Pourquoi s’intéresser à la diversité et à l’évolution du vivant ?
Au cours des deux derniers siècles, de très nombreux travaux ont conduit au constat que la biologie était une science historique : l’extraordinaire diversité des formes vivantes actuelles est le résultat de plusieurs milliards d’années d’évolution, et les processus en cause sont encore à l’Å“uvre.A ce titre, l’évolution est un thème central qui concerne, et nourrit, toutes les disciplines de la biologie, quel qu’en soit le niveau d’étude. Pour reprendre le célèbre aphorisme du généticien Theodosius Dobzhansky, « Nothing in biology makes sense except in the light of evolution ».
L’information du grand public sur l’évolution est brouillée. Les raisons en sont nombreuses : difficulté des méthodes d’approche, caractère très contre-intuitif de nombreux résultats, quasi-impossibilité de se représenter la profondeur des temps géologiques, enfin, préjugés religieux ou idéologiques, souvent fondés sur des lectures biaisées ou caricaturales des grands écrits fondateurs comme ceux de Charles Darwin. Ainsi l’évolution a-t-elle au mieux l’image d’un thème de recherche purement académique, au pire – pour les créationnistes – celle d’une théorie à rejeter. Pourtant la compréhension de l’évolution apporte un cadre conceptuel indispensable tant en recherche fondamentale que pour appréhender de nombreuses questions touchant la santé, l’agronomie et l’environnement, et permet d’éclairer certains grands débats publics.
En effet, si les recherches sur l’évolution portent sur les grands groupes du vivant et sur l’émergence d’innovations phénotypiques (macro-évolution), elles concernent également les approches à l’échelle de l’espèce, voire de la population (micro-évolution). Elles permettent donc d’aborder des thèmes appliqués, en prise directe avec les attentes sociétales. Il s’agit par exemple de la diffusion de transgènes et d’OGM, de la dynamique de la biodiversité, de l’impact des changements globaux sur l’évolution des populations, de l’utilisation d’insectes ou d’autres animaux comme marqueurs de la dégradation des habitats, d’amélioration des plantes à des fins alimentaires ou énergétiques, etc. Bien entendu, les recherches sur ces objectifs finalisés imposent un flux continu de connaissances provenant de recherches plus fondamentales.
Comme on le verra dans ce dossier, il existe dans le domaine de l’évolution un potentiel unique sur l’ensemble du grand campus Orsay-Gif. La création en cours d’un pôle scientifique à visibilité nationale et internationale, l’Institut Diversité et Evolution du Vivant (IDEV), concrétisera cette réalité.
Pierre Capy*, Dominique de Vienne**, Jean-François Silvain***, Paul Leadley****
*Laboratoire Evolution, Génomes et Spéciation, CNRS–Université Paris-Sud 11
**Station Génétique Végétale du Moulon, Université Paris-Sud 11
***Unité Diversité, Ecologie et Evolution des Insectes Tropicaux, IRD, Univ. Paris-Sud 11
****Laboratoire Ecologie, Systématique, Evolution, Université Paris-Sud 11
- L’arbre du vivant reflétant la diversité des trois domaines d’organismes cellulaires, les archées, les bactéries et les eucaryotes. Cet arbre est basé sur les séquences de l’ARN ribosomique de la petite sous-unité qui sont utilisées comme marqueurs d’identité phylogénétique et qui permettent d’incorporer les séquences des organismes non cultivés. Chaque triangle représente des assemblages de centaines à des milliers de séquences des SSU rRNAs, donc d’autant d’espèces d’organismes. Les triangles rouges sont composés exclusivement par des séquences provenant des organismes jamais cultivés au laboratoire, mais parfois abondants dans des écosystèmes divers. La multicellularité est apparue indépendamment chez plusieurs lignées eucaryotes, dont les métazoaires, les champignons, les algues rouges, les algues vertes et les plantes terrestres (Plantae) et aussi les algues brunes (Phaeophyceae chez les Heterokonta).