Évolution

		Évolution

Une série documentaire américaine en cinq épisodes de Joël Olicker, Kate Churchill, Noël Buckner, Gail Willumsen, Robert Whittlesey, Richard Hutton et John Heminway (2001) diffusée dans L’aventure humaine.

5 x 56 min

du 2 au 30 avril 2005, le samedi, 20 h 45
Rediffusion TNT : le dimanche, 14 h 00

L’émission

Évolution est une série américaine qui, se plaçant dans une perspective de journalisme scientifique, s’interroge sur la postérité des théories de Darwin sur l’évolution des espèces et rend compte des derniers développements de la recherche en matière de paléontologie, de biologie, d’éthologie, de connaissance de la préhistoire, etc. Les cinq épisodes de cette série seront donc d’une grande utilité pour comprendre ce qu’est la vie sur notre planète, particulièrement à une époque où les préoccupations environnementales occupent le devant de la scène.

(1/5) Les Grandes Transformations
L’évolution est marquée par des moments clés sur lesquels l’épisode a choisi de braquer ses projecteurs. Ainsi, les baleines sont le fruit de l’évolution d’un quadrupède terrestre ayant vécu il y a 50 millions d’années. Remontons le temps. Il y a des centaines de millions d’années, aucun animal ne vivait sur terre. Les fossiles des schistes de Burgess, vieux de 570 millions d’années, révèlent l’étonnante diversité des êtres vivants : c’est l’explosion du Cambrien. Parmi eux se trouve l’ancêtre des animaux à squelette. Au Dévonien, il y a 370 millions d’années, des poissons possédant des pattes ont permis à leurs descendants de partir à la conquête du milieu terrestre. En 1994, les nombreuses études menées sur la mouche drosophile permettront de comprendre que l’organisation de tous les animaux est sous la dépendance des gènes de contrôle du développement. Et l’homme ? Il est l’héritier de toutes ces transformations. La bipédie a libéré ses mains, son cerveau s’est développé. Il est devenu capable de retracer... l’évolution.

samedi 2 avril 2005, 20 h 45
Rediffusion : dimanche 3 avril, 14 h 00

(2/5) Extinction
Des cinq crises majeures caractérisées par des extinctions massives, l’épisode en retient deux : celle du Permien, qui a vu la disparition de 96 % des espèces marines, et celle du Crétacé, où tous les dinosaures se sont éteints. Certains groupes ont survécu à la crise et se sont diversifiés rapidement. L’attention des auteurs se porte ensuite sur l’influence de l’homme sur le monde vivant actuel. L’impact du braconnage sur des milieux fragiles comme la forêt de Thaïlande n’est pas négligeable. À Hawaï, des espèces introduites par l’homme entrent en compétition avec les espèces indigènes. L’euphorbe à petites feuilles venue d’ailleurs supplante les herbes indigènes dans les pâturages du Dakota du Nord. L’homme sera-t-il responsable de la sixième extinction ?

samedi 9 avril 2005, 20 h 45
Rediffusion : dimanche 10 avril, 14 h 00

(3/5) Les Armes de l’évolution
Cet épisode montre tout d’abord comment les relations prédateur-proie ou parasite-hôte font fonctionner l’évolution. Utilisant l’image de la course aux armements comme moteur, il constate que cette course trouve ses limites, chez l’homme, dans l’apparition de souches bactériennes multirésistantes aux antibiotiques. En contrepoint, il est démontré que l’on peut contraindre les micro-organismes à une évolution moins nocive, en abaissant la pression sélective, vers un modus vivendi coadaptatif. Ensuite, la preuve est apportée que la collaboration entre espèces peut être aussi génératrice d’évolution et donc de biodiversité. La symbiose sert d’exemple : l’évolution des symbiotes assurant leur pérennité au sein de l’association. Enfin, les auteurs soulignent le danger de vivre dans un monde trop aseptisé, affaiblissant notre résistance immunitaire, pour l’avenir de notre espèce.

samedi 16 avril 2005, 20 h 45
Rediffusion : dimanche 17 avril, 14 h 00

(4/5) Le Rôle du sexe
Cet épisode place le sexe au cœur de l’évolution et montre comment la reproduction sexuée, par les processus de mélange et de transmission d’allèles des gènes, engendre une variabilité qui augmente les chances de survie d’une espèce dans un environnement dominé par la compétition. Les variations de caractères ou de comportements sélectionnées par le biais de la sexualité, dans le cadre d’une guerre des sexes opposant la stratégie mâle de compétition pour contrôler les génitrices à la stratégie femelle de choix du meilleur géniteur, sont celles qui aident l’individu à trouver le partenaire génétiquement optimal et/ou à élever sa progéniture avec succès. Ainsi, pour l’homme, la sélection sexuelle aurait retenu les caractères et les comportements de nos ancêtres chasseurs-cueilleurs qui trouvaient le plus de plaisir dans le sexe et éprouvait le plus de satisfaction à élever leurs enfants, gages d’une descendance nombreuse et bien portante. Quant à l’art, conclut le film, est-il l’expression de nos pulsions ?

samedi 23 avril 2005, 20 h 45
Rediffusion : dimanche 24 avril, 14 h 00

(5/5) Le Big Bang de l’esprit
Du point de vue de l’anatomie, des êtres humains modernes ont existé il y a plus de 100 000 ans, mais avec une technologie pauvre et une interaction sociale très limitée. Puis, il y a 50 000 ans, il s’est passé quelque chose. Une explosion créative, technologique et sociale est intervenue et les hommes ont commencé à dominer la planète. C’est à ce moment que le cerveau humain s’est imposé, véritable pivot dans notre développement. Cet épisode se penche sur les forces qui ont pu contribuer à cette percée. Comment l’homme moderne a-t-il pris le pas sur les néandertaliens, avec lesquels il a coexisté pendant des dizaines de milliers d’années ? Étant donné que la culture créée par l’homme dépasse son propre développement biologique, jusqu’où peut mener l’intelligence ?

samedi 30 avril 2005, 20 h 45
Rediffusion : dimanche 1er mai, 14 h 00

La démarche

L’évolution des animaux

Sur Les Grandes Transformations
[SVT, 4e, 2de et Tle S]

Retracer les étapes décisives de l’évolution dans l’ordre chronologique. Nommer les époques. Préciser le titre de chaque événement géologique évoqué par chacune des séquences.

Relever les étapes successives de la transformation du mammifère quadrupède terrestre (il y a 50 millions d’années) en un mammifère aquatique, la baleine actuelle. Distinguer la baleine actuelle de son ancêtre daté de 40 millions d’années (Basilosaurus). Décrire la carrière et l’activité du géologue Philip Gingerich, de l’Université du Michigan.

Comparer les poissons du Dévonien et l’ Acanthostega. Opposer la nageoire au membre antérieur. Préciser l’importance de l’apparition de ce membre pour la conquête de la terre ferme. Relever la variété des formes animales dans les schistes de Burgess. Souligner l’importance de la découverte du ver Pikaia.

Préciser l’intérêt de l’étude de la drosophile dans l’avancée des connaissances sur l’évolution. Montrer dans cet exemple comment les scientifiques du XXe siècle ont fait progresser la connaissance, avec leurs hypothèses, leurs incertitudes, leurs expériences et leurs découvertes qui ont bouleversé la théorie de l’évolution. Dégager les informations sur l’unité du monde vivant et l’origine commune de tous les êtres vivants. Montrer le rôle joué par l’embryologie pour établir des relations de parenté entre les animaux.

Préciser l’intérêt de la marche bipède chez l’homme et la distinguer de celle du chimpanzé. Comparer le squelette de l’homme à celui du chimpanzé. Montrer que l’homme fait partie intégrante de l’évolution et qu’il n’occupe pas « une place à part ».

Discuter de la représentation de l’arbre donnée comme image de l’évolution.

La fin des espèces

Sur Extinction
[SVT, 4e]

Relever préalablement les erreurs de terminologie (« fin de l’ère du Permien », alors qu’il faudrait parler de système permien, le Permien étant le dernier système de l’ère primaire ; les animaux ne vivent pas dans les strates, mais on dégage les fossiles des strates). Préciser ce que l’on entend par « extinction de masse ».

Relever les différentes causes possibles d’une extinction massive dans les temps géologiques. Préciser quelle est la crise qui marque la fin de l’ère secondaire, il y a 65 millions d’années. Opposer les dinosaures aux mammifères de l’époque, découverts en particulier dans le désert de Gobi. Souligner les conséquences de cette crise sur l’évolution des groupes qui lui ont survécu.

Relever le nom des espèces animales dont il est question dans la séquence consacrée à la forêt tropicale de la Thaïlande. Préciser pourquoi la présence du tigre est en quelque sorte l’assurance de l’existence des autres animaux de la forêt.

Expliquer l’image du château de cartes qui s’écroule, utilisée plusieurs fois dans le film.

Distinguer les étapes de la colonisation par les êtres vivants de l’archipel volcanique d’Hawaï avant l’arrivée des Polynésiens, puis après leur arrivée. Préciser la manière dont la découverte de l’île par le capitaine Cook au XVIIIe siècle et les échanges commerciaux et touristiques qui suivirent ont été néfastes à la faune primitive de l’île.

Nommer les deux « envahisseurs » successifs des pâturages du Dakota du Nord et montrer comment l’un a un effet négatif sur les herbes des prairies et le second un effet positif, permettant de redonner un peu d’espoir aux fermiers.

Préciser pourquoi l’homme pourrait être la cause de la sixième extinction.

Les mécanismes de l’évolution

Sur Les Armes de l’évolution
[SVT, cycle central]
Montrer, en choisissant des exemples tirés du film, que la modification des milieux et des conditions de vie n’est pas la seule cause de l’évolution des peuplements, mais que la compétition ou la collaboration entre espèces entre aussi en jeu.

Évolution et lutte ou collaboration entre espèces

Sur Les Armes de l’évolution
[SVT, 1re ES et L, Tle S]

Montrer comment, dans l’exemple du triton mortel de l’Oregon et du serpent jarretière, la relation prédateur-proie illustre une course aux armements comme facteur d’évolution.

Expliquer la cause de la multirésistance bactérienne face aux antibiotiques dans le cas des détenus de la prison de Tomsk, en Sibérie, et les risques de pandémie qui en résultent.

Dire, en revanche, par quels moyens, à travers les exemples de l’épidémie de choléra au Pérou en 1991, du VIF (virus de l’immunodéficience féline) et du VIH chez les Européens, l’évolution a poussé les micro-organismes pathogènes vers des formes moins virulentes permettant un modus vivendi entre le parasite et l’hôte.

Citer des exemples où la collaboration entre espèces est aussi un facteur d’évolution.

Expliquer les modalités de la symbiose à trois partenaires dans le cas des fourmis champignonnistes de la forêt amazonienne et dire comment la coévolution entre la bactérie symbiote et une bactérie pathogène pour la fourmilière protège l’association.

Enfin, préciser le risque de vivre dans une société trop aseptisée et argumenter pour démontrer l’idée que, forts de nos connaissances sur les mécanismes de l’évolution, nous devrions modifier nos modes de vie pour assurer un meilleur avenir à notre espèce.

Le sexe, moteur de l’évolution ?

Sur Le Rôle du sexe
[SVT, 1re ES et L, Tle S]

Expliquer pourquoi la reproduction sexuée a été sélectionnée par l’évolution au détriment de la reproduction asexuée pourtant moins difficile, moins coûteuse en énergie et en temps, à partir des exemples des lézards femelles texans et des poissons de Sonora au Mexique.

Expliciter la théorie de la « reine rouge ».

Retracer les étapes à l’origine du sexe et noter la différence fondamentale entre organismes femelle et mâle concernant leurs gamètes.

Montrer comment la théorie de Darwin de la sélection naturelle est mise en échec dans le cas de « fantaisies » de la nature comme l’encombrante traîne des paons et nommer la théorie alors émise pour expliquer ces cas.

Citer les deux stratégies femelle et mâle qui s’opposent dans le cadre d’une guerre des sexes, expression de la théorie de la sélection sexuelle.

Expliquer, en reprenant les informations apportées dans le documentaire, l’origine de la monogamie de certaines espèces et de l’homme.

L’évolution humaine par la sélection sexuelle

Sur Le Rôle du sexe
[SVT, 1re ES et L, Tle S]

Apporter des arguments, tirés du film, pour justifier la théorie récente des psycho-évolutionnistes qui affirment que nombre des comportements ou caractères de l’homme moderne sont enracinés dans des comportements reculés de nos ancêtres chasseurs-cueilleurs, en particulier les comportements pendant la période de séduction.

Expliquer le propos : « La capacité à sentir le bon gène est un talent remarquable de l’homme » et dire quel lien existe entre la réalisation d’une action agréable pour l’homme et la sélection des meilleurs gènes qui assureront la pérennité de l’espèce.

Établir le parallèle qui existe entre la traîne des paons et l’« énorme » cerveau humain comme « fantaisie » de la nature.

Dire en quoi l’art peut être considéré comme une manifestation originale d’instincts déployés dans les parades sexuelles.

Enfin, expliquer comment les caractères de ceux de nos ancêtres qui trouvaient le plus de plaisir dans le sexe et le plus de satisfaction dans l’éducation de leurs enfants ont été sélectionnés par l’évolution.

L’homme, pas comme les autres

Sur Le Big Bang de l’esprit
[SVT, 1re ES, 1re S]

Faire prendre conscience des caractéristiques culturelles humaines apparues il y a environ 50 000 ans. Chez l’homme moderne (Homo sapiens sapiens), la technique se met au service de l’identité sociale, même par-delà la mort. On a découvert dans des grottes turques et françaises des perles datant de 35 000 à 40 000 ans, réalisées par percement de coquillages avec une pointe de silex. Dans le permafrost russe, un squelette est richement paré de perles cousues sur ses vêtements. Bien que contemporains, ces deux espèces d’hominidés n’ont pas le même avancement technique : l’homme de Neandertal réalise de lourdes lances qui peuvent être jetées au maximum à 23 mètres tandis que l’homme moderne met au point des lances fines et légères qui, grâce à un propulseur, peuvent atteindre leur cible jusqu’à 42 mètres.

Ce bouleversement culturel peut toujours s’observer. Comme un chimpanzé, un enfant de trois ans est incapable de réussir des « tests de mensonge » : il ne sait que ce qu’il voit. À cinq ans, l’enfant d’homme réussit ces tests, il est prêt pour la communication sociale et sa large part de manipulations « politiques » : chez l’adulte, les deux tiers des conversations banales de la vie courante sont des commérages.
Le « big bang » de l’esprit s’expliquerait par un ensemble de mutations ayant modifié le cerveau en multipliant à l’extrême les connexions synaptiques (un million de milliards de synapses).

Pour en savoir plus

GOULD Stephen Jay, L’Éventail du vivant : le mythe du progrès, Seuil, coll. « Points Sciences », 2001.
—, La vie est belle : les surprises de l’évolution, Seuil, coll. « Points Sciences », 1998.
—, Darwin et les Grandes Énigmes de la vie, Seuil, coll. « Points Sciences », 1996.
BLANDIN Patrick (dir.), L’Évolution, Muséum national d’histoire naturelle-Bordas, 1996. Ce livre est adapté du propos scientifique de la Grande Galerie de l’évolution.
LORENZ Konrad, L’Agression, Flammarion, coll. « Champs », 1977.

« La théorie de l’évolution », Science et Vie Junior, hors-série n° 27, janvier 1997.
« La valse des espèces », Dossier Pour la Science, n° 28, juillet 2000.
« Biodiversité. L’Homme est-il l’ennemi des autres espèces ? », La Recherche, n° 333, juillet-août 2000.
« Les origines animales de la politique », Sciences et Avenir, n° 662, avril 2002.

Sur le site du Monde, une conférence de Guillaume Balavoine sur les gènes homéotiques et l’évolution des animaux dans le cadre de l’UTLS.
http://fete.lemonde.fr/
Le site du Muséum national d’histoire naturelle.
www.mnhn.fr/
Le site de la bibliothèque virtuelle d’Harvard, indispensable centre de ressources.
www.mcb.harvard.edu/
Une vue d’ensemble des connaissances sur l’évolution des systèmes vivants acquises depuis Darwin.
www.astrosurf.com/lombry/
Un dossier de haut niveau sur les bases neurobiologiques du langage.
http://schwann.free.fr/

Claudette Tortora, Vincent Béranger et Françoise Badoux,

professeurs de SVT