus qu'un mythe (Chartwell Press, 2014). Il a été publié avec la permission des éditeurs du livre, Robert Stackpole et Paul Brown. Un PDF de cet article peut être téléchargé ici.]


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