évolution biologique - science.

« Le modèle des équilibres ponctués de Gould et Eldridge, quant à lui, va à l'encontre de la notion d'évolution graduelle.

Les espèces connaîtraient de longues périodes d'équilibre, sans transformation, ponctuées de courtes phases de transformations génétiques importantes entraînant l'apparition brutale (à l'échelle des temps géologiques) de nouvelles espèces.

Ce modèle, proposé à partir de l'observation de fossiles, fait l'objet de vives critiques de la part des tenants du néodarwinisme. 5 L'ORIGINE DE LA VIE ET L'ÉVOLUTION La Terre s'est formée il y a environ 4,6 milliards d'années.

Il y a plus de 3 milliards d'années, la vie était déjà apparue et nous disposons de fossiles de formes microscopiques, ressemblant à des bactéries actuelles, pour le prouver.

L'origine de la vie, il y a environ 3,5 milliards d'années, est un phénomène encore mystérieux pour les scientifiques.

Les théoriciens s'accordent à penser que la clé fut l'émergence spontanée d'entités chimiques capables de se reproduire, mais les opinions divergent sur la façon dont cette apparition s'est produite. L'atmosphère de la Terre primitive était probablement composée de méthane, d'ammoniaque, de gaz carbonique et d'autres gaz qui sont encore abondants de nos jours sur d'autres planètes du Système solaire.

Des chimistes ont reconstitué expérimentalement ces conditions primordiales en laboratoire.

Si ces gaz sont mélangés dans un flacon avec de l'eau et si on y ajoute de l'énergie sous forme de décharges électriques (simulant des éclairs dans l'atmosphère primitive), des substances organiques se forment spontanément y compris, fait significatif, des acides aminés (les éléments constitutifs des protéines, en particulier des enzymes indispensables aux processus chimiques vitaux), ainsi que des éléments entrant dans la structure des acides nucléiques, l'ARN et de l'ADN.

Il paraît probable que quelque chose de similaire s'est produit sur la Terre primitive.

Les étendues d'eau à la surface de la planète formaient ainsi une sorte de « soupe primitive » de composés organiques précurseurs de la vie. Il ne suffit pas, bien sûr, que des molécules organiques apparaissent dans la soupe primitive.

L'étape cruciale consiste en l'apparition de molécules capables de réplication, des molécules capables de fabriquer leurs propres copies.

Ce rôle est celui des acides nucléiques, mais l'on pense pourtant que l'ADN n'a pas pu être présent à l'origine de la vie, car sa réplication exige l'intervention de mécanismes spécialisés.

L'autre type d'acide nucléique, l'ARN, est un meilleur candidat à ce rôle de molécule réplicative originale, mais il devait s'agir d'une molécule possédant aussi une activité enzymatique : on a effectivement découvert dans certaines bactéries des fragments d'ARN doués de propriétés catalytiques, comme des enzymes, et appelés pour cette raison ribozymes.

Quoi qu'il en soit, une fois apparues ces molécules réplicatives, une forme de sélection naturelle darwinienne à l'échelle moléculaire aurait pu intervenir sur les variations qui se sont manifestées par suite d'erreurs de copie aléatoires.

Les variants particulièrement doués pour la réplication auraient automatiquement pris le dessus dans la soupe primordiale.

Les variétés qui se répliquaient mal seraient devenues de plus en plus rares. Selon ce modèle de sélection, les molécules que le hasard dotait de dispositifs permettant une meilleure protection et une réplication plus rapide étaient avantagées.

De tels dispositifs ont pu être construits par la mise en jeu d'autres molécules, des protéines peut-être.

D'autres dispositifs ont été les précurseurs des membranes biologiques, qui ont permis la réalisation de réactions chimiques à l'intérieur de volumes circonscrits et protégés.

C'est sans doute peu après cette étape que des organismes de type bactérien ont donné naissance aux premiers fossiles.

La suite de l'évolution peut être considérée comme la continuation de la sélection naturelle des molécules réplicatives, maintenant appelées gènes, en vertu de leur capacité à fabriquer des dispositifs efficaces (cellules et organismes multicellulaires) pour leur propre préservation et leur reproduction.

Trois milliards d'années représentent une durée très longue, assez longue pour avoir produit des dispositifs aussi incroyablement complexes que le corps d'un vertébré ou d'un insecte. Les fossiles ne se sont formés qu'en petit nombre jusqu'au cambrien, il y a près de 600 millions d'années.

À cette époque, les principaux embranchements (les grands groupes dans lesquels sont classés les êtres vivants) étaient apparus.

Avant le cambrien, la plupart des organismes n'étaient pas pourvus de parties dures, une coquille ou des dents, par exemple, ils laissaient donc exceptionnellement des traces fossiles, comme à Ediacara, en Australie.

Les premiers vertébrés apparaissent en nombre dans les couches fossilifères datées de 300 à 400 millions d'années : des êtres ressemblant à des poissons, entièrement recouverts d'une armure de plaques.

Les premiers vertébrés à s'aventurer sur la terre ferme descendaient probablement de poissons pulmonés à nageoires lobées il y a environ 250 millions d'années, suivis par des amphibiens, puis par les divers groupes d'animaux que l'on rassemble dans le groupe des reptiles.

Les mammifères puis, plus tard, les oiseaux proviennent de deux branches différentes de reptiles.

La rapide divergence des mammifères en la grande diversité de types que nous observons de nos jours, des souris aux éléphants et des kangourous aux gorilles, s'est probablement effectuée dans les niches écologiques libérées par l'extinction des dinosaures, il y a 65 millions d'années. Les vertébrés, dont nous venons d'évoquer les représentants, ne constituent qu'une petite partie de la diversité de la vie.

Plusieurs dizaines d'embranchements animaux peuvent être décrits, parmi lesquels les vertébrés ne forment qu'un sous- embranchement.

En plus du règne animal, d'autres groupements évolutifs se sont diversifiés : les végétaux, les champignons et les protistes, qui font tous partie d'un seul grand groupe, les eucaryotes.

Les organismes qui ne sont pas des eucaryotes, c'est-à-dire l'ensemble des bactéries, sont appelés procaryotes.

On pense que la cellule eucaryote proviendrait de l'union de plusieurs cellules procaryotes.

Des éléments de la cellule eucaryote, les mitochondries et les chloroplastes, possèdent leur propre ADN et sont presque certainement les descendants de procaryotes vivant en symbiose dans des cellules eucaryotes primitives. Notre propre espèce appartient au groupe des primates, comme les singes.

C'est l'unique représentant actuel d'une famille apparue au cours d'une rapide poussée évolutive, durant les quelques derniers millions d'années.

Des données de biologie moléculaire suggèrent que notre dernier ancêtre commun avec les grands singes vivait il y a 6 à 8 millions d'années ( voir Homme, évolution de l').

Avant cela, nos ancêtres lointains étaient probablement de petites formes insectivores ressemblant à des musaraignes, des animaux nocturnes vivant dans un monde dominé par les dinosaures.

Ces petits mammifères descendaient du groupe des « reptiles mammaliens » qui connut son apogée avant l'expansion des dinosaures. Microsoft ® Encarta ® 2009. © 1993-2008 Microsoft Corporation.

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