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Je pense que l'évolution a un but

Je pense que l'évolution a un but


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Richard Dawkins dit que l'évolution n'a pas de but. Mais je pense que l'évolution en a un. A la fin, l'évolution crée l'être intelligent. Si nous trouvons une autre terre comme la planète, l'évolution devrait avoir le même schéma. L'évolution n'est pas un événement chaotique. Ai-je tort?


Oui tu te trompes j'en ai peur. L'évolution est le processus de changement à travers le temps des espèces par des changements hérités. Les différences héréditaires proviennent principalement de mutations aléatoires dans le génome. Ces différences génétiques entre les individus conduisent à des différences de fitness entre les individus, c'est-à-dire qu'un individu est mieux à même de produire une progéniture, diffusant ainsi plus de ses gènes à la génération suivante, qu'un autre individu. Par exemple, le changement environnemental provoque la sélection d'une forme de corps sombre chez les papillons de nuit, la variation génétique et les nouvelles mutations affectant la couleur du corps sont alors plus favorisées par la sélection, et ceux avec les gènes du corps sombre survivent et se reproduisent mieux.

Il n'y a pas de fin ni de but à l'évolution. On dit souvent à tort que les humains ont cessé d'évoluer. C'est faux et suggérer que nous avons, c'est suggérer que l'évolution est dirigée et a un but ultime. Tant qu'il existe une variation de la valeur génétique, il y aura toujours un certain niveau d'évolution car il y a une différence entre les individus dans le coefficient de sélection. La sélection est également très instable, elle peut changer radicalement et rapidement, l'évolution ne pourrait alors s'arrêter que si la sélection était constante et favorisait un "génotype ultime" par rapport à tous les autres, auquel cas toute variation génétique cesserait d'exister.

Si nous trouvions une autre planète qui avait exactement les mêmes conditions et la même époque que la Terre, nous pourrions trouver la même espèce, mais ce n'est pas probable. Il nécessite les mêmes mutations et processus de sélection. De manière analogue à cela, il y a l'observation de "plusieurs solutions à un problème" où différentes espèces utilisent différentes adaptations pour faire face à un problème commun. Par exemple, obtenir de l'oxygène est difficile pour les espèces qui vendent de l'eau. Les mammifères marins comme les baleines recueillent de l'oxygène en remontant à la surface et en respirant, puis en retenant leur souffle. Les poissons ont développé des branchies, une solution différente au même problème, pour récolter l'oxygène de l'eau. Ces solutions évoluent à partir de changements aléatoires avec une sélection agissant uniquement sur les résultats (ceux qui pouvaient filtrer l'oxygène de l'eau ou retenir leur souffle ont le mieux survécu et se sont reproduits le mieux).


Une nouvelle théorie explique comment la conscience a évolué

Un neuroscientifique sur la façon dont nous avons pris conscience de nous-mêmes.

Depuis que Charles Darwin a publié À propos de l'origine des espèces en 1859, l'évolution a été la grande théorie unificatrice de la biologie. Pourtant, l'un de nos traits biologiques les plus importants, la conscience, est rarement étudié dans le contexte de l'évolution. Les théories de la conscience viennent de la religion, de la philosophie, des sciences cognitives, mais pas tellement de la biologie évolutive. C'est peut-être pour cette raison que si peu de théories ont pu aborder des questions fondamentales telles que : Quelle est la valeur adaptative de la conscience ? Quand a-t-il évolué et quels animaux l'ont-ils?

La théorie du schéma de l'attention (AST), développée au cours des cinq dernières années, peut être en mesure de répondre à ces questions. La théorie suggère que la conscience surgit comme une solution à l'un des problèmes les plus fondamentaux auxquels est confronté tout système nerveux : trop d'informations affluent constamment pour être entièrement traitées. Le cerveau a développé des mécanismes de plus en plus sophistiqués pour traiter en profondeur quelques signaux sélectionnés au détriment des autres, et dans l'AST, la conscience est le résultat ultime de cette séquence évolutive. Si la théorie est juste – et cela reste à déterminer – alors la conscience a évolué progressivement au cours du dernier demi-milliard d'années et est présente dans une gamme d'espèces de vertébrés.

Avant même l'évolution d'un cerveau central, les systèmes nerveux profitaient d'une astuce informatique simple : la compétition. Les neurones agissent comme des candidats à une élection, chacun criant et essayant de réprimer ses semblables. À tout moment, seuls quelques neurones remportent cette compétition intense, leurs signaux s'élevant au-dessus du bruit et impactant le comportement de l'animal. Ce processus est appelé amélioration sélective du signal, et sans lui, un système nerveux ne peut presque rien faire.

Nous pouvons deviner quand l'amélioration sélective du signal a évolué pour la première fois en comparant différentes espèces animales, une méthode courante en biologie évolutive. L'hydre, un petit parent des méduses, possède sans doute le système nerveux le plus simple connu : un réseau nerveux. Si vous poussez l'hydre n'importe où, cela donne une réponse généralisée. Il ne montre aucune preuve de traitement sélectif de certains pokes tout en ignorant stratégiquement d'autres. La scission entre les ancêtres des hydres et d'autres animaux, selon l'analyse génétique, remonte peut-être à 700 millions d'années. L'amélioration sélective du signal a probablement évolué par la suite.

L'œil des arthropodes, en revanche, possède l'un des exemples les mieux étudiés d'amélioration sélective du signal. Il affine les signaux liés aux contours visuels et supprime les autres signaux visuels, générant une esquisse du monde. L'amélioration sélective a donc probablement évolué entre les hydres et les arthropodes, il y a environ 700 à 600 millions d'années, près du début d'une vie multicellulaire complexe. L'amélioration sélective du signal est si primitive qu'elle ne nécessite même pas de cerveau central. L'œil, le réseau de capteurs tactiles sur le corps et le système auditif peuvent chacun avoir leurs propres versions locales de l'attention se concentrant sur quelques signaux sélectionnés.

La prochaine avancée évolutive était un contrôleur centralisé de l'attention qui pouvait coordonner tous les sens. Chez de nombreux animaux, ce contrôleur central est une zone du cerveau appelée tectum. ("Tectum" signifie "toit" en latin, et il couvre souvent le sommet du cerveau.) Il coordonne quelque chose appelé attention manifeste - visant les antennes paraboliques des yeux, des oreilles et du nez vers tout ce qui est important.

Tous les vertébrés - poissons, reptiles, oiseaux et mammifères - ont un tectum. Même les lamproies en ont une, et elles sont apparues si tôt dans l'évolution qu'elles n'ont même pas de mâchoire inférieure. Mais pour autant que l'on sache, le tectum est absent de tous les invertébrés. Le fait que les vertébrés en possèdent et les invertébrés ne permet pas d'encadrer son évolution. Selon des preuves fossiles et génétiques, les vertébrés ont évolué il y a environ 520 millions d'années. Le tectum et le contrôle central de l'attention ont probablement évolué à cette époque, pendant la soi-disant explosion cambrienne, lorsque les vertébrés étaient de minuscules créatures frétillantes rivalisant avec une vaste gamme d'invertébrés dans la mer.

Le tectum est une belle pièce d'ingénierie. Pour contrôler efficacement la tête et les yeux, il construit ce qu'on appelle un modèle interne, une caractéristique bien connue des ingénieurs. Un modèle interne est une simulation qui garde une trace de tout ce qui est contrôlé et permet des prévisions et une planification. Le modèle interne du tectum est un ensemble d'informations codées dans le schéma complexe d'activité des neurones. Ces informations simulent l'état actuel des yeux, de la tête et d'autres parties importantes du corps, faisant des prédictions sur la façon dont ces parties du corps se déplaceront ensuite et sur les conséquences de leur mouvement. Par exemple, si vous déplacez vos yeux vers la droite, le monde visuel devrait se déplacer à travers vos rétines vers la gauche de manière prévisible. Le tectum compare les signaux visuels prédits à l'entrée visuelle réelle, pour s'assurer que vos mouvements se déroulent comme prévu. Ces calculs sont extraordinairement complexes et pourtant valent bien l'énergie supplémentaire au profit du contrôle des mouvements. Chez les poissons et les amphibiens, le tectum est le summum de la sophistication et la plus grande partie du cerveau. Une grenouille a une assez bonne simulation d'elle-même.

Avec l'évolution des reptiles il y a environ 350 à 300 millions d'années, une nouvelle structure cérébrale a commencé à émerger - le wulst. Les oiseaux ont hérité d'une volonté de leurs ancêtres reptiles. Les mammifères aussi, mais notre version s'appelle généralement le cortex cérébral et s'est énormément développée. C'est de loin la plus grande structure du cerveau humain. Parfois, vous entendez des gens parler du cerveau reptilien comme de la partie brute et automatique qui reste lorsque vous enlevez le cortex, mais ce n'est pas correct. Le cortex a son origine dans le wulst reptilien, et les reptiles sont probablement plus intelligents qu'on ne le croit.

Le cortex est comme un tectum amélioré. Nous avons encore un tectum enfoui sous le cortex et il remplit les mêmes fonctions que chez les poissons et les amphibiens. Si vous entendez un son soudain ou voyez un mouvement dans le coin de votre œil, votre tectum dirige votre regard vers lui rapidement et avec précision. Le cortex capte également les signaux sensoriels et coordonne les mouvements, mais il a un répertoire plus flexible. Selon le contexte, vous pouvez regarder vers, détourner le regard, faire un son, faire une danse ou simplement mémoriser l'événement sensoriel au cas où l'information serait utile pour l'avenir.

La différence la plus importante entre le cortex et le tectum peut être le type d'attention qu'ils contrôlent. Le tectum est le maître de l'attention manifeste, pointant l'appareil sensoriel vers tout ce qui est important. Le cortex augmente la mise avec ce qu'on appelle l'attention secrète. Vous n'avez pas besoin de regarder directement quelque chose pour vous en occuper secrètement. Même si vous avez tourné le dos à un objet, votre cortex peut toujours concentrer ses ressources de traitement sur celui-ci. Les scientifiques comparent parfois l'attention secrète à un projecteur. (L'analogie a été suggérée pour la première fois par Francis Crick, le généticien.) Votre cortex peut déplacer l'attention secrète du texte devant vous vers une personne proche, vers les sons de votre jardin, vers une pensée ou un souvenir. L'attention secrète est le mouvement virtuel du traitement en profondeur d'un élément à un autre.

Le cortex a besoin de contrôler ce mouvement virtuel et, par conséquent, comme tout contrôleur efficace, il a besoin d'un modèle interne. Contrairement au tectum, qui modélise des objets concrets comme les yeux et la tête, le cortex doit modéliser quelque chose de beaucoup plus abstrait. Selon l'AST, il le fait en construisant un schéma d'attention - un ensemble d'informations constamment mis à jour qui décrit ce que l'attention secrète fait à chaque instant et quelles sont ses conséquences.

Considérez une expérience de pensée improbable. Si vous pouviez d'une manière ou d'une autre attacher un mécanisme de parole externe à un crocodile, et que le mécanisme de parole avait accès aux informations de ce schéma d'attention dans la volonté du crocodile, ce crocodile assisté par la technologie pourrait déclarer : « J'ai quelque chose d'intangible en moi. Ce n'est pas un globe oculaire, une tête ou un bras. Il existe sans substance. C'est ma possession mentale des choses. Il se déplace d'un ensemble d'éléments à un autre. Lorsque ce processus mystérieux en moi saisit quelque chose, il me permet de comprendre, de me souvenir et de répondre.

Le crocodile aurait tort, bien sûr. L'attention secrète n'est pas intangible. Il a une base physique, mais cette base physique réside dans les détails microscopiques des neurones, des synapses et des signaux. Le cerveau n'a pas besoin de connaître ces détails. Le schéma d'attention est donc stratégiquement flou. Il dépeint l'attention secrète d'une manière physiquement incohérente, comme une essence non physique. Et ceci, selon la théorie, est l'origine de la conscience. Nous disons que nous avons une conscience parce qu'au plus profond du cerveau, quelque chose d'assez primitif calcule cette auto-description semi-magique. Hélas les crocodiles ne savent pas vraiment parler. Mais dans cette théorie, ils sont susceptibles d'avoir au moins une forme simple de schéma d'attention.

Quand je pense à l'évolution, je me souviens de la célèbre citation de Teddy Roosevelt, "Fais ce que tu peux avec ce que tu as là où tu es." L'évolution est le maître de ce genre d'opportunisme. Les nageoires deviennent des pieds. Les arcs branchiaux deviennent des mâchoires. Et les modèles de soi deviennent des modèles pour les autres. Dans l'AST, le schéma de l'attention a d'abord évolué en tant que modèle de sa propre attention secrète. Mais une fois le mécanisme de base en place, selon la théorie, il a été adapté pour modéliser les états attentionnels des autres, afin de permettre la prédiction sociale. Non seulement le cerveau pouvait s'attribuer la conscience, mais il commençait à attribuer la conscience aux autres.

Lorsque les psychologues étudient la cognition sociale, ils se concentrent souvent sur ce qu'on appelle la théorie de l'esprit, la capacité de comprendre le contenu possible de l'esprit de quelqu'un d'autre. Certains des exemples les plus complexes sont limités aux humains et aux singes. Mais des expériences montrent qu'un chien peut regarder un autre chien et se demander : « Est-il conscient de moi ? » Les corbeaux montrent également une impressionnante théorie de l'esprit. S'ils cachent de la nourriture lorsqu'un autre oiseau regarde, ils attendront l'absence de l'autre oiseau, puis cacheront à nouveau le même morceau de nourriture, comme s'ils étaient capables de calculer que l'autre oiseau est conscient d'une cachette mais ignore l'autre. Si une capacité de base à attribuer la conscience aux autres est présente chez les mammifères et les oiseaux, alors elle peut avoir une origine dans leur ancêtre commun, les reptiles. Dans l'histoire évolutive de l'AST, la cognition sociale commence à s'intensifier peu de temps après l'évolution du reptilien. Les crocodiles ne sont peut-être pas les créatures les plus socialement complexes de la planète, mais ils vivent dans de grandes communautés, prennent soin de leurs petits et peuvent être des animaux de compagnie fidèles mais quelque peu dangereux.

Si AST est correct, 300 millions d'années d'évolution reptilienne, aviaire et mammifère ont permis au modèle de soi et au modèle social d'évoluer en tandem, chacun influençant l'autre. Nous comprenons les autres en nous projetant sur eux. Mais nous nous comprenons aussi en considérant la façon dont les autres pourraient nous voir. Les données de mon propre laboratoire suggèrent que les réseaux corticaux du cerveau humain qui nous permettent d'attribuer la conscience aux autres se chevauchent largement avec les réseaux qui construisent notre propre sens de la conscience.

Le langage est peut-être le grand saut le plus récent dans l'évolution de la conscience. Personne ne sait quand le langage humain a évolué pour la première fois. Nous l'avions certainement il y a 70 mille ans, lorsque les gens ont commencé à se disperser dans le monde, puisque tous les groupes dispersés ont un langage sophistiqué. La relation entre langage et conscience est souvent débattue, mais on peut en être sûr au moins à ce point : une fois le langage développé, on pourrait parler de conscience et comparer les notes. On pourrait dire à haute voix : « Je suis conscient des choses. Elle aussi. Lui aussi. Il en va de même de cette foutue rivière qui vient d'essayer d'anéantir mon village.

Peut-être en partie à cause de la langue et de la culture, les humains ont une tendance épineuse à attribuer la conscience à tout ce qui nous entoure. Nous attribuons la conscience aux personnages d'une histoire, marionnettes et poupées, tempêtes, rivières, espaces vides, fantômes et dieux. Justin Barrett l'a appelé le dispositif de détection d'agence hyperactive, ou HADD. Une spéculation est qu'il vaut mieux prévenir que guérir. Si le vent fait bruisser l'herbe et que vous l'interprétez mal comme un lion, il n'y a pas de mal. Mais si vous ne parvenez pas à détecter un vrai lion, vous êtes retiré du pool génétique. Pour moi, cependant, le HADD va bien au-delà de la détection des prédateurs. C'est une conséquence de notre nature hyper-sociale. L'évolution a augmenté l'amplitude de notre tendance à modeler les autres et maintenant nous sommes parfaitement à l'écoute des états d'esprit de chacun. Cela nous donne notre avantage adaptatif. L'effet secondaire inévitable est la détection de faux positifs, ou fantômes.

Et ainsi, l'histoire de l'évolution nous met à jour, à la conscience humaine - quelque chose que nous attribuons à nous-mêmes, aux autres et à un monde spirituel riche de fantômes et de dieux dans les espaces vides qui nous entourent. L'AST couvre de nombreux domaines, des simples systèmes nerveux aux simulations de soi et des autres. Il fournit un cadre général pour comprendre la conscience, ses nombreuses utilisations adaptatives et son évolution graduelle et continue.


Évolution : 24 mythes et idées fausses

Cela fera bientôt 200 ans depuis la naissance de Charles Darwin et 150 ans depuis la publication de À propos de l'origine des espèces, sans doute le livre le plus important jamais écrit. Dans ce document, Darwin a exposé une idée que beaucoup trouvent encore choquante - que toute vie sur Terre, y compris la vie humaine, a évolué par sélection naturelle.

Darwin a présenté des preuves convaincantes de l'évolution dans A l'origine et, depuis son époque, l'affaire est devenue accablante. D'innombrables découvertes de fossiles nous permettent de retracer l'évolution des organismes d'aujourd'hui à partir de formes antérieures. Le séquençage de l'ADN a confirmé sans aucun doute que toutes les créatures vivantes partagent une origine commune. D'innombrables exemples d'évolution en action peuvent être vus tout autour de nous, de la pyrale du poivre correspondant à la pollution aux virus à évolution rapide tels que le VIH et la grippe aviaire H5N1. L'évolution est un fait scientifique aussi fermement établi que la rondeur de la Terre.

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Et pourtant, malgré une montagne de preuves sans cesse croissante, la plupart des gens dans le monde n'apprennent pas la vérité sur l'évolution, voire pas du tout. Même au Royaume-Uni, le berceau de Darwin avec une population instruite et de plus en plus laïque, un sondage récent suggère que moins de la moitié de la population accepte l'évolution.

Pour ceux qui n'ont jamais eu l'occasion de se renseigner sur la biologie ou la science, les affirmations de ceux qui croient en des alternatives surnaturelles à la théorie de l'évolution peuvent sembler convaincantes. Pendant ce temps, même parmi ceux qui acceptent l'évolution, les idées fausses abondent.

La plupart d'entre nous sont heureux d'admettre que nous ne comprenons pas, disons, la théorie des cordes en physique, mais nous sommes tous convaincus de comprendre l'évolution. En fait, comme le découvrent les biologistes, ses conséquences peuvent être plus étranges que nous ne l'aurions jamais imaginé. L'évolution doit être la plus connue mais la moins bien comprise de toutes les théories scientifiques.

Voici donc Nouveaux scientifiques guide de certains des mythes et idées fausses les plus courants sur l'évolution.

Il existe déjà plusieurs bons et complets guides là-bas. Mais il ne peut pas y en avoir trop.


11.5 Idées fausses courantes sur l'évolution

Bien que la théorie de l'évolution ait initialement suscité une certaine controverse, 20 ans après la publication de Sur le L'origine des espèces il était presque universellement accepté par les biologistes, en particulier les jeunes biologistes. Néanmoins, la théorie de l'évolution est un concept difficile et les idées fausses sur son fonctionnement abondent. De plus, il y a ceux qui la rejettent comme explication de la diversité de la vie.

Concepts en action

Ce site Web aborde certaines des principales idées fausses associées à la théorie de l'évolution.

L'évolution n'est qu'une théorie

Les critiques de la théorie de l'évolution rejettent son importance en confondant délibérément l'usage quotidien du mot « théorie » avec la façon dont les scientifiques utilisent le mot. En science, une « théorie » est comprise comme un concept qui a été largement testé et soutenu au fil du temps. Nous avons une théorie de l'atome, une théorie de la gravité et la théorie de la relativité, chacune décrivant ce que les scientifiques considèrent comme des faits sur le monde.De la même manière, la théorie de l'évolution décrit des faits sur le monde vivant. En tant que telle, une théorie scientifique a survécu à d'importants efforts pour la discréditer par des scientifiques, qui sont naturellement sceptiques. Si les théories peuvent parfois être renversées ou révisées, cela ne diminue pas leur poids mais reflète simplement l'état en constante évolution des connaissances scientifiques. En revanche, une "théorie" en langue vernaculaire commune signifie une supposition ou une explication suggérée pour quelque chose. Ce sens s'apparente davantage au concept d'« hypothèse » utilisé par les scientifiques, qui est une tentative d'explication de quelque chose que l'on propose d'appuyer ou de réfuter. Lorsque les critiques de l'évolution disent que l'évolution n'est « qu'une théorie », ils impliquent qu'il y a peu de preuves à l'appui et qu'elle est toujours en train d'être rigoureusement testée. Il s'agit d'une mauvaise caractérisation. Si tel avait été le cas, le généticien Theodosius Dobzhansky n'aurait pas dit que « rien en biologie n'a de sens, sauf à la lumière de l'évolution ». 6

Les individus évoluent

Un individu naît avec les gènes qu'il possède – ceux-ci ne changent pas à mesure que l'individu vieillit. Par conséquent, un individu ne peut pas évoluer ou s'adapter par sélection naturelle. L'évolution est le changement de la composition génétique d'une population au fil du temps, en particulier au fil des générations, résultant de la reproduction différentielle d'individus avec certains allèles. Les individus changent au cours de leur vie, mais c'est ce qu'on appelle le développement, cela implique des changements programmés par l'ensemble de gènes que l'individu a acquis à la naissance en coordination avec l'environnement de l'individu. Lorsqu'on pense à l'évolution d'une caractéristique, il est probablement préférable de penser au changement de la valeur moyenne de la caractéristique dans la population au fil du temps. Par exemple, lorsque la sélection naturelle entraîne un changement de la taille du bec chez les pinsons terrestres moyens aux Galápagos, cela ne signifie pas que les becs individuels des pinsons changent. Si l'on mesure la taille moyenne du bec parmi tous les individus de la population à un moment donné, puis mesure la taille moyenne du bec dans la population plusieurs années plus tard après qu'il y ait eu une forte pression sélective, cette valeur moyenne peut être différente en raison de l'évolution . Bien que certains individus puissent survivre de la première fois à la seconde, ces individus auront toujours la même taille de bec. Cependant, il peut y avoir suffisamment de nouveaux individus avec des tailles de bec différentes pour changer la taille moyenne du bec.

L'évolution explique l'origine de la vie

C'est un malentendu courant que l'évolution inclut une explication des origines de la vie. Inversement, certains critiques de la théorie se plaignent qu'elle ne peut pas expliquer l'origine de la vie. La théorie ne cherche pas à expliquer l'origine de la vie. La théorie de l'évolution explique comment les populations changent au fil du temps et comment la vie se diversifie - l'origine des espèces. Il ne fait pas la lumière sur les débuts de la vie, y compris les origines des premières cellules, c'est ainsi que la vie est définie. Les mécanismes de l'origine de la vie sur Terre sont un problème particulièrement difficile car il s'est produit il y a très longtemps, sur une très longue période, et probablement juste une fois. Il est important de noter que les biologistes pensent que la présence de la vie sur Terre exclut la possibilité que les événements qui ont conduit à la vie sur Terre puissent se répéter, car les étapes intermédiaires deviendraient immédiatement de la nourriture pour les êtres vivants existants. Les premiers stades de la vie comprenaient la formation de molécules organiques telles que les glucides, les acides aminés ou les nucléotides. Si ceux-ci étaient formés à partir de précurseurs inorganiques aujourd'hui, ils seraient simplement décomposés par les êtres vivants. Les premiers stades de la vie comprenaient également probablement des agrégations plus complexes de molécules dans des structures fermées avec un environnement interne, une couche limite d'une certaine forme et l'environnement externe. De telles structures, si elles étaient formées maintenant, seraient rapidement consommées ou détruites par les organismes vivants.

Cependant, une fois qu'un mécanisme d'hérédité était en place sous la forme d'une molécule comme l'ADN ou l'ARN, soit à l'intérieur d'une cellule, soit à l'intérieur d'une pré-cellule, ces entités seraient soumises au principe de la sélection naturelle. Des reproducteurs plus efficaces augmenteraient en fréquence au détriment des reproducteurs inefficaces. Ainsi, bien que l'évolution n'explique pas l'origine de la vie, elle peut avoir quelque chose à dire sur certains des processus opérant une fois que les entités pré-vivantes ont acquis certaines propriétés.

Les organismes évoluent à dessein

Des déclarations telles que « les organismes évoluent en réponse à un changement dans un environnement » sont assez courantes. Il y a deux malentendus faciles possibles avec une telle déclaration. Tout d'abord, l'énoncé ne doit pas être compris comme signifiant que les organismes individuels évoluent, comme cela a été discuté ci-dessus. L'énoncé est un raccourci pour « une population évolue en réponse à un environnement changeant ». Cependant, un deuxième malentendu peut survenir en interprétant la déclaration comme signifiant que l'évolution est en quelque sorte intentionnelle. Un environnement modifié fait en sorte que certains individus de la population, ceux ayant des phénotypes particuliers, en bénéficient et, par conséquent, produisent proportionnellement plus de progéniture que les autres phénotypes. Il en résulte un changement dans la population si les caractères sont génétiquement déterminés.

Il est également important de comprendre que la variation sur laquelle travaille la sélection naturelle existe déjà dans une population et ne survient pas en réponse à un changement environnemental. Par exemple, l'application d'antibiotiques à une population de bactéries sélectionnera, au fil du temps, une population de bactéries résistantes aux antibiotiques. La résistance, qui est causée par un gène, n'est pas apparue par mutation en raison de l'application de l'antibiotique. Le gène de résistance était déjà présent dans le pool génétique de la bactérie, probablement à une faible fréquence. L'antibiotique, qui tue les cellules bactériennes sans le gène de résistance, sélectionne fortement les individus résistants, puisque ceux-ci seraient les seuls à survivre et à se diviser. Des expériences ont démontré que les mutations pour la résistance aux antibiotiques ne surviennent pas à la suite de l'application d'antibiotiques.

Dans un sens plus large, l'évolution n'est pas non plus dirigée vers un but. Les espèces ne s'améliorent pas avec le temps, elles suivent simplement leur environnement changeant avec des adaptations qui maximisent leur reproduction dans un environnement particulier à un moment donné. L'évolution n'a pas pour objectif de créer des espèces plus rapides, plus grandes, plus complexes ou même plus intelligentes. Ce genre de langage est courant dans la littérature populaire. Certains organismes, nous y compris, sont décrits comme le « summum » de l'évolution, ou « perfectionnés » par l'évolution. Les caractéristiques qui évoluent chez une espèce sont fonction de la variation présente et de l'environnement, qui changent constamment de manière non directionnelle. Quel trait est adapté à un environnement à un moment donné peut très bien être fatal à un moment donné dans le futur. Cela vaut aussi bien pour une espèce d'insecte que pour l'espèce humaine.

L'évolution est controversée parmi les scientifiques

La théorie de l'évolution était controversée lorsqu'elle a été proposée pour la première fois en 1859, mais en 20 ans, pratiquement tous les biologistes en activité avaient accepté l'évolution comme explication de la diversité de la vie. Le taux d'acceptation était extraordinairement rapide, en partie parce que Darwin avait amassé un nombre impressionnant de preuves. Les premières controverses impliquaient à la fois des arguments scientifiques contre la théorie et les arguments des chefs religieux. Ce sont les arguments des biologistes qui ont été résolus en peu de temps, tandis que les arguments des chefs religieux ont persisté jusqu'à ce jour.

La théorie de l'évolution a remplacé la théorie prédominante à l'époque où les espèces avaient toutes été spécialement créées dans une histoire relativement récente. Malgré la prévalence de cette théorie, il devenait de plus en plus clair pour les naturalistes au cours du XIXe siècle qu'elle ne pouvait plus expliquer de nombreuses observations de la géologie et du monde vivant. La force de persuasion de la théorie de l'évolution pour ces naturalistes réside dans sa capacité à expliquer ces phénomènes, et elle continue à détenir un pouvoir explicatif extraordinaire à ce jour. Son rejet continu par certains chefs religieux résulte de son remplacement de la création spéciale, un principe de leur croyance religieuse. Ces dirigeants ne peuvent accepter le remplacement de la création spéciale par un processus mécaniste qui exclut les actions d'une divinité comme explication de la diversité de la vie, y compris les origines de l'espèce humaine. Il convient de noter, cependant, que la plupart des grandes dénominations aux États-Unis ont des déclarations soutenant l'acceptation des preuves de l'évolution comme compatibles avec leurs théologies.

La nature des arguments contre l'évolution par les chefs religieux a évolué au fil du temps. Un argument actuel est que la théorie est encore controversée parmi les biologistes. Cette affirmation n'est tout simplement pas vraie. Le nombre de scientifiques actifs qui rejettent la théorie de l'évolution, ou remettent en question sa validité et le disent, est petit. Un sondage Pew Research en 2009 a révélé que 97 pour cent des 2500 scientifiques interrogés pensent que les espèces évoluent. 7 Le soutien à la théorie se reflète dans les déclarations signées de nombreuses sociétés scientifiques telles que l'American Association for the Advancement of Science, qui comprend des scientifiques en tant que membres. Beaucoup de scientifiques qui rejettent ou remettent en question la théorie de l'évolution ne sont pas des biologistes, tels que des ingénieurs, des médecins et des chimistes. Il n'y a pas de résultats expérimentaux ou de programmes de recherche qui contredisent la théorie. Il n'y a pas d'articles publiés dans des revues scientifiques à comité de lecture qui semblent réfuter la théorie. Cette dernière observation pourrait être considérée comme une conséquence de la suppression de la dissidence, mais il faut se rappeler que les scientifiques sont sceptiques et qu'il existe une longue histoire de rapports publiés qui ont défié l'orthodoxie scientifique de manière impopulaire. Les exemples incluent la théorie endosymbiotique des origines eucaryotes, la théorie de la sélection de groupe, la cause microbienne des ulcères d'estomac, la théorie de l'impact d'astéroïdes de l'extinction du Crétacé et la théorie de la tectonique des plaques. La recherche avec des preuves et des idées avec un mérite scientifique sont considérées par la communauté scientifique. Les recherches qui ne répondent pas à ces normes sont rejetées.


Je pense que l'évolution a un but - Biologie

Idées fausses sur la sélection naturelle

Parce que la sélection naturelle peut produire des adaptations étonnantes, il est tentant de la considérer comme une force toute-puissante, poussant les organismes, les poussant constamment dans la direction du progrès, mais ce n'est pas du tout à cela que ressemble la sélection naturelle.

Premièrement, la sélection naturelle n'est pas toute-puissante, elle ne produit pas la perfection. Si vos gènes sont « assez bons », vous aurez une progéniture dans la prochaine génération – vous n'avez pas besoin d'être parfait. Cela devrait être assez clair juste en regardant les populations qui nous entourent : les gens peuvent avoir des gènes pour des maladies génétiques, les plantes peuvent ne pas avoir les gènes pour survivre à une sécheresse, un prédateur peut ne pas être assez rapide pour attraper sa proie chaque fois qu'elle a faim . Aucune population ou organisme n'est parfaitement adapté.

Deuxièmement, il est plus juste de considérer la sélection naturelle comme un processus plutôt que comme un guide. La sélection naturelle est le simple résultat de la variation, de la reproduction différentielle et de l'hérédité - elle est insensée et mécaniste. Il n'a pas d'objectifs, il ne s'efforce pas de produire du "progrès" ou un écosystème équilibré.

L'évolution ne fonctionne pas de cette façon.

C'est pourquoi « besoin », « essayer » et « vouloir » ne sont pas des mots très précis lorsqu'il s'agit d'expliquer l'évolution. La population ou l'individu ne « veut » ou « n'essaie » pas d'évoluer, et la sélection naturelle ne peut pas essayer de fournir ce dont un organisme « a besoin ». La sélection naturelle sélectionne simplement parmi toutes les variations existantes dans la population. Le résultat est l'évolution.

À l'opposé de l'échelle, la sélection naturelle est parfois interprétée comme un processus aléatoire. C'est aussi une idée fausse. La variation génétique qui se produit dans une population en raison d'une mutation est aléatoire, mais la sélection agit sur cette variation de manière très non aléatoire : les variantes génétiques qui aident à la survie et à la reproduction sont beaucoup plus susceptibles de devenir courantes que les variantes qui ne le font pas. . La sélection naturelle n'est PAS aléatoire !


1.1 La science de la biologie

À la fin de cette section, vous serez en mesure d'effectuer les opérations suivantes :

  • Identifier les caractéristiques communes des sciences naturelles
  • Résumer les étapes de la méthode scientifique
  • Comparer le raisonnement inductif avec le raisonnement déductif
  • Décrire les objectifs de la science fondamentale et de la science appliquée

Qu'est-ce que la biologie ? En termes simples, la biologie est l'étude de la vie. Il s'agit d'une définition très large car le champ de la biologie est vaste. Les biologistes peuvent étudier n'importe quoi, de la vue microscopique ou submicroscopique d'une cellule aux écosystèmes et à l'ensemble de la planète vivante (Figure 1.2). En écoutant l'actualité quotidienne, vous vous rendrez vite compte du nombre d'aspects de la biologie dont nous discutons chaque jour. Par exemple, les sujets d'actualité récents incluent Escherichia coli (Figure 1.3) foyers d'épinards et Salmonelle contamination dans le beurre de cacahuète. D'autres sujets incluent les efforts visant à trouver un remède contre le sida, la maladie d'Alzheimer et le cancer. À l'échelle mondiale, de nombreux chercheurs se sont engagés à trouver des moyens de protéger la planète, de résoudre les problèmes environnementaux et de réduire les effets du changement climatique. Tous ces efforts divers sont liés à différentes facettes de la discipline de la biologie.

Le processus de la science

La biologie est une science, mais qu'est-ce que la science exactement ? Qu'est-ce que l'étude de la biologie partage avec d'autres disciplines scientifiques ? On peut définir la science (du latin scientifique, signifiant « connaissance ») en tant que connaissance qui couvre des vérités générales ou le fonctionnement de lois générales, en particulier lorsqu'elles sont acquises et testées par la méthode scientifique. Il ressort clairement de cette définition que l'application de la méthode scientifique joue un rôle majeur dans la science. La méthode scientifique est une méthode de recherche avec des étapes définies qui incluent des expériences et une observation attentive.

Nous examinerons en détail les étapes de la méthode scientifique plus tard, mais l'un des aspects les plus importants de cette méthode est le test d'hypothèses au moyen d'expériences répétables. Une hypothèse est une explication suggérée pour un événement, que l'on peut tester. Bien que l'utilisation de la méthode scientifique soit inhérente à la science, elle est insuffisante pour déterminer ce qu'est la science. En effet, il est relativement facile d'appliquer la méthode scientifique à des disciplines telles que la physique et la chimie, mais lorsqu'il s'agit de disciplines telles que l'archéologie, la psychologie et la géologie, la méthode scientifique devient moins applicable car la répétition des expériences devient plus difficile.

Ces domaines d'études restent cependant des sciences. Considérez l'archéologie - même si l'on ne peut pas effectuer d'expériences reproductibles, des hypothèses peuvent toujours être soutenues. Par exemple, un archéologue peut émettre l'hypothèse qu'une ancienne culture existait en trouvant un morceau de poterie. Il ou elle pourrait faire d'autres hypothèses sur diverses caractéristiques de cette culture, qui pourraient être correctes ou fausses en raison d'un soutien continu ou de contradictions provenant d'autres découvertes. Une hypothèse peut devenir une théorie vérifiée. Une théorie est une explication testée et confirmée d'observations ou de phénomènes. Par conséquent, nous ferions peut-être mieux de définir la science comme des domaines d'études qui tentent de comprendre la nature de l'univers.

Sciences naturelles

Qu'attendriez-vous de voir dans un musée des sciences naturelles ? Grenouilles? Les plantes? Des squelettes de dinosaures ? Des expositions sur le fonctionnement du cerveau ? Un planétarium ? Gemmes et minéraux? Peut-être tout ce qui précède ? La science comprend des domaines aussi divers que l'astronomie, la biologie, l'informatique, la géologie, la logique, la physique, la chimie et les mathématiques (figure 1.4). Cependant, les scientifiques considèrent les domaines scientifiques liés au monde physique et à ses phénomènes et processus en sciences naturelles. Ainsi, un musée des sciences naturelles peut contenir n'importe lequel des éléments énumérés ci-dessus.

Cependant, il n'y a pas d'accord complet lorsqu'il s'agit de définir ce que comprennent les sciences naturelles. Pour certains experts, les sciences naturelles sont l'astronomie, la biologie, la chimie, les sciences de la terre et la physique. D'autres chercheurs choisissent de diviser les sciences naturelles en sciences de la vie, qui étudient les êtres vivants et incluent la biologie, et les sciences physiques, qui étudient la matière non vivante et incluent l'astronomie, la géologie, la physique et la chimie. Certaines disciplines telles que la biophysique et la biochimie s'appuient à la fois sur les sciences de la vie et les sciences physiques et sont interdisciplinaires. Certains qualifient les sciences naturelles de « sciences dures » parce qu'elles reposent sur l'utilisation de données quantitatives. Les sciences sociales qui étudient la société et le comportement humain sont plus susceptibles d'utiliser des évaluations qualitatives pour conduire des enquêtes et des conclusions.

Sans surprise, les sciences naturelles de la biologie ont de nombreuses branches ou sous-disciplines. Les biologistes cellulaires étudient la structure et la fonction des cellules, tandis que les biologistes qui étudient l'anatomie étudient la structure d'un organisme entier. Les biologistes qui étudient la physiologie, cependant, se concentrent sur le fonctionnement interne d'un organisme. Certains domaines de la biologie se concentrent uniquement sur des types particuliers d'êtres vivants. Par exemple, les botanistes explorent les plantes, tandis que les zoologistes se spécialisent dans les animaux.

Raisonnement scientifique

Une chose est commune à toutes les formes de science : un objectif ultime « savoir ». La curiosité et l'investigation sont les forces motrices du développement de la science. Les scientifiques cherchent à comprendre le monde et son fonctionnement. Pour ce faire, ils utilisent deux méthodes de pensée logique : le raisonnement inductif et le raisonnement déductif.

Le raisonnement inductif est une forme de pensée logique qui utilise des observations connexes pour arriver à une conclusion générale. Ce type de raisonnement est courant en science descriptive. Un scientifique de la vie tel qu'un biologiste fait des observations et les enregistre. Ces données peuvent être qualitatives ou quantitatives, et on peut compléter les données brutes par des dessins, des images, des photos ou des vidéos. À partir de nombreuses observations, le scientifique peut déduire des conclusions (inductions) basées sur des preuves. Le raisonnement inductif consiste à formuler des généralisations déduites d'une observation attentive et à analyser une grande quantité de données. Les études sur le cerveau en fournissent un exemple. Dans ce type de recherche, les scientifiques observent de nombreux cerveaux vivants pendant que les gens sont engagés dans une activité spécifique, telle que la visualisation d'images de nourriture. Le scientifique prédit alors que la partie du cerveau qui « s'allume » pendant cette activité est la partie contrôlant la réponse au stimulus sélectionné, en l'occurrence des images de nourriture. L'absorption excessive de dérivés de sucre radioactifs par les zones actives du cerveau provoque l'"éclairage" des différentes zones. Les scientifiques utilisent un scanner pour observer l'augmentation de la radioactivité qui en résulte. Ensuite, les chercheurs peuvent stimuler cette partie du cerveau pour voir si des réponses similaires se produisent.

Le raisonnement déductif ou la déduction est le type de logique utilisé dans la science basée sur des hypothèses. Dans le raisonnement déductif, le schéma de pensée se déplace dans la direction opposée par rapport au raisonnement inductif. Le raisonnement déductif est une forme de pensée logique qui utilise un principe général ou une loi pour prédire des résultats spécifiques.À partir de ces principes généraux, un scientifique peut déduire et prédire les résultats spécifiques qui seraient valables tant que les principes généraux le sont. Les études sur le changement climatique peuvent illustrer ce type de raisonnement. Par exemple, les scientifiques peuvent prédire que si le climat se réchauffe dans une région particulière, la répartition des plantes et des animaux devrait changer.

Les deux types de pensée logique sont liés aux deux principales voies de l'étude scientifique : la science descriptive et la science fondée sur des hypothèses. La science descriptive (ou découverte), qui est généralement inductive, vise à observer, explorer et découvrir, tandis que la science basée sur des hypothèses, qui est généralement déductive, commence par une question ou un problème spécifique et une réponse ou une solution potentielle que l'on peut tester. La frontière entre ces deux formes d'étude est souvent floue et la plupart des efforts scientifiques combinent les deux approches. La frontière floue devient évidente lorsque l'on réfléchit à la facilité avec laquelle l'observation peut conduire à des questions spécifiques. Par exemple, un homme dans les années 1940 a observé que les graines de bavures qui collaient à ses vêtements et à la fourrure de son chien avaient une petite structure en crochet. En y regardant de plus près, il a découvert que le dispositif de préhension des bavures était plus fiable qu'une fermeture à glissière. Il a finalement expérimenté pour trouver le meilleur matériau qui agissait de la même manière et a produit la fermeture auto-agrippante connue aujourd'hui sous le nom de Velcro. La science descriptive et la science fondée sur des hypothèses sont en dialogue permanent.

La méthode scientifique

Les biologistes étudient le monde vivant en posant des questions à son sujet et en cherchant des réponses fondées sur la science. Connue sous le nom de méthode scientifique, cette approche est également commune à d'autres sciences. La méthode scientifique était utilisée même dans l'Antiquité, mais l'Anglais Sir Francis Bacon (1561-1626) l'a documentée pour la première fois (figure 1.5). Il a mis en place des méthodes inductives pour l'enquête scientifique. La méthode scientifique n'est pas utilisée uniquement par les biologistes, les chercheurs de presque tous les domaines d'études peuvent l'appliquer comme une méthode logique et rationnelle de résolution de problèmes.

Le processus scientifique commence généralement par une observation (souvent un problème à résoudre) qui mène à une question. Pensons à un problème simple qui commence par une observation et appliquons la méthode scientifique pour résoudre le problème. Un lundi matin, un élève arrive en classe et découvre rapidement que la salle de classe est trop chaude. C'est un constat qui décrit aussi un problème : la salle de classe est trop chaude. L'élève pose alors une question : « Pourquoi la salle de classe est-elle si chaude ?

Proposer une hypothèse

Rappelons qu'une hypothèse est une explication suggérée que l'on peut tester. Pour résoudre un problème, on peut proposer plusieurs hypothèses. Par exemple, une hypothèse pourrait être : « La salle de classe est chaude parce que personne n'a allumé la climatisation. » Cependant, il pourrait y avoir d'autres réponses à la question, et donc on peut proposer d'autres hypothèses. Une deuxième hypothèse pourrait être : « La salle de classe est chaude parce qu'il y a une panne de courant, et donc la climatisation ne fonctionne pas ».

Une fois qu'on a sélectionné une hypothèse, l'élève peut faire une prédiction. Une prédiction est similaire à une hypothèse, mais elle a généralement le format « Si . . . alors . . . . " Par exemple, la prédiction pour la première hypothèse pourrait être :Si l'élève allume la climatisation, alors la salle de classe ne sera plus trop chaude.

Tester une hypothèse

Une hypothèse valide doit être vérifiable. Il doit également être falsifiable, ce qui signifie que les résultats expérimentaux peuvent le réfuter. Il est important de noter que la science ne prétend pas « prouver » quoi que ce soit parce que les compréhensions scientifiques sont toujours sujettes à modification avec des informations supplémentaires. Cette étape – l'ouverture à réfuter les idées – est ce qui distingue les sciences des non-sciences. La présence du surnaturel, par exemple, n'est ni vérifiable ni falsifiable. Pour tester une hypothèse, un chercheur effectuera une ou plusieurs expériences conçues pour éliminer une ou plusieurs des hypothèses. Chaque expérience aura une ou plusieurs variables et un ou plusieurs contrôles. Une variable est toute partie de l'expérience qui peut varier ou changer au cours de l'expérience. Le groupe témoin contient toutes les caractéristiques du groupe expérimental, sauf qu'il ne reçoit pas la manipulation que le chercheur suppose. Par conséquent, si les résultats du groupe expérimental diffèrent de ceux du groupe témoin, la différence doit être due à la manipulation hypothétique, plutôt qu'à un facteur extérieur. Recherchez les variables et les contrôles dans les exemples qui suivent. Pour tester la première hypothèse, l'élève découvrirait si la climatisation est en marche. Si la climatisation est allumée mais ne fonctionne pas, il doit y avoir une autre raison, et l'élève doit rejeter cette hypothèse. Pour tester la deuxième hypothèse, l'élève pourrait vérifier si les lumières de la classe sont fonctionnelles. Si c'est le cas, il n'y a pas de coupure de courant et l'élève doit rejeter cette hypothèse. Les élèves doivent tester chaque hypothèse en réalisant des expériences appropriées. Soyez conscient que le rejet d'une hypothèse ne détermine pas si l'on peut ou non accepter les autres hypothèses. Elle élimine simplement une hypothèse qui n'est pas valide (figure 1.6). À l'aide de la méthode scientifique, l'étudiant rejette les hypothèses qui sont incohérentes avec les données expérimentales.

Alors que cet exemple de « salle de classe chaleureuse » est basé sur des résultats d'observation, d'autres hypothèses et expériences pourraient avoir des contrôles plus clairs. Par exemple, un étudiant peut assister à un cours le lundi et se rendre compte qu'il a des difficultés à se concentrer sur le cours. Une observation pour expliquer cet événement pourrait être : « Quand je prends mon petit-déjeuner avant les cours, je suis mieux à même de faire attention. » L'étudiant pourrait alors concevoir une expérience avec un contrôle pour tester cette hypothèse.

Dans la science basée sur des hypothèses, les chercheurs prédisent des résultats spécifiques à partir d'une prémisse générale. Nous appelons ce type de raisonnement raisonnement déductif : la déduction procède du général au particulier. Cependant, l'inverse du processus est également possible : parfois, les scientifiques parviennent à une conclusion générale à partir d'un certain nombre d'observations spécifiques. Nous appelons ce type de raisonnement raisonnement inductif, et il procède du particulier au général. Les chercheurs utilisent souvent des raisonnements inductifs et déductifs en tandem pour faire progresser les connaissances scientifiques (figure 1.7). Ces dernières années, une nouvelle approche pour tester des hypothèses s'est développée à la suite d'une croissance exponentielle des données déposées dans diverses bases de données. À l'aide d'algorithmes informatiques et d'analyses statistiques de données dans des bases de données, un nouveau domaine de la « recherche de données » (également appelée recherche « in silico ») fournit de nouvelles méthodes d'analyse des données et de leur interprétation. Cela augmentera la demande de spécialistes en biologie et en informatique, une opportunité de carrière prometteuse.

Connexion visuelle

Dans l'exemple ci-dessous, la méthode scientifique est utilisée pour résoudre un problème quotidien. Associez les étapes de la méthode scientifique (items numérotés) au processus de résolution du problème quotidien (items lettrés). D'après les résultats de l'expérience, l'hypothèse est-elle correcte ? Si elle est incorrecte, proposez quelques hypothèses alternatives.

1. Observation une. Il y a un problème avec la prise électrique.
2. Questionner b. Si quelque chose ne va pas avec la prise, ma cafetière ne fonctionnera pas non plus lorsqu'elle y sera branchée.
3. Hypothèse (réponse) c. Mon grille-pain ne grille pas mon pain.
4. Prédiction ré. Je branche ma cafetière dans la prise.
5. Expérimentez e. Ma cafetière fonctionne.
6. Résultat F. Pourquoi mon grille-pain ne fonctionne-t-il pas ?

Connexion visuelle

Décidez si chacun des éléments suivants est un exemple de raisonnement inductif ou déductif.

  1. Tous les oiseaux et insectes volants ont des ailes. Les oiseaux et les insectes battent des ailes lorsqu'ils se déplacent dans les airs. Par conséquent, les ailes permettent le vol.
  2. Les insectes survivent généralement mieux aux hivers doux qu'aux hivers rigoureux. Par conséquent, les insectes nuisibles deviendront plus problématiques si les températures mondiales augmentent.
  3. Les chromosomes, porteurs de l'ADN, sont répartis uniformément entre les cellules filles au cours de la division cellulaire. Par conséquent, chaque cellule fille aura le même jeu de chromosomes que la cellule mère.
  4. Des animaux aussi divers que les humains, les insectes et les loups présentent tous un comportement social. Par conséquent, le comportement social doit avoir un avantage évolutif.

La méthode scientifique peut sembler trop rigide et structurée. Il est important de garder à l'esprit que, bien que les scientifiques suivent souvent cette séquence, il y a de la flexibilité. Parfois, une expérience conduit à des conclusions qui favorisent un changement d'approche. Souvent, une expérience apporte des questions scientifiques entièrement nouvelles au puzzle. Souvent, la science ne fonctionne pas de manière linéaire. Au lieu de cela, les scientifiques tirent continuellement des inférences et font des généralisations, trouvant des modèles au fur et à mesure que leurs recherches avancent. Le raisonnement scientifique est plus complexe que ne le suggère la méthode scientifique à elle seule. Notez également que nous pouvons appliquer la méthode scientifique à la résolution de problèmes qui ne sont pas nécessairement de nature scientifique.

Deux types de sciences : les sciences fondamentales et les sciences appliquées

La communauté scientifique débat depuis quelques décennies sur la valeur des différents types de science. Est-il utile de poursuivre la science pour simplement acquérir des connaissances, ou les connaissances scientifiques n'ont-elles de valeur que si nous pouvons les appliquer à la résolution d'un problème spécifique ou à l'amélioration de nos vies ? Cette question porte sur les différences entre deux types de sciences : les sciences fondamentales et les sciences appliquées.

La science fondamentale ou la science « pure » cherche à élargir les connaissances indépendamment de l'application à court terme de ces connaissances. Il n'est pas axé sur le développement d'un produit ou d'un service ayant une valeur publique ou commerciale immédiate. L'objectif immédiat de la science fondamentale est la connaissance pour la connaissance, bien que cela ne signifie pas qu'en fin de compte, cela peut ne pas aboutir à une application pratique.

En revanche, la science appliquée ou la « technologie » vise à utiliser la science pour résoudre des problèmes du monde réel, permettant, par exemple, d'améliorer le rendement d'une culture, de trouver un remède à une maladie particulière ou de sauver des animaux menacés par une catastrophe naturelle. (Figure 1.8). En sciences appliquées, le problème est généralement défini pour le chercheur.

Certaines personnes peuvent percevoir les sciences appliquées comme « utiles » et les sciences fondamentales comme « inutiles ». Une question que ces personnes pourraient poser à un scientifique prônant l'acquisition de connaissances serait : « Pour quoi faire ? » Cependant, un examen attentif de l'histoire de la science révèle que les connaissances de base ont donné lieu à de nombreuses applications remarquables d'une grande valeur. De nombreux scientifiques pensent qu'une compréhension de base de la science est nécessaire avant que les chercheurs développent une application. Par conséquent, la science appliquée repose sur les résultats que les chercheurs génèrent grâce à la science fondamentale. D'autres scientifiques pensent qu'il est temps de s'éloigner de la science fondamentale pour trouver des solutions à des problèmes réels. Les deux approches sont valables. Il est vrai qu'il existe des problèmes qui nécessitent une attention immédiate, cependant, les scientifiques trouveraient peu de solutions sans l'aide de la vaste base de connaissances générée par la science fondamentale.

Un exemple de la façon dont la science fondamentale et appliquée peut travailler ensemble pour résoudre des problèmes pratiques s'est produit après que la découverte de la structure de l'ADN a conduit à une compréhension des mécanismes moléculaires régissant la réplication de l'ADN. Des brins d'ADN, uniques chez chaque être humain, se trouvent dans nos cellules, où ils fournissent les instructions nécessaires à la vie. Lorsque l'ADN se réplique, il produit de nouvelles copies de lui-même, peu de temps avant qu'une cellule ne se divise. La compréhension des mécanismes de réplication de l'ADN a permis aux scientifiques de développer des techniques de laboratoire que les chercheurs utilisent désormais pour identifier les maladies génétiques, localiser les individus qui se trouvaient sur une scène de crime et déterminer la paternité. Sans science fondamentale, il est peu probable que la science appliquée puisse exister.

Un autre exemple du lien entre la recherche fondamentale et appliquée est le Human Genome Project, une étude dans laquelle les chercheurs ont analysé et cartographié chaque chromosome humain pour déterminer la séquence précise des sous-unités d'ADN et l'emplacement exact de chaque gène. (Le gène est l'unité de base de l'hérédité représentée par un segment d'ADN spécifique qui code pour une molécule fonctionnelle. La collection complète de gènes d'un individu est son génome.) Les chercheurs ont étudié d'autres organismes moins complexes dans le cadre de ce projet afin de mieux comprendre les chromosomes humains. Le projet du génome humain (figure 1.9) reposait sur la recherche fondamentale avec des organismes simples et, plus tard, avec le génome humain. Un objectif final important est finalement devenu l'utilisation des données pour la recherche appliquée, la recherche de remèdes et de diagnostics précoces pour les maladies génétiquement liées.

Alors que les scientifiques planifient généralement soigneusement les efforts de recherche en science fondamentale et en science appliquée, notez que certaines découvertes sont faites par hasard, c'est-à-dire au moyen d'un heureux accident ou d'une heureuse surprise. Le biologiste écossais Alexander Fleming a découvert la pénicilline lorsqu'il a accidentellement laissé une boîte de Pétri de Staphylocoque les bactéries s'ouvrent. Une moisissure indésirable s'est développée sur le plat, tuant les bactéries. La curiosité de Fleming pour enquêter sur la raison de la mort bactérienne, suivie de ses expériences, a conduit à la découverte de l'antibiotique pénicilline, qui est produit par le champignon Pénicillium. Même dans le monde hautement organisé de la science, la chance, lorsqu'elle est associée à un esprit observateur et curieux, peut conduire à des percées inattendues.

Rapporter des travaux scientifiques

Que la recherche scientifique soit de la science fondamentale ou de la science appliquée, les scientifiques doivent partager leurs découvertes afin que d'autres chercheurs puissent développer et développer leurs découvertes. La collaboration avec d'autres scientifiques, lors de la planification, de la réalisation et de l'analyse des résultats, est importante pour la recherche scientifique. Pour cette raison, des aspects importants du travail d'un scientifique consistent à communiquer avec ses pairs et à diffuser les résultats à ses pairs. Les scientifiques peuvent partager les résultats en les présentant lors d'une réunion ou d'une conférence scientifique, mais cette approche ne peut atteindre que quelques privilégiés présents. Au lieu de cela, la plupart des scientifiques présentent leurs résultats dans des manuscrits évalués par des pairs qui sont publiés dans des revues scientifiques. Les manuscrits évalués par des pairs sont des articles scientifiques que les collègues ou les pairs d'un scientifique examinent. Ces collègues sont des personnes qualifiées, souvent des experts dans le même domaine de recherche, qui jugent si le travail du scientifique est apte ou non à la publication. Le processus d'examen par les pairs permet de s'assurer que la recherche dans un article scientifique ou une proposition de subvention est originale, significative, logique et approfondie. Les propositions de subventions, qui sont des demandes de financement de la recherche, sont également soumises à un examen par les pairs. Les scientifiques publient leurs travaux afin que d'autres scientifiques puissent reproduire leurs expériences dans des conditions similaires ou différentes pour développer les résultats.

Un article scientifique est très différent de l'écriture créative. Bien que la créativité soit requise pour concevoir des expériences, il existe des directives fixes lorsqu'il s'agit de présenter des résultats scientifiques. Premièrement, la rédaction scientifique doit être brève, concise et précise. Un article scientifique doit être succinct mais suffisamment détaillé pour permettre aux pairs de reproduire les expériences.

L'article scientifique se compose de plusieurs sections spécifiques : introduction, matériels et méthodes, résultats et discussion. Cette structure est parfois appelée format « IMRaD ». Il y a généralement des sections de remerciement et de référence ainsi qu'un résumé (un résumé concis) au début de l'article. Il peut y avoir des sections supplémentaires selon le type d'article et la revue où il sera publié. Par exemple, certains articles de synthèse nécessitent un aperçu.

L'introduction commence par des informations générales brèves mais générales sur ce qui est connu dans le domaine. Une bonne introduction donne également la raison d'être du travail. Il justifie le travail effectué et mentionne également brièvement la fin de l'article, où le chercheur présentera l'hypothèse ou la question de recherche motivant la recherche. L'introduction fait référence aux travaux scientifiques publiés par d'autres et nécessite donc des citations suivant le style de la revue. Utiliser le travail ou les idées des autres sans citation appropriée est du plagiat.

La section matériaux et méthodes comprend une description complète et précise des substances utilisées par les chercheurs, ainsi que la méthode et les techniques qu'ils utilisent pour recueillir des données. La description doit être suffisamment détaillée pour permettre à un autre chercheur de répéter l'expérience et d'obtenir des résultats similaires, mais elle n'a pas besoin d'être détaillée. Cette section comprendra également des informations sur la façon dont les chercheurs ont effectué des mesures et les types de calculs et d'analyses statistiques qu'ils ont utilisés pour examiner les données brutes. Bien que la section matériels et méthodes donne une description précise des expériences, elle ne les discute pas.

Certaines revues exigent une section de résultats suivie d'une section de discussion, mais il est plus courant de combiner les deux. Si le journal ne permet pas de combiner les deux sections, la section des résultats relate simplement les résultats sans autre interprétation. Les chercheurs présentent les résultats avec des tableaux ou des graphiques, mais ils ne présentent pas d'informations en double. Dans la section de discussion, les chercheurs interpréteront les résultats, décriront comment les variables peuvent être liées et tenteront d'expliquer les observations. Il est indispensable de mener une recherche bibliographique approfondie pour replacer les résultats dans le contexte de recherches scientifiques déjà publiées. Par conséquent, les chercheurs incluent également les citations appropriées dans cette section.

Enfin, la section de conclusion résume l'importance des résultats expérimentaux. Alors que l'article scientifique répond presque certainement à une ou plusieurs questions scientifiques posées par les chercheurs, toute bonne recherche devrait conduire à plus de questions. Par conséquent, un article scientifique bien fait permet aux chercheurs et à d'autres de poursuivre et d'approfondir les résultats.

Les articles de synthèse ne suivent pas le format IMRAD car ils ne présentent pas de découvertes scientifiques originales ou de littérature primaire. Au lieu de cela, ils résument et commentent les résultats qui ont été publiés en tant que littérature primaire et comprennent généralement de vastes sections de référence.


Réponse libre

Décrire la sélection naturelle et donner un exemple de sélection naturelle à l'œuvre dans une population.

La théorie de la sélection naturelle découle de l'observation que certains individus d'une population survivent plus longtemps et ont plus de descendants que d'autres, transmettant ainsi plus de leurs gènes à la génération suivante. Par exemple, un grand et puissant gorille mâle est beaucoup plus susceptible qu'un gorille plus petit et plus faible de devenir le dos argenté de la population, le chef de la meute qui s'accouple beaucoup plus que les autres mâles du groupe. Le chef de meute engendrera donc plus de descendants, qui partagent la moitié de ses gènes, et sont donc susceptibles de devenir également plus gros et plus forts comme leur père. Au fil du temps, les gènes pour une plus grande taille augmenteront en fréquence dans la population, et la population augmentera, par conséquent, en moyenne.


Histoire évolutive

Les archives fossiles apportent des contributions particulières à la biologie évolutive et à la connaissance de la diversité actuelle

Bien que les questions de processus et de résultat soient centrales dans l'évolution et la diversité, l'histoire de l'évolution n'a qu'une seule source de preuves directes primaires, un tribunal de dernier recours, qui sont les archives fossiles. Les études en paléobiologie affectent donc directement tous les aspects de l'évolution et de la diversité.

Les archives fossiles fournissent la dimension temporelle vitale pour la compréhension de la diversité biologique et de l'histoire de la vie. La base de données actuelle de la paléobiologie se compose d'enregistrements de quelque 250 000 espèces éteintes de plantes, d'animaux et de micro-organismes présents dans des gisements couvrant plus de 3,5 milliards d'années d'histoire de la Terre. Bien que les archives ne comprennent qu'une petite fraction de tous les taxons fossiles ayant jamais vécu, les collections systématiques des musées et des universités contiennent des dizaines de millions de spécimens documentés, dans de nombreux cas avec une bonne représentation des espèces individuelles dans l'espace et le temps.

En ce qui concerne l'histoire de la diversité, les archives fossiles peuvent être analysées pour déterminer si la diversité est plus élevée aujourd'hui que dans le passé géologique, si l'on peut s'attendre à ce que l'évolution de la diversité atteigne un niveau stable et si la structure de la communauté a changé au cours de temps géologique.

La paléobiologie est unique en ce qu'elle est la seule source de données sur certains processus et événements évolutifs. Par exemple, bien que le travail d'observation et d'expérimentation de la plupart des biologistes se limite nécessairement à des processus et des phénomènes relativement rapides ou courants, les paléobiologistes capitalisant sur la profondeur des archives géologiques ont accès à des événements beaucoup plus rares.

Les archives géologiques documentent également une expérience naturelle unique et longue d'adaptation. De nombreuses innovations biologiques sont nées, ont prospéré et se sont éteintes bien avant l'émergence du biote moderne. Des études en paléobiologie peuvent faire la lumière sur l'origine de ces adaptations perdues et si elles étaient de meilleures solutions aux problèmes fonctionnels que celles trouvées parmi les organismes vivants aujourd'hui.

Les radiations adaptatives - les explosions de spéciation dans lesquelles le nombre d'espèces dans un groupe biologique ou une zone adaptative augmente de façon exponentielle pendant une période relativement courte, avec une expansion concomitante de la diversité de la structure et de la fonction - est bien documentée dans les archives fossiles, mais ce n'est pas le cas. clairement si ces grandes radiations adaptatives sont analogues aux explosions de spéciation à plus petite échelle observées, par exemple, chez les drosophiles hawaïens et les cichlidés africains.

LA MONTÉE DES FOURMIS

En 1967, l'Université Harvard a reçu les premiers spécimens connus de fourmis fossiles d'âge mésozoïque, deux spécimens magnifiquement conservés dans l'ambre orange clair d'un séquoia qui a poussé il y a 80 millions d'années dans le New Jersey. Ces spécimens constituaient en quelque sorte une percée dans l'étude de l'évolution des insectes. Jusque-là, les plus anciens fossiles connus avaient environ 30 à 40 millions d'années (à partir de l'époque oligocène) et d'aspect assez moderne. Les principales caractéristiques de l'évolution des fourmis avaient déjà été étoffées. Le seul arbre phylogénétique qui pouvait être tiré de telles preuves était la canopée, avec le tronc et les racines coupés. Les fourmis du Mésozoïque ont fourni ce qui semblait être un morceau du tronc.

Peu de temps après, les paléontologues soviétiques ont commencé à décrire une longue série d'autres fossiles semblables à des fourmis, également vieux d'environ 80 millions d'années, donnant un nom scientifique distinct à presque chaque spécimen. Lorsque tous ces morceaux ont été assemblés et que les fossiles du New Jersey ont été ajoutés en 1986, une image remarquable a émergé : les spécimens se répartissaient en trois classes, représentant la caste des ouvrières, la caste des reines et le mâle des fourmis les plus primitives. Les ouvrières manquaient d'ailes et avaient des abdomens proportionnellement petits, caractéristiques d'une caste stérile. Ces fossiles ont permis de conclure que la vie sociale avait été établie chez les fourmis il y a 80 millions d'années, une conclusion surprenante compte tenu de l'absence antérieure de tels fossiles anciens.

Un examen attentif des fossiles américains et soviétiques a montré qu'ils étaient similaires à ce que l'on attendait des fourmis ancestrales. Leur anatomie était une mosaïque de traits, certains typiques des guêpes non sociales et d'autres plus modernes, mais toujours typiques des fourmis généralisées. Ils ont fourni le premier indice concernant le groupe de guêpes dont sont issues les fourmis.

La collection de Harvard a récemment obtenu les premiers fossiles de fourmis d'âge éocène moyen, en provenance d'Arkansas cette fois. Les paléontologues chinois et soviétiques ont suivi de près, découvrant des spécimens éocènes de Mandchourie et de Sakhaline, respectivement. Ces fourmis auraient entre 50 et 60 millions d'années et la plupart d'entre elles sont très différentes des fossiles du Mésozoïque. Elles sont diverses, représentant à la fois des groupes taxonomiques modernes et (dans un cas) un stock pas trop éloigné des fourmis du Mésozoïque. Il semble donc que les fourmis, comme les mammifères, aient franchi un seuil vers la fin de l'ère mésozoïque. Pour une raison encore inconnue, ils se sont développés en un groupe richement diversifié et dominant le monde.

Les entomologistes et les paléontologues continuent de rechercher avidement des fossiles provenant des gisements du Mésozoïque et du début du Cénozoïque. Les questions auxquelles nous espérons répondre incluent quand, où et de quels insectes ressemblant à des guêpes les fourmis sont apparues exactement quand elles ont rayonné dans leur aspect moderne les directions qu'elles ont prises lors de leur propagation dans le monde et, surtout, quels traits ont contribué à leur succès spectaculaire.

L'extinction a été le destin de presque toutes les espèces qui ont jamais vécu

L'extinction, en tant que processus biologique, est difficile à étudier dans les environnements modernes. Bien que le taux d'extinction de fond soit faible, on estime qu'environ une extinction mondiale par million d'espèces par an, l'extinction n'est pas seulement fréquente à l'échelle des temps géologiques, mais a été responsable de nombreux changements complets dans la composition biologique de la terre. Une bonne compréhension du processus évolutif est impossible sans la connaissance des taux d'extinction, indépendamment de l'importance d'une telle connaissance pour évaluer l'ampleur de l'augmentation des taux d'extinction résultant des activités humaines à l'époque moderne.

Comprendre les causes environnementales et les implications évolutives des brèves périodes occasionnelles d'extinction de masse dans l'histoire de la Terre est un problème clé en paléobiologie. L'extinction de masse la plus grave s'est produite il y a 250 millions d'années et a éliminé entre 75 et 95 pour cent des espèces alors en vie. En bref, le biote mondial a été victime d'un échec total et d'un anéantissement total. Des extinctions de masse un peu moins graves sont dispersées dans les archives fossiles. Des travaux récents sur la probabilité que certaines extinctions massives aient été causées par l'impact d'une météorite semblent prometteurs pour établir des liens solides entre l'évolution biologique et l'environnement cosmique. Lorsqu'elle est combinée avec la possibilité plus spéculative que les extinctions induites par l'impact soient régulièrement périodiques, cette hypothèse ouvre la possibilité de changements majeurs dans la façon dont l'évolution du biote mondial est interprétée.

Au cours des 2 derniers millions d'années des archives fossiles, constituant l'époque du Pléistocène, sont des opportunités spéciales pour les études de la diversité biologique. Au cours de cette période, le biote était essentiellement moderne mais soumis aux effets de changements majeurs bien documentés du climat et de la géographie qui ont préparé le terrain pour la répartition actuelle des espèces végétales et animales. Les forêts tropicales humides modernes, pour ne citer qu'un exemple, ne peuvent être comprises qu'en connaissant les fondements historiques qui ont conduit à leur répartition et composition actuelles. Cette compréhension est essentielle à l'élaboration d'une stratégie pour faire face aux effets des activités humaines, en particulier dans les tropiques humides.

Les palcobiologistes ont fait des progrès majeurs au cours des deux dernières décennies

Les résultats de la recherche ont été étonnants, à l'autre extrémité de l'échelle du temps, pour déchiffrer les plus anciens enregistrements de la vie sur terre. Non seulement la vie a commencé bien plus tôt que ne l'avaient envisagé les biologistes, mais, ce qui est peut-être encore plus surprenant, le biote terrestre était composé uniquement de bactéries sur une période aussi longue. Ces découvertes de fossiles ont refondu les concepts d'évolution et de diversité et ont souligné à nouveau le fait que, lorsqu'on les considère sur une longue période géologique, une partie importante des progrès évolutifs résulte de changements dans la biochimie intracellulaire des bactéries.

La paléobiologie comprend plusieurs domaines de recherche qui promettent particulièrement d'apporter des contributions significatives à la biologie évolutive et à d'autres domaines des sciences naturelles. Parmi ceux-ci se trouvent l'origine de la vie elle-même, y compris non seulement quand la vie a commencé, par quels processus et dans quels types d'environnements, mais aussi si la vie pourrait exister ailleurs dans notre système solaire ou dans l'univers. De telles questions sont mûres pour être explorées au cours de la prochaine décennie, car les progrès récents dans les études d'anciens fossiles du Précambrien ont étendu le record connu de la vie sur terre à plus de 3,5 milliards d'années. Des études de gisements encore plus anciens, couplées à des études en laboratoire des réactions chimiques qui peuvent se produire dans un environnement sans vie et à des études biochimiques d'organismes microbiens existants, promettent de fournir de nouvelles preuves des débuts de la vie et de l'environnement dans lequel la vie est née.

Les organismes vivants aujourd'hui sont bien adaptés aux caprices de leur environnement actuel

Les conditions environnementales telles que la composition atmosphérique, le régime de lumière jour-nuit et les conditions de température ont considérablement changé au cours des temps géologiques. Jusqu'à il y a environ 1,7 milliard d'années, bien après l'origine des systèmes vivants, l'atmosphère contenait trop peu d'oxygène pour soutenir les formes de vie à respiration obligatoire. La durée du jour s'est progressivement allongée au fur et à mesure que la distance entre la Terre et la Lune augmentait, et il existe de bonnes preuves que la température moyenne à la surface de la Terre a changé de façon marquée. Chaque espèce en évolution s'est adaptée à l'environnement dans lequel elle est originaire, et à mesure que l'environnement a changé, la vie a évolué et s'est construite sur des fondations qui s'étaient établies sous les régimes antérieurs. Par conséquent, enregistré dans la génétique, la biochimie, la structure cellulaire et l'anatomie grossière des organismes vivants peut être une histoire codée de leur évolution. Par exemple, les analyses des bandes de croissance des coraux et mollusques fossiles ont permis de suivre les changements de durée du jour causés par le frottement des marées. Encore plus spectaculaire a été la reconnaissance récente des cycles de Milankovich de changement climatique au cours des 700 000 dernières années, qui étaient presque certainement responsables des impulsions de la glaciation continentale au cours de l'époque pléistocène.

Le forage en haute mer au cours des deux dernières décennies a fourni des sections continues dans lesquelles d'importantes analyses au niveau de la population des changements évolutifs sont réalisables. Cette résolution accrue dans les archives fossiles introduit une échelle de temps comparable à celle du changement micro-évolutif dans la génétique des populations, et elle ouvre une synthèse plus complète de ces deux disciplines. Les archives fossiles océaniques sont excellentes pour les 160 derniers millions d'années, et les carottes des grands fonds fournissent une riche source d'informations sur l'évolution des lignées monospécifiques. Les analyses statistiques ont déjà documenté des modèles importants de changement morphologique et l'absence assez courante d'un tel changement connu sous le nom de stase. Mais la surface de ce champ n'a été qu'effleurée par les investigations menées jusqu'à présent, et nous avons beaucoup plus à apprendre sur le rythme et le mode d'évolution.

Il reste également beaucoup à apprendre concernant le moment et la nature des événements évolutifs majeurs. Certains d'entre eux, tels que l'origine des invertébrés, des vertébrés, des plantes à fleurs, des angiospermes et des humains, ont été reconnus comme des problèmes de recherche importants depuis le milieu du XIXe siècle. D'autres événements, tels que l'avènement de la photosynthèse, la respiration dépendante de l'oxygène, l'écosystème mondial anaérobie-aérobie, les cellules nucléées et la reproduction sexuée eucaryote, n'ont été abordés que récemment avec le regain d'intérêt pour les archives fossiles précambriennes. Les études futures favoriseront une meilleure compréhension du calendrier et du contexte des événements évolutifs majeurs de l'histoire de la vie sur Terre.


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L'homme évolue-t-il encore ?

Dans ce Spotlight, nous nous demandons si les humains modernes évoluent encore ou si nous sommes sortis du chemin de la sélection naturelle.

Partager sur Pinterest La théorie de l'évolution de Charles Darwin s'applique-t-elle toujours aux humains modernes ?

Charles Darwin a publié son ouvrage totémique sur l'évolution — À propos de l'origine des espèces - en 1859.

Basé sur le concept de sélection naturelle, le livre de Darwin a fourni aux scientifiques une nouvelle boîte à outils pour comprendre la place que les humains et les animaux occupent dans le monde naturel.

Le tome donnait également des indices sur l'origine de leurs origines terrestres.

Selon la thèse de Darwin, l'évolution est lente et progressive avec de minuscules changements génétiques répartis à des dizaines de milliers d'années, poussant doucement en avant les changements d'espèces.

En 2000, le paléontologue Stephen Jay Gould a déclaré qu'« il n'y a eu aucun changement biologique chez l'homme en 40 000 ou 50 000 ans », suggérant que l'évolution chez l'homme est imperceptiblement lente ou s'est peut-être complètement arrêtée.

Le naturaliste et diffuseur britannique Sir David Attenborough a souscrit à cet avis, affirmant même que le contrôle des naissances et l'avortement ont contribué à un arrêt de l'évolution physique chez les humains.

« Nous avons arrêté la sélection naturelle dès que nous avons commencé à pouvoir élever 90 à 95 % de nos bébés qui naissent. Nous sommes la seule espèce à avoir mis un terme à la sélection naturelle, de son plein gré, pour ainsi dire », a-t-il déclaré au magazine britannique. L'heure de la radio en 2013, ajoutant que notre espèce a plutôt assuré notre survie continue en accélérant l'évolution culturelle :

« Arrêter la sélection naturelle n'est pas aussi important ou déprimant que cela puisse paraître – parce que notre évolution est maintenant culturelle […] Nous pouvons hériter d'une connaissance des ordinateurs ou de la télévision, de l'électronique, des avions, etc. »

Les deux positions ont été vivement contestées. Par exemple, le Dr Ian Rickard - de l'Université de Durham au Royaume-Uni - a répondu aux affirmations d'Attenborough en soulignant que si l'avortement et le contrôle des naissances peuvent signifier que certaines personnes ont des enfants alors que d'autres n'en ont pas, la sélection naturelle ne s'arrête pas là.

Au contraire, il met un accent renouvelé sur le matériel génétique qui est transmis par ceux qui ont des enfants. Écrire dans Le gardien, explique le Dr Rickard : « La sélection naturelle exige de la variation. Il a besoin de certaines personnes pour s'épanouir plus que d'autres.

« Ainsi, l'amélioration des perspectives de survie dans le monde au cours des dernières décennies et siècles diminue considérablement le potentiel de la sélection naturelle à fonctionner dans ces populations. Mais ce n'est pas la fin de l'argument. Même si tout le monde survit au même âge, il existe encore des variations pour la sélection naturelle avec laquelle travailler. La sélection naturelle ne se soucie pas vraiment de la survie.

Et, un article de 2010 d'Alan R. Templeton a rejeté à titre préventif la théorie d'Attenborough selon laquelle l'évolution physique a été remplacée par l'évolution culturelle, arguant plutôt que « tous les organismes s'adaptent à leur environnement, et les humains ne font pas exception. La culture définit une grande partie de l'environnement humain, donc l'évolution culturelle a en fait conduit à une évolution adaptative chez les humains.

Templeton donne l'exemple de la façon dont les progrès technologiques dans les transports ont facilité un mélange rapide du pool génétique humain à travers le monde, entraînant la diminution des différences entre les différentes populations avec des effets bénéfiques globaux sur la santé humaine.

Dans leur livre de 2009 L'explosion de 10 000 ans : comment la civilisation a accéléré l'évolution humaine, Gregory Cochran et Henry Harpending calculent que, plutôt qu'il n'y ait eu aucun changement biologique chez l'homme au cours des 50 000 dernières années, l'évolution humaine s'est accélérée au cours des 10 000 dernières années.

Plutôt que de ralentir ou de s'arrêter, les auteurs soutiennent que l'évolution se produit maintenant environ "100 fois plus vite que sa moyenne à long terme au cours des 6 millions d'années de notre existence".

La technologie moderne nous offre également la possibilité d'observer les changements chez l'homme au niveau moléculaire. Scott Solomon, biologiste de l'Université du Texas à Austin, souligne dans son livre Humains du futur : à l'intérieur de la science de notre évolution continue que depuis 2000 - lorsque Gould a déclaré que l'évolution humaine s'était ralentie ou arrêtée - il était possible de séquencer le génome humain.

Au cours des 18 années qui ont suivi, il est devenu beaucoup plus rapide et moins coûteux de le faire, offrant aux scientifiques un aperçu sans précédent de notre passé évolutif récent.

À partir de ces données, explique Solomon, les chercheurs ont trouvé des preuves que la sélection naturelle modifie les gènes responsables de notre :

  • tolérance aux changements alimentaires
  • protection contre les changements infectieux
  • capacité à résister aux rayons ultraviolets de la lumière du soleil
  • capacité à prospérer dans les régions montagneuses avec une diminution de l'oxygène

Un exemple facile à comprendre de la façon dont les humains ont évolué au cours des derniers siècles est la façon dont, sur certains continents, notre corps s'est adapté pour tolérer les sources de nourriture les plus abondantes communes à cette région.

Il y a environ 11 000 ans, par exemple, les humains adultes étaient incapables de digérer le lactose, le sucre du lait.

Alors que les humains de certaines régions ont commencé à compter sur l'élevage laitier comme source de nourriture, notre corps s'est ajusté au fil du temps pour être plus capable de digérer cette nourriture, qui, auparavant, n'était tolérée que par les nourrissons et les tout-petits.

Nous pouvons voir des preuves de cette évolution aujourd'hui parce que les humains dans les régions avec une longue tradition d'élevage laitier - comme l'Europe - sont beaucoup plus tolérants au lactose dans leur alimentation que les gens dans les régions qui n'ont pas d'héritage de l'élevage laitier - comme l'Asie. . Environ 5% des personnes descendantes d'Européens du Nord sont intolérantes au lactose, contre plus de 90% des personnes d'origine est-asiatique.

Une autre source de preuves de l'évolution humaine récente citée par les biologistes est la Framingham Heart Study, l'étude médicale multigénérationnelle la plus ancienne au monde.

Framingham est une petite ville du Massachusetts, et en 1948, une étude de la population féminine de la ville a commencé, les scientifiques voulaient comprendre les causes des maladies cardiaques. La Framingham Heart Study est en cours et est devenue un important référentiel de données scientifiques, non seulement relatives aux maladies cardiaques, mais également aux tendances changeantes de la santé humaine en général.

Les scientifiques disent que les données de Framingham démontrent que la sélection naturelle a influencé la population de Framingham - en réduisant la taille, en augmentant le poids, en abaissant le taux de cholestérol et en abaissant la pression artérielle systolique.

Surtout, les données ne montrent pas que le poids moyen augmente à Framingham parce que les femmes de l'étude mangent plus. Au lieu de cela, les personnes ayant des gènes qui affectent ces traits ont tendance à avoir plus d'enfants, ce qui signifie que ces traits deviendront plus communs avec les générations suivantes.

"Nous voyons une évolution rapide quand il y a des changements environnementaux rapides, et la plus grande partie de notre environnement est la culture, et la culture explose", a déclaré à la BBC le Dr Pardis Sabeti, généticien à l'Université Harvard à Cambridge, MA.

« C'est […] le message à retenir de l'étude de Framingham, que nous continuons d'évoluer, que la biologie va changer avec la culture, et c'est juste une question de ne pas pouvoir le voir parce que nous sommes coincés à droite au milieu du processus en ce moment.

Dr Pardis Sabeti

Une étude de 2015 publiée dans Actes de la Royal Society B a posé la question : « La sélection naturelle favorise-t-elle une plus grande taille parmi les personnes les plus grandes de la Terre ? » Les chercheurs à l'origine de l'étude ont testé cela en regardant les personnes les plus grandes de la Terre : les Néerlandais.

Mais les Néerlandais n'étaient pas toujours les personnes les plus grandes sur Terre. Les chercheurs observent qu'au milieu du XVIIIe siècle, la taille moyenne des soldats néerlandais était de 165 centimètres, ce qui était bien inférieur à la moyenne des soldats d'autres pays européens et minuscule par rapport aux soldats américains, qui mesuraient 5 à 8 centimètres de plus que la moyenne. Soldat hollandais.

Mais les hommes néerlandais ont connu une poussée de croissance relativement soudaine, ajoutant 20 centimètres supplémentaires à leur taille moyenne au cours des 150 dernières années.

Au cours de la même période, les hommes américains n'ont ajouté que 6 centimètres à leur taille moyenne, et les hommes d'autres pays européens ont eu du mal à suivre le rythme de leurs voisins des Pays-Bas.

Mais pourquoi? Les auteurs ont pris en compte les disparités entre les Pays-Bas et les États-Unis en matière de régime alimentaire, d'inégalité sociale, de disponibilité et de qualité des soins de santé, mais ils ont conclu que c'était la sélection naturelle qui faisait grimper les Néerlandais.

En termes simples, les femmes néerlandaises étaient plus susceptibles de trouver les hommes de grande taille attirants et étaient donc plus susceptibles d'avoir des enfants avec elles. L'étude a confirmé que les hommes hollandais grands ont plus d'enfants que les hommes hollandais plus petits.

Et, bien que l'étude ait révélé que les femmes hollandaises de grande taille étaient moins susceptibles d'avoir des enfants que les femmes hollandaises de taille moyenne, les femmes de grande taille qui avaient des enfants avaient plus d'enfants que leurs compatriotes plus petits.

Combinées, ces préférences exercent un puissant effet de sélection naturelle sur la taille moyenne des Néerlandais.

Bien qu'il ne s'agisse peut-être pas exactement des niveaux de mutation génétique de Marvel Cinematic Universe - nous sommes tristes d'annoncer que nous n'avons trouvé aucune étude suggérant que la race humaine est sur le point d'acquérir un gène de télépathie - ces exemples illustrent le fonctionnement de l'évolution en termes d'humains modernes. .

L'évolution est persistante, partout, faisant avancer notre espèce par petits incréments. Cela pourrait même se produire avec une régularité accélérée.


Pourquoi pensez-vous que l'évolution est importante?

1) est le changement des caractéristiques d'une espèce sur plusieurs générations et repose sur le processus de sélection naturelle.

3) Tous sont liés aux espèces

4) La survie et la reproduction différentielles de l'individu sont-elles dues à la différence de phénotype.

Suis-je d'accord avec cette affirmation ? Non

Est-ce que je vois l'évolution différemment après avoir lu ceci ? Quelque peu

Pensez-vous que les dinosaures étaient vraiment éteints il y a des millions d'années ? Oui

Pensez-vous que les humains et les dinosaures se sont déjà rencontrés ? Non

Pensez-vous que l'évolution est vraie? Oui

Il y a eu d'innombrables autres études et expériences montrant que les dinosaures sont apparus pendant l'ère mésozoïque (divisée en périodes triasique, jurassique et crétacée). Cela signifie que les dinosaures auraient parcouru la Terre il y a environ 245 à 66 millions d'années.

Selon les scientifiques, les biologistes et les évolutionnistes, les humains ne sont même pas apparus sur Terre avant l'ère cénozoïque, qui est postérieure à l'ère mésozoïque, donc je ne pense pas que les humains aient jamais rencontré les dinosaures (les humains ont commencé à apparaître sur Terre vers 7-5 il y a des millions d'années). Je crois aussi que les dinosaures ont été anéantis par l'hypothèse d'Alvarez (astéroïde qui a frappé la Terre).

Je crois que l'évolution est vraie. Selon les biologistes et les scientifiques, nous voyons une similitude de 95% avec les chimpanzés. Même si d'autres ne croient pas à l'évolution, nous la voyons pratiquement tous les jours : des bactéries et autres micro-organismes qui se transforment en organismes multicellulaires et en organismes complexes aujourd'hui.


Voir la vidéo: Michael James - Buddha at the Gas Pump Interview (Septembre 2022).


Commentaires:

  1. Iphis

    la qualité est bonne et la traduction est bonne...

  2. Dairion

    Je vous conseille.

  3. Nyasore

    Au lieu de critique, écrivez les variantes.

  4. Terrell

    Une idée très intéressante



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