Du Néodarwinisme au Néolamarckisme?

Quelle est la place de Lamarck dans la biologie évolutive actuelle ? Néante ? Ce n’est pas si sûr au vu des récents travaux sur l’épigénétique, qui auraient tendance à donner raison à celui qui a été depuis longtemps éclipsé par Darwin.

La biologie évolutive repose aujourd’hui sur les épaules de Darwin et de ses successeurs concernant les mécanismes et facteurs jouant sur l’évolution des espèces. Nous sommes aujourd’hui dans le paradigme du néodarwinisme, paradigme qui n’a pas pas subi de transition majeure avec les vues de Darwin à son époque. L’évolution du vivant est expliquée par la sélection naturelle et sexuelle, avec des phénomènes de mutations stochastiques, d’environnement favorisant la survie et/ou la reproduction de certains phénotypes. Grâce aux données moléculaires et notamment l’avancée de la génétique moderne depuis le 20ème siècle, la biologie évolutive comprend bien mieux les mécanismes sous-jacents de la théorie de l’évolution, sous le nom de synthèse évolutive (néodarwinisme). Cependant, certains facteurs de l’évolution sont encore discutés aujourd’hui, et depuis une vingtaine d’années, de nouveaux éléments commencent à réapparaître petit à petit dans le champ scientifique : l’idée d’une hérédité des caractères acquis.

Il va sans dire que ce terme d’hérédité des caractères acquis est un certains pied-de-nez au Darwinisme, qui a combattu le transformisme de Lamarck et sa théorie se basant sur le comportement des animaux forgeant leurs propres évolutions (tel le fameux exemple de la girafe qui allonge son cou de génération en génération à force de vouloir se nourrir sur les arbres les plus hauts). Ainsi, différentes observations comme l’assimilation génétique (caractère environnementalement acquis lors du développement des individus et transmis aux générations futures sans nécessairement avoir le même environnement que ceux de leurs parents), due à la plasticité phénotypique (ou développementale), la transmission de caractères hors génétique (généralement culturel et donc comportemental), ou encore l’évolution des organismes dans l’environnement qu’ils modifient eux-même (comme les lombrics), sont des éléments jusqu’à relativement récemment peu compris et étudiés. Mais depuis quelques années seulement, l’étude de ces mécanismes évolutifs semblent prendre de l’ampleur. Est-ce réellement le cas ? Quels sont les enjeux derrière cette nouvelle facette de la biologie évolutive ? Nous allons essayer d’y répondre à partir de différents articles récemment publiés traitant de l’épigénétique et d’un débat entre pro et anti remodelage de la théorie évolutive actuelle.

Aujourd’hui, la biologie évolutive n’est peut-être pas encore assez ouverte sur ces questions que soulèvent différentes disciplines comme la physiologie ou l’évo-dévo (évolution du développement) sur l’évolution du vivant. C’est en tout cas ce que défendent Laland et ses collaborateurs dans un article de débat de Nature publié en 20141. Ils proposent de repenser la théorie de l’évolution en prenant en compte les différents éléments qui sont également des facteurs de l’évolution du vivant mais de manière non pas seulement génétique, soit prendre plus en considération les facteurs épigénétiques, sous la bannière de la Synthèse Evolutive Etendue (SEE). Ils accusent certains biologistes de l’évolution de s’en tenir à une vision trop restreinte de l’évolution sur les facteurs génétiques seulement, qu’ils nomment la théorie de l’Evolution Standard (TES). Ces biologistes plus réservés à l’idée de remodeler la théorie de l’évolution expliquent cependant dans le même article de débat2 (écrit par Wray et ses collègues), que la biologie évolutive, dans son fonctionnement actuel, est en phase avec les avancées de son temps et que les phénomènes décrits par Laland sont déjà bien intégrés et compris. L’épigénétique est généralement vue, dans le cadre de la plasticité phénotypique, comme une modification de l’expression de l’ADN, sans modification de la séquence (codage) de ce dernier.

L’épigénétique va faire interagir l’environnement en amont de la sélection naturelle. Ce n’est pas simplement l’environnement qui va sélectionner les gènes les plus favorables à la survie et à la reproduction d’une génération à l’autre, mais l’environnement va également modifier l’expression des gènes (issue la plasticité de ces gènes) à l’intérieur d’une même génération, menant à des phénotypes varié au sein d’une même espèce et possiblement d’une même fratrie, qui auront ensuite des descendants assimilant le phénotype le plus avantageux de leurs ancêtres. Même l’évolution de la culture dans une population, phénomène hors de la génétique, impactera les gènes de cette populations. La culture et civilisation humaine permet par exemple de se préserver de la contre-sélection naturelle par nos diverses inventions et notre capacité à soigner. Ainsi le génome humain évolue au gré des mutations et de sa propre culture (construction de niche), accumulant souvent des allèles délétères cependant.

De plus, les défenseurs d’une vision plus traditionnelle de la biologie évolutive (TES) soulignent que ces idées étaient déjà là du temps de Darwin et de ses observations, avec notamment l’exemple des lombrics et l’adaptation qu’ils ont de leurs propre environnement qu’ils ont fabriqués de génération en génération. L’idée de l’hérédité de caractères acquis existait chez Darwin mais était bien moins marquée que chez Lamarck par exemple qui en faisait le cœur de sa théorie3. Si cette vision de l’hérédité des caractères acquis est déjà représentée dans la biologie actuelle, et déjà mentionnée par Darwin lui-même, quel est l’intérêt de souligner une nouvelle approche de la biologie évolutive ?

Dans un premier temps, elle permet d’expliquer quelque chose que le néodarwinisme classique a souvent eu du mal à expliquer, le taux de mutation d’allèles favorables pour des organismes complexes, à lente génération (à l’inverse des bactéries) est souvent bien trop bas et peu fixable dans une population pour expliquer de nombreuses évolutions4. Ainsi, une redéfinition de la biologie évolutive plus inclusive sur les nouveaux facteurs clefs de l’évolution permettrait de mettre en lumière une explication bien plus persuasive et complète, renforçant encore plus la théorie de l’évolution darwinienne. Celle-ci n’est pas remis en cause, comme certains pourraient apparemment le craindre, comme une tentative de nier la notion « aveugle » et sans but de l’évolution5. D’autre part, reconsidérer conceptuellement la théorie de l’évolution d’un point de vue historique permet d’avoir une certaine humilité vis à vis de notre approche à la science du passé. Cela permettra me semble-t-il de revoir nos conceptions des controverses scientifiques, du passé et de notre temps, car bien souvent, deux idées en concurrences relèvent toutes deux d’une part de vérité. Ni Lamarck, ni Darwin en leur temps, n’avaient véritablement les clefs pour comprendre l’évolution. Tous deux ignoraient les mécanismes génétiques en œuvres et leurs explications étaient souvent remplies d’erreurs et d’imprécisions. Cependant, grâce à leurs observations minutieuses, tous deux vinrent à des idées différentes, et bien qu’on veuille facilement le penser, absolument pas contradictoires6. Au contraire, elles se complètent parfaitement et sont proches de la réalité de nos observations.

Aujourd’hui, il est temps de reconnaître en Lamarck et Darwin les deux fondateurs de la théorie de l’évolution, d’un point de vue historique et théorique. Cela ne peut être que favorable à notre manière de voir le monde, la nature et les sciences.

1 Laland, K., Uller, T., Feldman, M., Sterelny, K., Müller, G. B., Moczek, A., … & Strassmann, J. E. (2014). Does evolutionary theory need a rethink?. Nature514(7521), 161-164.

2Ibid

3 Bailey, L. H. (1894). Neo-lamarckism and Neo-darwinism. The American Naturalist28(332), 661-678.

4 Skinner, M. K. (2015). Environmental epigenetics and a unified theory of the molecular aspects of evolution: a neo-Lamarckian concept that facilitates neo-Darwinian evolution. Genome biology and evolution7(5), 1296-1302.

5 Laland, K., Uller, T., Feldman, M., Sterelny, K., Müller, G. B., Moczek, A., … & Strassmann, J. E. (2014). Does evolutionary theory need a rethink?. Nature514(7521), 161-164.

6 Danchin, É., Pocheville, A., & Huneman, P. (2019). Early in life effects and heredity: reconciling neo-Darwinism with neo-Lamarckism under the banner of the inclusive evolutionary synthesis. Philosophical Transactions of the Royal Society B374(1770), 20180113.


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