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3 octobre 2008
par Jean-Paul Baquiast

[Sciences de l'évolution]

Les paradoxes du sapiens

Le distingué préhistorien et archéologue Colin Renfrew, dans Prehistory, ouvrage dont nous avons rendu compte nomme ainsi le problème posé par la longue durée, le «gap» (près de 60.000 ans) qui a séparé l'apparition des premiers humains indiscutablement modernes et les transformations dans l'outillage et la vie sociale résultant de l'activité de ces humains. Autrement dit, pendant toute la période dite du paléolithique moyen et récent, des individus disposant de toutes les propriétés de l'homo sapiens ont vécu à peu près de la même façon que leurs prédécesseurs descendants de l'homo erectus et leurs cousins néanderthaliens. Ce ne fut qu'avec le néolithique (néolithique supérieur) que l'on constate des changements significatifs dans les modes de vie. Pourquoi pendant ces dizaines de milliers d'années, les homo sapiens n'ont-il pas utilisé leurs capacités cognitives supérieures, liées à des mutations dans la capacité crânienne et les attributs du corps les ayant rendus dès cette époque tout à fait comparables à nous?(1)

Colin Renfrew ne donne pas d'explication précise à ce paradoxe du sapiens, qu'il se borne à constater. On peut penser que la question est du même ordre que celles posées par l'évolution des hominidés, ceci dès les premiers temps de l'hominisation, quelques millions d'années auparavant, alors qu'ils se séparaient des grands singes. On sait que les causes possibles de cette séparation sont nombreuses, mais qu'aucune ne fait apparaître un facteur qui soit à lui seul décisif. Les préhistoriens ont évoqué des modifications environnementales ayant obligé les précurseurs des hominidés à quitter la forêt équatoriale pour vivre dans des milieux nouveaux plus secs ou plus découverts, favorisant des propriétés telles que la bipédie jusque là non encouragées par la pression de sélection. Les généticiens évoquent de leur côté des mutations dans les gènes commandant l'architecture ou le fonctionnement de certaines aires cérébrales. Celles-ci auraient permis le développement de nouvelles capacités cognitives, d'où notamment l'emploi plus systématique des outils qui ne sont qu'occasionnellement utilisés par les grands singes.

Les deux séries de causes ont pu se juxtaposer, provoquant l'émergence de nombreuses espèces de préhominiens plus ou moins proches, sur de longues périodes de temps et dans de vastes aires géographiques, grossièrement de l'est à l'ouest de l'Afrique subsaharienne. La plupart de ces espèces auraient disparu, sauf celles dont seraient issues les premières lignées d'australopithèques puis d'homo habilis, les seules dont des restes suffisamment explicites ont été identifiées. Mais ces causes ressemblent un peu à celles évoquées dans le problème de la poule et de l'œuf, si l'on peut employer ce terme familier. Qui a commencé ? Et d'autres causes n'ont-elles pas joué ?

La pression de sélection atténuée (relaxed selection)

Nous pourrions, en paraphrasant Colin Renfrew, évoquer à propos de la séparation des hominiens et des grands singes un «paradoxe du pré-sapiens». Nous pensons qu'on ne le résoudra pas par des arguments purement historiques ou archéologiques. Il faut sans doute revoir l'idée que l'on se fait de l'évolution génétique et des rapports qu'elle entretient avec les pressions de l'environnement. A cet égard, les travaux de Terrence Deacon, professeur d'anthropologie et de linguistique biologique à Berkeley, paraissent offrir des perspectives intéressantes, même si ils ne sont pas reçus sans discussions par les autres anthropologues(2).

Oiseau diamant mandarinTerrence Deacon, en étudiant l'oiseau dit diamant mandarin ou bengalese finch (Taenopygia guttata), a cherché à comprendre pourquoi certaines espèces d'oiseaux domestiqués développent spontanément (sans sélection provenant des éleveurs) de nombreuses variétés de plumage et de chant alors que leurs semblables en liberté ne le font pas. Ce problème apparemment mineur pose une question bien plus générale : pour quelles raisons apparaît et se propage la complexité en biologie ? En excluant évidemment les explications finalistes, il faut pour le comprendre faire appel à la théorie darwinienne de l'évolution. Celle-ci repose sur l'hypothèse bien connue selon laquelle ce sont des contraintes de sélection très fortes qui éliminent les mutations de l'ADN ne produisant pas d'avantages de survie, pour conserver celles conférant un gain en termes d'adaptation. Les descendants en bénéficient et peuvent, notamment s'ils se trouvent isolés de leurs ascendants, fonder de nouvelles espèces, exhibant de nouveaux caractères. Darwin lui-même a expliqué de cette façon, sauf à faire référence aux gènes qu'il ne connaissait pas, la diversité des espèces de pinsons vivant dans les Galapagos.

Pour Terrence Deacon, si ce processus n'est pas à exclure, évidemment, il doit être complété par un autre, résultant de ce qu'il a qualifié d'une atténuation dans la pression de sélection (relaxed selection). Le mode d'action de ce nouveau processus est facile à comprendre; On sait que, dans tout génome, les mutations se produisent à un rythme soutenu. Mais la plupart d'entre elles, quand elles ne sont pas létales, n'entraînent pas de conséquences durables parce qu'elles sont éliminées par la pression de sélection. Cependant, si pour une raison quelconque, la pression se relâche, certaines de ces mutations, et les modifications qu'elles entraînent dans les phénotypes, sont conservées et deviennent visibles. C'est ce que l'on appelle la dérive génétique. Le phénomène est connu depuis longtemps et peut être observé très généralement, depuis les virus et bactéries jusqu'aux animaux supérieurs. Des gènes et les caractères associés peuvent être conservés et transmis alors qu'ils n'ont pas d'utilité immédiate. Les individus porteurs perdent en spécificité adaptative ce qu'ils acquièrent en flexibilité.

Ainsi les diamants mandarins élevés en captivité peuvent développer de nombreuses couleurs et types de chants qui leurs auraient été inutiles voire nuisibles en liberté. Des couleurs vives les feraient repérer par les prédateurs et des chants sophistiqués ne leur permettraient plus de communiquer utilement avec des partenaires au moment des amours, alors que s'imposent des messages de reconnaissance transmis héréditairement depuis l'apparition de l'espèce. Il arrive cependant que des individus ayant du fait de la diminution des pressions de sélection pu se doter de propriétés inutiles, peuvent se retrouver, si des changements extérieurs faisaient apparaître de nouvelles pressions sélectives, pourvus de propriétés utiles à leur survie. Celles-ci s'inscrivent alors durablement dans les génomes et peuvent provoquer l'apparition de nouvelles espèces. Plus généralement, quand une espèce animale, pour une raison ou une autre, se retrouve dans un nouvel environnement où ne figurent plus ses compétiteurs habituels, elle peut grâce à la dérive génétique permise par une « sélection relaxée », développer de nouveaux caractères qui se révèleront favorables à la survie au sein d'autres milieux exerçant d'autres pressions sélectives, sans attendre la survenue de mutations aléatoires conformes au schéma darwinien classique.

Terrence Deacon explique ainsi, sans évidemment employer ce terme, ce que nous appelions ci-dessus le paradoxe du pré-sapiens. Si, pour une raison ou une autre, certains grands singes s'étaient trouvés transportés dans un milieu différent de celui auquel ils étaient adaptés, passant par exemple de la forêt dense à la savane, ils auraient bénéficier d'un relâchement de la sélection exercée par les besoins de survie en forêt et acquérir de nombreuses autres propriétés, dont certaines leur auraient permis par la suite de survivre et se multiplier dans des environnements très différents. Dans cette hypothèse, il n'est pas nécessaire de faire appel à une hypothétique mutation initiale fondatrice pour expliquer la divergence d'avec les grands singes. Il suffit d'en revenir à la vieille hypothèse du changement de milieu, lui-même résultant d'événements fortuits, tels des modifications de l'environnement n'affectant que les conditions de vie d'un petit nombre d'individus ou d'espèces.

Ce serait ainsi, depuis l'hypothétique Toumaï jusqu'aux premiers homo habilis, que certains primates auraient pu, en toute tranquillité si l'on peut dire, profiter du relâchement de la pression de sélection jusque là imposée par les exigences de la vie dans un milieu forestier pour acquérir de nouvelles aptitudes. Celles-ci auraient pu résulter de l'expression de gènes jusqu'ici muets, par exemple ceux supposés commander la présence des fameux neurones miroirs, identifiés chez beaucoup d'animaux mais n'ayant jamais chez eux généré la théorie de l'esprit et la conscience de soi caractéristiques des hominiens. Ces nouvelles aptitudes auraient pu aussi découler de mutations produites par des dérives génétiques, apparemment secondaires mais ayant eu un effet important dans le processus d'hominisation. Il aurait pu s'agir, par exemple, de certaines des modifications corporelles accompagnant la généralisation de la bipédie. Les divers traits nouveaux en résultant auraient alors permis aux hominiens héritant de ces mutations de résister aux pressions de sélection spécifiques aux milieux nouveaux qu'ils auraient progressivement explorés, en Afrique et au delà. .

L'évolution baldwininenne

Nous avons plusieurs fois évoqué dans cette revue le concept de sélection de niche. Une espèce, par son activité, se crée une niche formant bouclier à l'intérieur de laquelle se déroule une co-évolution complexifiante résultant des interactions entre les mutations génétiques et l'enrichissement de la niche. On parle aussi d'éco-devo ou d'évolution épigénétique. Celle-ci se produit dans tous les cas où des espèces se créent des niches bien définies, comme le font des insectes sociaux tels que les termites et les fourmis. Dans le cas des hominidés, la co-évolution entre l'espèce et sa niche, c'est-à-dire avec le milieu transformé par l'activité de ladite espèce, à pu se faire assez vite. On parle aussi en ce cas d'évolution baldwinienne(3).

C'est ainsi, comme il a été souvent expliqué, que l'acquisition de l'usage des outils de pierre, puis du feu, a libéré les hominiens des contraintes de l'alimentation en racines ou en viande crues. De nombreuses transformations physiques et cérébrales en ont découlé, dont de nouvelles capacités cognitives ayant en retour introduit des innovations technologiques et culturelles. Des cycles d'interactions incessants entre les humains et les «niches» qu'ils se construisaient ont fini par provoqué la sortie du paléolithique récent et l'entrée dans le néolithique, ce que Colin Renfrew a nommé le passage à l'ère tectonique ou constructive (du grec tecton, charpentier). Mais on peut comprendre que la co-évolution ayant permis la lente maturation des premières sociétés d'homo sapiens jusqu'aux sociétés du néolithique supérieur ait demandé beaucoup de temps, des dizaines de milliers d'années en fait. Ceci expliquerait le « gap » ou paradoxe du sapiens dont s'étonne Colin Renfrew.

Il est facile de poursuivre cette réflexion afin de mieux comprendre la co-évolution récente de l'homo sapiens et des sociétés qu'il a créées grâce aux technologies et aux sciences. Cette coévolution s'est brusquement accélérée, en un siècle sinon moins, jusqu'à provoquer le risque d'une remise en cause du statut de l'espèce, y compris au plan génétique. Mais ceci évoque une autre histoire, en train de s'écrire, que nous avons souvent évoquée dans cette revue et qui dépasse largement le cadre de cet article.

Nous pourrions cependant nous demander si les anthropologues modernes disposent avec les outils de l'éco-devo et de l'évolution baldwinienne mentionnés ici, de moyens suffisants pour expliquer ce nouveau paradoxe du sapiens, que nous pourrions définir comme tel : comment une espèce dotée de si grandes capacités cognitives (au point qu'elle avait un moment prétendu se nommer homo sapiens sapiens), capable affirme-t-elle de construire des représentations détaillées sinon exhaustives d'elle-même dans son milieu, capable enfin se vante-t-elle d'orienter l'évolution de ce milieu en s'appuyant sur les connaissances à la base de ces représentations, peut-elle continuer à se comporter d'une façon que l'on pourrait qualifier de marche programmée au suicide ? Nous sommes certains que les scientifiques d'aujourd'hui n'ont pas encore suffisamment exploré l'approche théorique permettant d'expliquer ce nouveau paradoxe, que l'on pourrait qualifier de paradoxe du néo-sapiens... Nous avons fait précédemment quelques suggestions en ce sens. Nous y reviendrons.

Notes
(1) Avec une notable et inexplicable exception, celle des hommes ayant crée les peintures pariétales qui ne se trouvent qu'en France et en Espagne et qui datent de - 35.000 ans environ.
(2) Terrence Deacon
http://anthropology.berkeley.edu/deacon.html. Voir l'article “As if from nowhere”, de Kristine Keneally, NewScientist 27 Septembre 2008, p. 41.
(3) La théorie de l'évolution baldwinienne ou ontogénique est une ancienne théorie évolutionnaire présentée en 1886 par le psychologue américain James Mark Baldwin, qui avait cherché, dans un article intitulé "A New Factor in Evolution" , à expliquer les mécanismes à la base de l'acquisition de compétences générales, s'ajoutant ou se substituant à ceux découlant de capacités innées bien plus spécialisées. Ces compétences générales ouvrent l'accès de l'espèce qui en est bénéficiaire à de nouveaux milieux avec lesquels elle peut interagir de façon continue. L'effet Baldwin est à la base de la compréhension de l'éco-devo. Celle-ci propose des scénarios selon lesquels les changements d'un caractère survenant dans un organisme en interaction avec son milieu sont progressivement assimilés au plan génétique et enrichissent la palette des répertoires adaptatifs de l'espèce considérée. (Simpson, 1953; Newman, 2002). Source Wikipedia.


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