L’évolution et la diversité de la vie

Peut-on expliquer la diversité de la vie via la théorie de l’évolution ?

La théorie de l’évolution constitue un domaine très vaste, d’une portée immense. Ses idées étant étayées par des tonnes d’études minutieuses, elle possède un pouvoir explicatif de taille. La plupart des biologistes endossent la déclaration de Theodosius Dobzhansky1, à savoir que « rien en biologie n’a de sens sinon à la lumière de l’évolution ». Même si la majorité des biologistes n’ont pas l’évolution comme intérêt principal, ils travaillent à l’intérieur d’un cadre d’idées supposant que les organismes descendent tous d’un ancêtre commun. Puisqu’ils prennent pour acquis cette hypothèse, leurs travaux sont donc fondés sur la théorie de l’évolution. Néanmoins, une minorité de biologistes, nous y compris, ont remarqué des failles majeures dans le paradigme évolutionniste, ce qui, à notre avis, remet en question sa capacité à expliquer la diversité de la vie.

L’évolution dépeint l’ensemble des divers organismes vivants via un « arbre évolutionnaire » (figure 1), lequel postule que toutes les espèces sont reliées à un ancêtre commun selon un modèle en forme de branches. Cet ancêtre, qui se serait formé spontanément à partir de matières inertes, est représenté par la racine de l’arbre. Les diverses lignées de ses descendants forment les différentes branches, jusqu’aux brindilles (non montrées) qui représentent les espèces – vivantes ou fossiles. Chaque changement évolutionnaire majeur est symbolisé par une nouvelle branche. L’arbre et ses parties forment un tout grâce à sa racine et ses points de branchements principaux. L’essai présent portera sur ces derniers.

La racine de l’arbre

De nombreuses failles significatives dans le pouvoir explicatif se retrouvent à la base de l’arbre, à savoir la biogénèse ou la formation de la vie à partir de matériaux inertes. La première étape du postulat d’une biogénèse consiste en la production de molécules organiques simples (acides aminés, par exemple) à partir de matériaux inorganiques. Même si ces molécules ont déjà été synthétisées, les conditions nécessaires pour ce processus ne sont pas plausibles sur une terre primitive. L’étape suivante consiste en la polymérisation – l’union des petites molécules. Même s’il existe quelques conditions naturelles permettant la polymérisation, aucune ne permet de former les séquences précises autant que compliquées caractéristiques des molécules des organismes vivants. L’écart entre ce que les processus aléatoires de polymérisation peuvent produire et la plus simple des cellules vivantes est énorme.

Une autre particularité des organismes vivants, c’est la capacité de reproduire des copies identiques d’eux-mêmes, qui se reproduisent à leur tour. Ce processus hautement complexe implique une série de molécules différentes interagissant entre elles, selon un schéma précis. Si une quelconque partie de la chaîne de ces molécules est absente, le processus échoue, la cellule ne pouvant ni fonctionner, ni se reproduire. Ce fait est depuis longtemps reconnu comme un énorme défi à la théorie évolutionnaire de l’origine de la vie2.

Si l’on passe des molécules elles-mêmes à la structure organisée de la cellule, on découvre que les organismes vivants sont des systèmes extrêmement complexes et ordonnés avec une architecture spécifique. Beaucoup de composants cellulaires sont, intrinsèquement, des machines moléculaires avec des parties interactives fonctionnant, d’une certaine manière, comme des machines conçues par l’homme3. La structure d’une automobile ne se retrouve pas dans les propriétés inhérentes du métal, du plastique et de la peinture la composant. Il en est de même pour la cellule vivante et les molécules qui la composent. Par contre, les cellules sont « construites » d’après un plan précis selon lequel des combinaisons et des schémas compliqués de matériaux sont nécessaires pour assurer leur fonctionnement.

La cellule doit constamment s’activer pour maintenir son environnement interne et demeurer fonctionnelle. L’ADN, un acide, contient toutes les informations relatives au fonctionnement de tous les organismes vivants. Néanmoins, de telles informations ne sont pas non plus inhérentes à la structure de l’ADN. Les sentiments exprimés dans un poème ne jaillissent pas spontanément des propriétés de l’alphabet. De même, l’information contenue dans une cellule a dû y être placée par un moyen extérieur à ce qui peut être trouvé dans les propriétés de l’ADN. L’absence d’une source naturelle pour ceci représente une autre faille importante dans la théorie de l’abiogénèse. Étant donné l’absence d’une explication plausible pour les origines de la vie, la théorie de l’évolution se trouve sans aucune racine dûment confirmée pour son arbre évolutionnaire (voir figure 2).

Les principales branches de l’arbre

Voyons maintenant les points de branchement des principales branches de l’arbre évolutionnaire. Bien que les modèles évolutionnaires essaient d’expliquer que l’information évolutionnaire peut se manifester graduellement grâce à une combinaison de mutations aléatoires et à la sélection naturelle, ces modèles conviennent mieux pour expliquer le réarrangement d’informations déjà présentes, ce qui se produit quand des espèces changent graduellement avec le temps. Ceci correspond aux variations trouvées sur les branches de l’arbre évolutionnaire.

Ces modèles se retrouvent rapidement en butte à de croissants problèmes de probabilité lorsqu’on les emploie pour expliquer comment des changements aléatoires auraient pu produire les grandes quantités d’informations nouvelles, spécifiques et complexes nécessaires pour créer la vie ou produire une créature essentiellement nouvelle et différente4. Et pourtant, c’est précisément ce qu’il faut pour ajouter une nouvelle branche à l’arbre. On a tenté d’expliquer cette difficulté par l’exaptation, entre autres (adaptation de parties existantes pour une fonction autre que l’originale)5. Ces explications ne révèlent pas, toutefois, comment la fonction originale s’est développée au départ, ni ce qui amène les parties à se regrouper différemment en vue d’exercer une nouvelle fonction. Il est certain que de nouvelles recherches seront conduites à ce sujet dans l’avenir.

Un autre obstacle dans l’explication de la diversité de la vie via le modèle évolutionnaire consiste en la structure des chromosomes. Ceux-ci sont composés d’ADN, une molécule linéaire très longue. Les gènes, qui contiennent l’information nécessaire au fonctionnement de la cellule, sont des séquences alignées comme des phrases le long des brins d’ADN. Il arrive qu’une copie d’un gène existant se forme accidentellement. Le modèle mutation/sélection de l’évolution postule que de minimes changements aléatoires (mutations) dans l’ADN de la copie du gène s’accumulent lentement. Si ces différences sont favorables, alors la sélection naturelle les préservera. Avec le temps, dit-on, ces changements minimes peuvent produire un gène capable d’exercer une fonction radicalement différente de la fonction originale.

Ce modèle présente un problème : la plupart des mutations produisent peu d’effets ou sont néfastes. Ces mutations peu ou très néfastes sont probablement plus communes que les rares mutations bénéfiques. Des évolutionnistes ont présenté des modèles mathématiques prétendant démontrer que les mutations bénéfiques peuvent augmenter grâce à la sélection et éventuellement former de nouveaux gènes. Pourtant, ces modèles prennent rarement en compte que chaque mutation bénéfique est liée à un grand nombre de mutations néfastes ou insignifiantes puisqu’elles se retrouvent toutes dans la même longue chaîne d’ADN. Les modèles qui tiennent compte des ratios mutations bénéfiques/mutations néfastes généralement reconnus laissent entendre que les rares mutations bénéfiques disparaissent sous l’effet cumulatif des nombreuses mutations néfastes qui leur sont liées sur l’ADN6.

Ces mutations néfastes peuvent se produire dans le même gène ou dans des gènes plus éloignés néanmoins liés parce qu’appartenant au même chromosome, le tout étant hérité en tant qu’unité. En d’autres termes, il est difficile d’avancer lorsque vous êtes lié à nombre d’individus qui reculent. Il est vrai que ces liens ne sont pas absolus – les gènes sont capables de se repositionner sur le chromosome. Néanmoins, le principe des mutations négatives surpassant en nombre les positives devrait être considéré comme vrai quelle que soit la position du gène dans le chromosome. À tout le moins, cette liaison des gènes complique grandement un obstacle déjà considérable : la production de gènes pour de nouvelles molécules fonctionnelles par le biais de mutations aléatoires et de la sélection naturelle. Cette question de liaison constitue un problème pour pratiquement toute nouvelle caractéristique évolutionnaire et touche probablement plusieurs branches, petites ou grandes, de l’arbre évolutionnaire.

La sélection artificielle nous aide aussi à saisir les problèmes reliés à la production de nouvelles branches. Darwin employa l’analogie de la sélection artificielle pour affirmer que la sélection naturelle pourrait susciter des changements encore plus importants avec suffisamment de temps. Un grand nombre de savants doutent que les changements minimes observés dans des expériences de croisements ou dans la nature suffisent pour expliquer les différences entre les groupes principaux d’organismes. La nature peut-elle produire un cheval à partir d’un poisson par le biais du genre de changements que nous observons dans les becs des pinsons ou nos croisements de chiens ou de poulets ? Probablement pas, quelque soit le temps écoulé7. Une augmentation ou une diminution de l’information existante ne suffit pas ; il faut une nouvelle information génétique. Nous pouvons saisir comment une variété d’espèces adaptées à différents environnements peuvent être issues d’une espèce ancestrale, mais le modèle qui en résulte ressemble plus à un petit arbre dans une forêt qu’à un arbre unique (figure 3).

Les fossiles et l’arbre révolutionnaire

La chronique de fossiles permet également d’évaluer les problèmes des branchements évolutionnaires. L’une de ses caractéristiques les plus frappantes consiste en l’apparition soudaine de la plupart des phylums (lignées majeures d’organismes) dans un intervalle stratigraphique relativement court dans les couches de roches de l’époque du Cambrien. Ce modèle, intitulé « explosion cambrienne », présente des éléments de preuve les plus irréfutables contre l’arbre évolutionnaire. Un grand nombre de phylums et de classes d’animaux trouvés dans les terrains cambriens n’ont aucun ancêtre ou lien communs. Ce modèle se résume par l’expression « la disparité précède la diversité »8. En d’autres termes, les différences majeures entre les organismes vivants apparaissent plus tôt dans la chronique de fossiles que les nombreuses variétés aux différences mineures. Aucune preuve fossilière ne montre que des changements graduels se sont produits sur une très longue période pour former des organismes complètement différents9.

Les chaînons manquants constituent une autre faille dans la théorie de l’évolution10. La rareté des fossiles transitionnels est une caractéristique bien connue de la chronique de fossiles. À l’occasion, la découverte d’un chaînon manquant est annoncée, découverte saluée comme la preuve de liens évolutionnaires entre les différentes branches de l’arbre. Le hic, c’est que les chaînons sont manquants selon un modèle particulier.

Comparons, par exemple, la chronique de fossiles des chevaux et des ânes avec celle des palourdes et des crabes. Les chevaux et les ânes étant très semblables, il serait facile d’expliquer l’absence de chaînons intermédiaires entre ces deux espèces. En présence d’un échantillon aussi restreint – deux ou trois espèces intermédiaires seulement – les chances sont minces de trouver de tels fossiles. Le cas des palourdes et des crabes est très différent. Selon la théorie de l’évolution, les chaînons les reliant à un ancêtre commun devraient se chiffrer par milliers. On pourrait donc s’attendre à trouver d’innombrables fossiles d’un aussi grand échantillon. Eh bien ! c’est tout le contraire. Il existe beaucoup de fossiles de chevaux de différentes espèces, certains pouvant être estimés comme reliant les chevaux et les ânes, alors qu’il n’y a pratiquement pas de fossiles qui pourraient relier les palourdes et les crabes. On peut s’attendre à ce modèle précis si les différents types d’organismes ont des origines indépendantes et évoluent à l’intérieur de certaines limites. De nouveau, le modèle ressemble plus à une forêt d’arbres indépendants qu’à un arbre évolutionnaire unique.

Quelques exemples de chaînons évolutionnaires entre des taxons supérieurs (familles d’organismes) ont été proposés, certains semblant plutôt convaincants à première vue. Cependant, lorsqu’ils sont soumis à un examen critique, ces exemples ne sont absolument pas probants pour ceux qui doutent de la théorie de l’évolution. La séquence à laquelle certaines de ces espèces apparaissent dans la chronique de fossiles constitue un problème important. Prenons, par exemple, les fossiles de la séquence poissons-tétrapodes. Peu après la publication de la théorie de Darwin, les savants se sont mis à chercher les ancêtres évolutionnaires potentiels des vertébrés terrestres11. Les dipneustes ont d’abord été proposés, mais ont été mis de côté parce que trop spécialisés. Dans les années 1940, le poisson fossile Eusthenopteron a été décrit en détail et admis comme l’ancêtre du tétrapode. Des descriptions du poisson fossile Panderichthys en 1980 et du Tiktaalik12 en 2006 ont fourni d’autres exemples de fossiles présentant une combinaison de caractéristiques intermédiaires entre les poissons et les tétrapodes. Cette séquence de fossiles a été employée pour faire valoir que les tétrapodes ont évolué à partir des poissons à nageoires pédonculées. Plus récemment, toutefois, des empreintes fossiles d’un tétrapode ont été découvertes dans une strate plus profonde que pour le poisson fossile prétendu être son ancêtre13. Le prétendu descendant aurait existé avant son ancêtre – une impossibilité. Il faut croire que d’autres facteurs sont à l’œuvre dans cette séquence de fossiles.

Les baleines fossiles offrent un autre exemple d’une série évolutionnaire. Plusieurs mammifères fossiles ont été trouvés et présentés comme les ancêtres des baleines14. Ces fossiles, aux combinaisons de caractéristiques différentes de tout ce qui existe aujourd’hui, semblent indiquer une tendance à ressembler toujours plus aux baleines. Néanmoins, on croit qu’aucune de ces espèces de fossiles n’est l’ancêtre de toute autre espèce connue, vivante ou fossile. Pour prouver que ces fossiles font partie d’une lignée évolutionnaire ou ont été créées séparément, il faudrait se baser sur une autre théorie explicative, car la preuve n’est absolument pas complète. Un évolutionniste pourrait accepter ces fossiles comme le résultat de l’évolution. Quant au créationniste, il cherchera une autre explication : espèces créées séparément ou action d’un facteur inconnu comme dans l’exemple du tétrapode au paragraphe précédent.

Résumé

En résumé, même si la plupart des savants disent que l’évolution explique adéquatement la diversité de la vie, nous n’en croyons rien et ce, pour de nombreuses raisons : manque de source d’informations pour les nouvelles formes, mutations néfastes de gènes liés réduisant à néant les bénéfiques, disparité des fossiles précédant la diversité, et chaînons manquants systématiques dans la chronique de fossiles. Prises ensemble, ces observations montrent que l’arbre évolutionnaire est pure fiction et que le modèle de la nature est mieux illustré par une « forêt » d’arbres représentant des lignées crées indépendamment. Nous croyons que l’évolution ne peut expliquer l’origine de la vie, l’origine de toute nouvelle forme majeure, ou même le développement de nouvelles structures majeures à l’intérieur d’une forme existante. Par conséquent, elle ne peut expliquer la vaste diversité de la vie telle que nous la voyons. Les preuves inhérentes à la structure de la vie elle-même constituent pour nous une preuve certaine qu’« au commencement, Dieu créa » une diversité d’« espèces ».

David L. Cowles (doctorat de l’Université de Californie, Santa Barbara) a étudié le métabolisme des espèces d’eau profonde. Après avoir enseigné à l’Université de Loma Linda pendant 14 ans, il enseigne depuis 2001 à l’Université de Walla Walla. Courriel : david.cowles@wallawalla.edu.

L. James Gibson (doctorat en biologie de l’Université de Loma Linda) est le directeur de l’Institut de recherche Geoscience. Ses intérêts portent sur la biologie historique et la relation entre la création et la science. Il est aussi rédacteur en chef de la revue Origins. Site Web de l’Institut de recherche Geoscience : http://www.grisda.org.

Cet article est tiré d’une compilation parue sous le titre de Understanding Creation: Answers to Questions on Faith and Science, L. James Gibson et Humberto M. Rasi, éd., Nampa, Idaho, Pacific Press, 2011. Utilisé par permission.

RÉFÉRENCES

  1. T. Dobzhansky, « Nothing in biology makes sense except in the light of evolution », American Biology Teacher, vol. 35 (1973), p. 125-129.
  2. S. C. Meyer, Signature in the Cell: DNA and the Evidence for Intelligent Design, New York, HarperCollins, 2009.
  3. M. J. Behe, Darwin’s Black Box, New York, Free Press, 1996.
  4. M. J. Behe, The Edge of Evolution, New York, Free Press, 2007, p. 320 ; D. L. Overman, A Case Against Accident and Self-Organization, Lanham, Maryland, Rowman and Littlefield, 1996, p. 244.
  5. Théorie proposée par S. J. Gould et E. S. Vrba dans « Exaptation – a missing term in the science of form », Paleobiology, vol. 8 (1982), p. 4-15.
  6. J. C. Sanford, Genetic Entropy and the Mystery of the Genome, Waterloo, New York, FMS Publications, 2008, p. 232 ; l’effet est connu sous le nom de « Cliquet de Muller ».
  7. J. Valentine et D. Erwin, « Interpreting Great Developmental Experiments: The Fossil Record », Development as an Evolutionary Process, R. A. Raff et E. C. Raff, éd., New York, Alan R. Liss, 1985, p. 95, 96.
  8. Voir S. J. Gould, Wonderful Life: The Burgess Shale and the Nature of History, New York, Norton, 1989, p. 49.
  9. D. Erwin, J. Valentine et J. Sepkoski, « A comparative study of diversification events », Evolution, vol. 40 (1988), p, 1183.
  10. M. Denton, Evolution: A Theory in Crisis, Bethesda, Maryland, Adler and Adler, 1986, p. 191, 192.
  11. Voir J. A. Clack, Gaining Ground: The Origin and Evolution of Tetrapods, Bloomington, Indiana, Indiana University Press, 2002, p. 67-77.
  12. E. B. Daeschler, N. H. Shubin et F. A. Jenkins, « A devonian tetrapod-like fish and the evolution of the tetrapod body plan », Nature, vol. 44 (2006), p. 757-763.
  13. G. Niedzwiedzki et al., « Tetrapod trackways from the early middle devonian period of Poland », Nature, vol. 463 (2010), p. 43-48.
  14. Voir, par exemple, C. de Muizon, « Walking with whales », Nature, vol. 413 (2001), p. 259, 260.