Présentation du projet

Tous les êtres vivants ont des points communs ! Certes, mais pourquoi?

Pour y réfléchir, commençons par mentionner quelques exemples généraux…
Chez tous les êtres vivants, l’hérédité, c’est-à-dire la ressemblance entre parents et descendants, dépend principalement d’une molécule très particulière: l’ADN (à quelques exceptions près: chez certains virus, c’est une molécule très ressemblante, l’ARN, qui remplit cette fonction).
Un autre exemple: tous les êtres vivants sont constitués de briques élémentaires: les cellules (à quelques exceptions près: les virus, encore eux !). Dans la grande majorité des espèces, un individu est constitué d’une seule brique ! Au contraire, chez les animaux, les plantes, ou les champignons (qui sont des géants au milieu d’une immense biodiversité microscopique), chaque individu comporte de nombreuses cellules (environ cent mille milliard chez les êtres humains !). Mais dans tous les cas, les cellules possèdent des caractéristiques fondamentales communes; notamment, la cellule est toujours délimitée par une double couche de lipides (le type de molécule qui constitue les graisses).
Bien d’autres caractéristiques sont partagées par la grande majorité des êtres vivants, et concernent la façon dont ils produisent les protéines qui les constituent, ou encore la façon dont ils utilisent leur énergie.

Pourquoi de telles ressemblances malgré une immense diversité de forme, de taille, et de mode de vie?

En réponse à cette question, les biologistes d’aujourd’hui apportent une réponse qui confirme l’intuition lumineuse qu’un certain Charles Darwin a publié en 1859: tous les êtres vivants descendent d’un même ancêtre !
Arbre phylogénétique schématique dessiné par Charles Darwin, Juillet 1837
Page du carnet de notes “B” de Charles Darwin (juillet 1837). On y voit sa première représentation d’un arbre phylogénétique.
Pourrait-on imaginer une hypothèse alternative?
Bien sûr ! On pourrait envisager que la vie soit apparue à de nombreuses reprises sur notre belle planète, et qu’à chaque fois, elle se soit développée à partir des mêmes molécules fondamentales, et les mêmes structures au niveau microscopique…
Probable? Ou improbable?
Prenez le temps d’y réfléchir…
Si vous trouvez cette idée invraisemblable, c’est que vous utilisez (consciemment ou non) un raisonnement scientifique très fréquent, qu’on nomme «  le principe de parcimonie »: une hypothèse reposant sur un faible nombre d’événements (par exemple, une seule origine de la vie sur terre) est plus vraisemblable qu’une hypothèse impliquant de nombreux événements. En d’autre termes: entre deux hypothèses, la plus « parcimonieuse » est aussi la plus vraisemblable.
Selon ce principe, les ressemblances entre êtres vivants résulteraient le plus souvent d’une ascendance commune: on appelle ce type de ressemblances des « homologies ». Ainsi, tous les mammifères allaitent leur petit et l’allaitement est vraisemblablement apparu une seule fois au cours de l’évolution, chez l’ancêtre commun de tous les mammifères; si cette hypothèse est correcte, alors l’allaitement constitue une homologie des mammifères. Les insectes peuvent voler et le vol est vraisemblablement apparu une seule fois chez l’ancêtre commun de tous les insectes volants.
Une seule fois? Vraiment? Pourtant, les oiseaux eux aussi savent voler ! Et les chauves-souris? La capacité de voler serait-elle apparue une seule fois chez l’ancêtre commun de toutes ces espèces, et perdu de multiples fois chez un grand nombre de leurs cousins ? En effet, l’ancêtre commun des insectes, des oiseaux et des chauves souris vivait il y a environ 700 millions d’années, et dans sa descendance, on trouve de nombreux animaux non volants; comme la personne qui lit ces lignes !
Un tel raisonnement, si l’on remonte si loin, devient très invraisemblable…
Solution: si la plupart des ressemblances sont dues à l’ascendance commune, il y a des exceptions ! Parfois, des caractéristiques similaires apparaissent dans des lignées evolutives différentes: on parle alors de convergences. Le principe de parcimonie n’est pas une règle absolue !

Résumons-nous:

  1. Tous les êtres vivants possèdent des points communs
  2. La plupart des ressemblances sont dues à l’ascendance commune: les biologistes les appellent des homologies
  3. Mais il y a des exceptions: on parle alors de convergence.
Si vous lisez ces lignes, c’est sans doute que vous avez croisé quelques convergences et homologies en prenant votre tram ou votre métro, dans les Transports en Commun Lyonnais, dans de petites vidéos conçues par des chercheurs du Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive, en collaboration avec le SYTRAL. Ce site est dédié à ceux qui souhaitent creuser la question…

Note concernant les articles présentés sur ce site :

Nous avons sélectionné une vingtaine d’exemples permettant d’illustrer comment les points communs que l’on peut observer chez les organismes vivants sont le produit de leur évolution. Les informations présentées sont à notre connaissance correctes, et nous avons tenté de les présenter de façon claire et accessible. Toutefois, lorsqu’il y a une incertitude dans la communauté scientifique, nous avons essayé de la mentionner dans le texte. Après tout, certaines des informations que nous présentons ici sont encore l’objet d’une intense recherche. En particulier, les dates de divergence que nous faisons figurer sur les arbres phylogénétiques sont parfois très incertaines, et dans certains cas les phylogénies elles-mêmes sont incertaines. Par exemple, la phylogénie des mammifères est aujourd’hui encore l’objet de controverses, notamment en ce qui concerne les relations entre les Afrothériens (par exemple les éléphants) et les Xénarthres (par exemple le fourmilier géant), comme en atteste cet article. Dans la  plupart des cas, nous nous sommes appuyé sur la littérature scientifique des dernières années pour les arbres phylogénétiques et sur le site  “Timetree of life”   pour les dates de divergence.

Pour aller plus loin dans l’exploration de l’arbre de la vie : le projet Lifemap

En raison du nombre considérable d’espèces connues – plusieurs millions –, la représentation de l’arbre du vivant constitue un véritable défi. Au Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive, a été proposé un outil interactif et intuitif, Lifemap, qui permet de se « promener » dans l’arbre de la vie, et d’en visualiser les niveaux hiérarchiques et les relations entre espèces. Cette exploration se fait de la même manière que sur une carte géographique : en zoomant, pour aller des niveaux les plus généraux (bactéries, archées, eucaryotes) aux niveaux les plus fins (celui des espèces). Une version pour téléphones et tablettes est aussi disponible (Android et iOS).
Si vous vous intéressez à la Biodiversité et à l’Évolution, cet outil est fait pour vous !
Quelques vues de l’outil Lifemap