Cent-cinquante millions d’années, c’est la durée de la domination des dinosaures sur notre planète. Un chiffre difficile à concevoir… À titre de comparaison, l’existence de l’Homme civilisé ne court que sur quelques milliers d’années tandis que notre propre espèce, Homo sapiens, n’apparaît qu’il y a environ 300 000 ans (une durée 500 fois moins étendue que la présence des grands sauriens sur Terre).

     Il y a quelques mois, un lecteur m’a fait la remarque qu’un certain nombre d’articles du blog traitait des dinosaures mais sous la forme de sujets épars et que, en conséquence, il était parfois difficile de se faire une idée précise de la chronologie de leur présence. Nous allons donc essayer aujourd’hui de situer brièvement ce si long règne (des renvois aux articles connexes précédemment écrits seront signalés chaque fois que possible).

Avant les dinosaures

     Les dinosaures n’ont certainement pas été les premiers animaux à dominer la Terre. Se terminant au Permien, le paléozoïque (anciennement ère primaire) s’est étendu sur presque 300 millions d’années : c’est dire qu’il a pu s’en passer des choses tant d’un point de vue géologique (dérive des continents) que de celui des êtres vivants ! Quoi qu’il en soit, c’est lors de cette dernière période, le Permien, que la vie sur Terre va subir une extraordinaire catastrophe : la disparition de 95% des espèces marines et de 70% des espèces terrestres.

     Tout avait pourtant bien commencé avec, au début du paléozoïque, vers -540 millions d’années (MA), à une époque appelée le Cambrien, une fantastique diversification des espèces vivantes et notamment l’apparition d’animaux multicellulaires dotés de parties dures. Même si de nombreux fossiles antérieurs ont aujourd’hui été mis au jour, il n’en reste pas moins que cette apparition de tant d’espèces en seulement quelques millions d’années reste difficile à expliquer. Près de 290 millions d’années plus tard, à la fin du Permien, la vie est toujours là, différente bien entendu.

    Il n’existe alors qu’un seul supercontinent, la Pangée, principalement fixé dans l’hémisphère sud, entouré par un immense océan, la Panthalassa. Sur les terres, le climat est aride, les

glaces ayant quasiment disparu. Les plantes sont essentiellement représentées par des fougères et des gymnospermes et, déjà, vers la fin de la période, les premiers arbres, des conifères.

     Sur terre dominent les thérapsidés anciennement appelés reptiles mammaliens, lointains ancêtres des mammifères. C’est à cette époque qu’apparaît la thermorégulation comme en témoignent la présence de voiles dorsaux chez certaines espèces

(pelycosaures). On trouve également des amphibiens, des arthropodes (insectes, arachnides, scorpions, etc.) et les ancêtres des dinosaures, encore relégués à un rang inférieur. Dans la mer, la vie grouille aussi sous la forme de céphalopodes (nautiles), d’arthropodes (crustacés), de brachiopodes (coquillages bivalves), des coraux (très différents des coraux actuels), et bien d’autres espèces encore.

      Durant des millions d’années, ces animaux ont vécu en bon équilibre jusqu’à l’extinction de masse de – 252 MA. En effet, brutalement, une fantastique éruption volcanique (les trapps de Sibérie) va déposer sa lave durant près d’un million d’années sur 4 km d’épaisseur et une surface presque aussi grande que celle de la France. Inutile de préciser que, sur un continent unique rappelons-le, les dégâts seront considérables, notamment pour la faune marine (effet de serre intense, variation de la salinité océane, pluies acides, etc.).

       C’est de ce bouleversement imprévu que les dinosaures vont profiter.

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L’aube des dinosaures

     On sait bien que le malheur des uns fait le bonheur des autres : l’extinction permienne va permettre l’apparition de nouvelles espèces qui vont pouvoir conquérir les niches écologiques laissées vacantes. En effet, 20 millions d’années après la

catastrophe (ce qui est peu en termes géologiques), les dinosaures avaient commencé à évoluer et à se diversifier. On voit alors apparaître les premiers théropodes (Herrerasaurus), lignée qui aboutira bien plus tard au célèbre Tyrannosaure rex mais également les ornithischiens (Pisanosaurus), lignée qui donnera par la suite les Triceratops.

     Les « ancêtres » des dinosaures faisaient partie d’un groupe, les archosauriens, ayant survécu à l’extinction, groupe qui s’est rapidement scindé en deux : d’un côté, les pseudosuschiens dont descendent nos actuels crocodiles et d’autre part, les métatarsaliens dont sont issus les dinosaures. Les pseudosuschiens seront les animaux dominants sur Terre au début du mésozoïque (anciennement ère secondaire), c'est-à-dire au Trias. Ils sont alors les plus nombreux et les plus diversifiés, regroupant des centaines d’espèces différentes plus ou moins crocodiliennes au sein desquelles certains spécimens pouvaient atteindre la taille d’un autobus. Les métatarsaliens avaient donc intérêt à faire profil bas…

     On comprend donc pourquoi les premiers dinosaures étaient petits et discrets. Vers dix millions d’années après l’extinction de masse, les scientifiques ont mis au jour le fossile d’une sorte de petit reptile bipède d’un maximum d’un mètre de longueur

et pesant au plus une cinquantaine de kg. Bipède et donc forcément rapide, l’Eoraptor devait être plutôt intelligent et possédait un métabolisme élevé. Voilà une des raisons qui expliquent le succès ultérieur des grands sauriens : pour éviter la compétition avec plus fort qu’eux, ils ont rapetissés ! De nombreux petits dinosaures ont par la suite été identifiés comme vivant à cette époque et ils étaient minuscules. Kongonaphon kely, par exemple, proche de l’ancêtre commun des ptérosaures et des dinosaures, ne mesurait pas plus de 10 cm…

Certains scientifiques avancent même l’idée qu’entre les premiers archosauriens et l’ancêtre commun que nous venons d’évoquer, la taille des individus a été divisée par deux. D’autres, à l’exemple des mammifères, utiliseront bien plus tard ce subterfuge adaptatif.

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L’explosion radiative des dinosaures

     On entend par explosion radiative l’évolution rapide, à partir d’un ancêtre commun, d’un ensemble d’espèces caractérisées par une grande diversité écologique. En d’autres termes, c’est la diffusion gagnante d’une famille d’espèces à l’ensemble de la Terre : à la fin du Crétacé, dernière partie du Mésozoïque (anciennement ère secondaire), les dinosaures représentaient à peu près 95% de la biomasse des vertébrés et dominaient pratiquement toutes les niches écologiques ! Comment un succès aussi considérable a-t-il pu se produire ?

    Outre la disparition de leurs rivaux anéantis par l’extinction permienne, plusieurs explications ont été avancées par les scientifiques mais la principale d’entre elles est l’apparition chez ces animaux de la bipédie. En effet, les reptiles ne possédaient jusque là que des membres latéraux qui permettaient certes le déplacement mais avec le gros inconvénient d’un abdomen et d’une queue traînant sur le sol d’où un ralentissement évident. Avec, de plus, l’obligation de voir une partie des efforts se diluer dans une reptation souvent poussive. Rien de cela avec les

nouveaux intervenants qui, grâce à la bipédie, acquièrent quant à eux l’association d’une bonne stabilité corporelle et des pas plus longs leur conférant une locomotion plus fluide, tant du point de vue de la prédation que de la fuite éventuelle. Suite à une probable mutation conférant à ses premiers possesseurs cet avantage évolutif, la sélection naturelle a donc fait le reste avec le succès qu’on connaît.

      En quelques millions d’années, voilà les grands sauriens maîtres du monde. Très vite divisés en théropodes carnivores et en sauropodes herbivores, les espèces de dinosaures se diversifient et se multiplient avec conservation de la bipédie chez les carnivores mais retour à la quadrupédie pour la plupart des herbivores qui restent ainsi « plus proches du sol ».

      Pour mieux se défendre contre la prédation, les sauropodes vont petit à petit en venir à développer leur corpulence dans un voyage effrénée vers le gigantisme (ce qui obligera dans une espèce de course sans fin les théropodes à en faire de même). Au fil de dizaines de millions d’années d’évolution, on en arrivera à

voir apparaître des animaux tellement grands qu’aucun prédateur ne pourra les attaquer : par exemple, un supersaurus (ayant vécu au Jurassique supérieur entre – 157 et – 145 MA) mesurait environ 40 m de long (soit la taille d’un immeuble de dix étages) pour un poids de 50 tonnes. Il était doté d’un très long cou et, pour assurer l’équilibre de l’ensemble, également affublé d’une queue non moins longue (susceptible de surcroît de fouetter les indésirables) ; campé sur ses quatre énormes pattes semblables aux piliers d’un temple antique, il était hors de portée d’un allosaurus, prédateur de cette époque, qui ne mesurait « que » dix mètres de long pour un poids de 2,3 tonnes (voir l'image en en-tête). Ce dernier n’avait qu’un seul moyen pour manger du supersaurus : écarter un jeune du troupeau ou tomber sur un cadavre !

    Ajoutons qu’une autre explication à la conquête du monde par les grands sauriens réside dans la dérive des continents qui va progressivement fragmenter la Pangée, les éparpillant au point de les faire évoluer différemment avant de les replacer en compétition lors d’un nouveau rapprochement des terres, cette histoire se déroulant au fil de dizaines de millions d’années.

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Un long règne indiscuté

     Durant ces cent-cinquante millions d’années de domination inconditionnelle, l’Évolution a permis l’apparition d’un grand nombre d’espèces de dinosaures : les scientifiques en ont identifié à ce jour un bon millier mais il en exista certainement beaucoup plus. Ce sont des millions de générations de grands sauriens qui se sont succédés en se transformant peu à peu mais en respectant toujours la distinction théropodes/sauropodes. La durée de vie de chaque individu était très certainement variable selon la corpulence : plus un animal était petit, plus son espérance de vie était faible. Les scientifiques estiment, par exemple, la durée de vie d’un gros dinosaure herbivore à environ 80 années alors que les petits ne pouvaient espérer que quelques années d’existence. Il faut également tenir compte du fait que, dans la Nature et cela même aujourd’hui, un animal sauvage a peu de chance de mourir effectivement de vieillesse…

     Un autre élément permet d’expliquer la longue domination de ces animaux : contrairement à ce que l’on avait longtemps pensé, les paléontologues ont pu récemment démontrer que la majorité des dinosaures étaient endothermes, c’est-à-dire qu’ils avaient le sang chaud (ou en tout cas tiède) ce qui leur permettait de mieux s’adapter aux changements de température et d’être actifs toute l’année. Tous les dinosaures ? Non, certaines espèces étaient restées (ou redevenues) ectodermes à la façon des reptiles : c’est par exemple le cas des Triceratops, des Hadrosaures (les fameux dinosaures à bec de canard) ou encore des Stégosaures mais ces espèces étaient certainement minoritaires.

     En somme, les dinosaures étaient parfaitement adaptés à leur milieu et l’on peut se demander quelle aurait été leur évolution ultérieure : l’accession à une forme d’intelligence pseudo-humaine est peu probable puisqu’ils avaient eu 150 millions d’années pour l’acquérir. On peut en revanche penser qu’ils seraient encore les maîtres de notre planète si le hasard qui leur avait permis d’apparaître à la fin du Permien ne s’était pas retourné contre eux à la fin du Crétacé.

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Le crépuscule des dinosaures

     La météorite géante qui s’écrasa dans le golfe du Mexique aurait très bien pu éviter la Terre si sa trajectoire avait été presque imperceptiblement différente. On sait que Jupiter, la planète géante « proche » de la Terre, lui sert en quelque sorte de bouclier et, parmi les candidats météorites mortels, peu lui échappent. Avec quelques exceptions néanmoins… Il est ainsi vraisemblable que de nombreux astéroïdes mortifères ont dû frôler notre planète durant un laps de temps aussi étendu : cent cinquante millions d’années ! Mais il suffisait d’un seul : en l’occurrence un morceau de roche de 10 km de diamètre arrivant sur le sol à la vitesse de 11 km/seconde pour voir la terreur et la mort se répandre brutalement.

     Nous évoquions précédemment le gigantisme des dinosaures, notamment des sauropodes. Ceux-là, notamment, devaient s’alimenter quotidiennement en grande quantité. Les animaux qui n’ont pas été anéanti au moment de l’impact ou par les immenses feux de forêt, raz-de-marée et retombées des projections, se sont retrouvés face à un cataclysme alimentaire : l’hiver dit « nucléaire » provoqué par la stagnation en haute altitude des cendres diverses a fini par détruire, faute de photosynthèse, l’essentiel de la végétation restante. On estime qu’il fallut plusieurs mois pour que ces cendres retombent (le plus souvent sous forme de pluies acides) et plus encore pour recréer un semblant de végétation. Bien trop long pour nos grands sauriens…

    La conclusion s’impose d’elle-même ; un vide immense ayant été ouvert et puisque l’on sait que la Vie trouve toujours son chemin, ce sont d’autres animaux qui allaient profiter de l’aubaine en un scénario inversé du Permien : les mammifères jusque là restés fort discret…

     En somme, on peut associer la disparition des grands sauriens à un simple

hasard. Un hasard qui profita aux mammifères dont nous semblons être aujourd’hui la forme la plus accomplie, du moins en ce qui concerne l’intellect. On peut toutefois se demander si cette domination, si rapide en termes géologiques, ne risque pas de s’effacer tout aussi rapidement si l’on songe à la transformation radicale que fait subir Homo sapiens à notre planète : toutefois, si cela se produit ce ne sera assurément pas du fait du hasard…

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des dinosaures de jadis aux oiseaux d'aujourd'hui ?

Addendum

Il est fréquemment fait allusion dans le corps de l’article à des « durées de temps » qu’il semble parfois difficile de se représenter : afin de mieux apprécier la « taille » des différentes époques, on trouvera ci-après une chronologie de la Terre ramenée à une année.

* 1^er janvier, minuit : naissance de la Terre (- 4,6 milliards d’années)

* 5 mars : premières traces de vie (-3,8 milliards d’années)

* 30 novembre : premiers animaux hors de l’eau

* 16 décembre : apparition des dinosaures

* 26 décembre : disparition des dinosaures

* 31 décembre, 8h : premiers hominidés (- 10 MA)

* 31 décembre, 23h58 : grotte de Lascaux (- 20 000ans)

* 31 décembre, 1^er coup de minuit, apogée de l’Empire romain

* 31 décembre, 12ème coup de minuit : aujourd’hui

Conclusion : les dinosaures dominèrent la planète durant environ une douzaine de jours et l’Homme moderne la domine depuis… une trentaine de secondes !

Sources

* Encyclopaedia Brittanica

* https://lewebpedagogique.com

* Wikipedia France :  fr.wikipedia.org/

* Science & Vie, février 2021

Images :

1. allosaurus (sources : fineartamerica.com)

2. pelycosaure (sources : dinosauria.com)

3. Herrerasaurus (sources : abcdino.com))

4. Euraptor (sources : dkfindout.com)

5. Kangonaphon kely (sources : wikipedia)

6. Thecodontosaurus (sources : pixels.com)

7. Supersaurus (sources : pinterest.com)

8. Tyrannosaure rex (sources : www.futura-sciences.com)

9. premiers mammifères (sources : 24matins.fr)

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mise à jour : 6 septembre 2023

      La disparition des grands sauriens date de – 65 millions d’années et elle s’est faite rapidement, en quelques milliers d’années, ce qui est très court comparé à leur règne qui s’étale sur plus de 150 millions d’années. On a expliqué dans des sujets précédents combien il était probable que cette disparition a été hâtée par la chute d’une météorite géante sur des populations déjà en déclin (voir sujets : la disparition des dinosaures et l'empire des dinosaures). Quoi qu’il en soit, une niche écologique majeure s’est trouvée libérée pour des successeurs potentiels qui vivaient jusque là dans l’ombre, les mammifères.

     Il est néanmoins intéressant de noter qu’une compétition s’engagea assez rapidement entre deux types de mammifères : les placentaires et les marsupiaux, l’Evolution ayant donné dans chacun de ces deux groupes des individus également armés comme on le verra ensuite (on parle alors d’évolution parallèle, c’est-à dire l’acquisition de caractéristiques semblables dans deux espèces occupant un même espace, à ne pas confondre avec une évolution convergente qui donne des attributs identiques à deux populations existant à des époques ou dans des écosystèmes différents).

Placentaires et marsupiaux

     Les mammifères sont pratiquement contemporains des dinosaures. Toutefois, dès le début, la suprématie des grands sauriens se révèle indiscutable et les mammifères doivent se contenter de la portion congrue : à cette époque, ils sont représentés par de petits vertébrés à sang chaud (dont certains possèdent une fourrure) et qui, vivant principalement la nuit, se nourrissent d’insectes, de vers et parfois… d’œufs de dinosaures.

     Tout change pour les mammifères à la fin du crétacé, très précisément lors de ce que l’on nomme la " limite KT ", où une extinction massive touche nombre d’espèces vivantes, au premier rang desquelles les dinosaures. On entre alors dans le cénozoïque (ancienne époque tertiaire) dont les premiers millions d’années sont le paléogène et c’est à partir de cette époque lointaine que va se développer la « radiation » des mammifères, c'est-à-dire leur conquête de tous les milieux laissé vacants par leurs gigantesques prédécesseurs. Rapidement deux sous-classes de mammifères apparaissent, les placentaires et les marsupiaux, vraisemblablement à partir d’une souche commune originaire d’Amérique du nord, et probablement en raison, à cette époque, de l’isolement  des continents (voir le sujet : dérive des continents ou tectonique des plaques), ils ne rentreront véritablement en compétition que plus tardivement.

          *  mammifères marsupiaux

     Chez les marsupiaux (du grec marsipos = sac), la femelle possède une poche ventrale dans laquelle, peu après sa naissance, se développe son petit. En effet, point important, après environ 3 semaines,  l’enfant marsupial se retrouve extériorisé sous la forme d’un fœtus très primitif au point que certains scientifiques l’ont baptisé « larve marsupiale ». L’enfant devra donc procéder à son développement définitif dans la poche externe de sa mère. C’est dire que cette croissance - qui prendra plusieurs mois - laisse la femelle et son petit très vulnérables à la prédation.

     Il existe encore aujourd’hui un peu moins de 300 espèces différentes de marsupiaux, notamment des kangourous (mais dont le nombre d’espèces est passé en 150 ans de 42 à moins de 15). Les kangourous sont les plus grands marsupiaux toujours vivants mais, au paléogène et jusqu’à assez récemment, existaient des espèces bien plus grandes, parfois de la taille d’un hippopotame, herbivores (comme le diptrodon ou le Nototherium) ou carnivores comme le thylacosmilus qui était une sorte de tigre à dents de sabre marsupial dont le poids pouvait dépasser les 100 kg.

          *  mammifères placentaires

     Ils représentent l’immense majorité des mammifères et c’est de ce groupe d’animaux dont nous sommes issus. A la différence des marsupiaux que nous venons d’évoquer, les placentaires – comme leur nom l’indique – ont une gestation totalement intra-utérine : les petits sont ainsi bien plus longtemps protégés de toute agression extérieure en  se développant au sein d’un sac interne à la mère, le placenta. La liaison avec celle-ci se fait au moyen du cordon ombilical et du liquide amniotique dans lequel baigne le petit : il s’agit donc là d’une protection maximale mais pas seulement car le placenta a bien d’autres rôles. Il permet en effet une nutrition complète en différents éléments (sucres, minéraux, acides aminés, etc.) mais aussi une certaine fonction respiratoire, le recyclage des déchets (fonction excrétrice) et une activité hormonale (fonction endocrine). Signalons aussi que le placenta a un rôle majeur en immunologie en assurant une barrière entre l’enfant et le monde extérieur. On comprend donc aisément que la gestation paraît mieux protégée chez les placentaires que les marsupiaux. Cela explique-t-il la plus grande réussite des placentaires dans leur colonisation de la Terre ? En effet, ils sont présents partout dans le monde, non seulement sur la terre ferme mais aussi dans les océans (cétacés) et même dans l’air (chauve-souris ou chiroptères dont on oublie souvent que c’est le deuxième « ordre » de mammifères le plus nombreux, juste derrière les rongeurs).

Compétition entre mammifères

     A la fin du crétacé n’existaient probablement que 200 à 300 espèces de mammifères regroupées en un peu moins de 30 familles dont 1/3 était représenté par les placentaires, 1/3 par les marsupiaux, le dernier tiers relevant d’espèces n’ayant pas survécu. A cette époque, les donnes étaient équivalentes entre les deux grands groupes de mammifères. Survient alors la disparition des dinosaures et la radiation évolutive (on peut même parler « d’explosion évolutive ») des mammifères qu’on retrouve partout en quelques dizaines de milliers d’années. D’un point de vue très schématique, on peut dire que les placentaires ont surtout dominé les continents du nord tandis que les marsupiaux se trouvent en position de force dans l’hémisphère sud (à l’exception du continent africain où ils n’ont jamais été présents).

     C’est à la fin du trias que le supercontinent occupant jusque là la Terre, la Pangée, commence à se fractionner. On peut supposer que cette dislocation a permis durant longtemps la non-communication et donc l’absence de compétition entre les deux grands groupes de mammifères. Vient alors la formation de l’isthme de Panama qui permet l’irruption des placentaires vers le sud où ils vont progressivement remplacer les marsupiaux. D’un point de vue anatomique, les marsupiaux n’étaient pas réellement désavantagés ; le tigre marsupial à dents de sabre (thylacosmilus) devait certainement être aussi redoutable que son cousin placentaire, le smilodon. Pourtant rapidement les placentaires triomphent, ne laissant en Amérique du sud que quelques rares niches écologiques aux marsupiaux. Pour expliquer ce succès, la seule explication qui vient à l’esprit est celle de la différence liée à la gestation des petits qui, comme on l’a vu, semble plus performante chez les placentaires.

     L’Australie, restée isolée, est le dernier continent où dominent les marsupiaux. C’est à l’Homme que l’on doit la triste réalité du déclin des marsupiaux sur ce continent. La colonisation humaine coïncide avec l’introduction de mammifères placentaires tels certains herbivores, le chat, le lapin, etc. qui vont progressivement faire régresser les espèces autochtones endémiques. Ajoutons à cela une lutte sans discernement, pour des raisons essentiellement économiques, contre les marsupiaux : ces espèces sont aujourd’hui protégées mais il est déjà trop tard pour nombre d’entre elles (on pense notamment au chien marsupial dit loup de Tasmanie dont le dernier représentant fut exterminé en 1936).

La compétition interspécifique, fer de lance de l’Evolution

     Si l’on met de côté le rôle néfaste de l’Homme en Australie dont la prédominance exclusive a rompu la stabilité de l’écosystème naturel, force est de constater que partout où les marsupiaux ont rencontré les placentaires, ce sont ces derniers qui ont pris le dessus. Certes, il s’est parfois agi de dissemblances morphologiques et comportementales : le tigre marsupial à dents de sabre par exemple, était dans l’ensemble moins rapide et moins lourd que le smilodon, son concurrent placentaire. Cela n’explique toutefois pas tout. La vraie différence entre ces différentes espèces réside dans le mode de gestation, forcément défavorable comme on la vu, aux marsupiaux. L’Evolution, on l’a souvent répété, entraine la survie du plus apte, celle de l’individu le mieux adapté à son milieu et, de ce point de vue, les marsupiaux partaient avec un handicap.

     La gestation marsupiale, par exemple, oblige à une ossification plus précoce de la boîte crânienne ce qui limite forcément le développement du cerveau de l’individu. De la même façon, la croissance de l’embryon dans une poche externe empêche l’apparition d’individus de grande taille : impossible d’imaginer une baleine marsupiale ! Or, on sait que le développement de la taille d’un individu est un élément important dans la compétition interspécifique…

     C’est également la raison pour laquelle on ne retrouve pas de grands primates marsupiaux (je ne dis pas que cela était impossible – il existe des marsupiaux d’assez grande taille – mais seulement bien plus improbable). On peut affirmer au bout du compte que, si les marsupiaux avaient pour une raison quelconque dominé leurs cousins placentaires, jamais l’Homme et son gros cerveau n’auraient vu le jour. L’Evolution se serait dirigée dans une autre direction et nous ne serions pas là pour en parler.

Images

1a. loup (canis lupus) (sources : fr.academic.ru)

1b. kangourou (sources : www.dinosoria.com)

2. dinosaures (sources : s2.e-monsite.com)

3. larve marsupiale (sources : www.mnhn.fr/)

4. foetus dans son placenta (sources : medicalimages.allrefer.com)

5. dislocation de la Pangée (sources : www2.ggl.ulaval.ca)

6. Thylacosmilus ou tigre marsupial à dents de sabre (sources : fr.wikipedia.org)

7. primate (gorille) (sources : pin.primate.wisc.edu)

(Pour lire les légendes des illustrations, passer le pointeur de la souris dessus)

Mots-clés : disparition des dinosaures - mammifères placentaires - mammifères marsupiaux - évolution parallèle - évolution convergente - crétacé - limite K-T - cénozoïque - paléogène - radiation évolutive - larve marsupiale - thylacosmilus - Pangée - smilodon - loup de Tasmanie (thylacine)

  (les mots en gris renvoient à des sites d'informations complémentaires)

  Articles connexes sur le blog :

* l'empire des dinosaures

* la disparition des dinosaures

* les mécanismes de l'évolution

* la dérive des continents ou tectonique des plaques

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 Mise à jour : 8 mars 2023

     Afin de mieux appréhender les phénomènes astronomiques abordés précédemment dans le blog, il m'a semblé important de revenir sur la théorie de la Relativité Générale formulée en 1915 par Einstein (la même approche paraît nécessaire pour la mécanique quantique, voir sujet mécanique quantique). J'ai longtemps hésité pour choisir le chapitre dans lequel faire figurer ce sujet : la physique ou l'astronomie ? En définitive, puisque la théorie de la Relativité Générale permet de comprendre et d'expliquer nombre de phénomènes astronomiques, j'ai retenu l'astronomie bien que, stricto sensu, cette théorie relève en réalité de la physique fondamentale. Il va de soi que je n'aborderai pas ici l'aspect mathématique de la question (j'en serais bien incapable) et c'est essentiellement son aspect applicatif que je vais m'efforcer de résumer.

 
origine de la théorie

 

     Nous connaissons tous le phénomène de la gravitation qui nous permet – c'est l'exemple le plus simple – de rester soudés à notre bonne vieille Terre. C'est également cette « force » qui explique que les planètes tournent autour des étoiles ; elle qui attire les galaxies pour peu qu'elles soient suffisamment proches et elle encore qui, d'une manière plus générale, permet l'expansion de l'univers. Dès la fin du XVIIème siècle, Newton, on le sait, proposa une explication au phénomène. Il bâtit une théorie de la mécanique qui, au lieu de s'appuyer exclusivement sur la vitesse comme ses prédécesseurs, se fondait sur l'accélération. Il spécula sur l'existence d'une force agissant à distance entre deux objets, par exemple entre la Terre et la Lune ; il affirma que cette force résultait de la position relative, à un instant donné, des deux intervenants et qu'elle dépendait de leurs propriétés sur le moment, cela quelle que soit la distance les séparant. La gravitation, selon Newton, était donc une force instantanée, se propageant à une vitesse infinie. C'est ce caractère instantané, immédiat qui rebutait Einstein : pour lui, aucune information ne pouvait se propager à une vitesse supérieure à celle de la lumière et c'est ce qu'il chercha à démontrer des 1905 dans sa théorie de la Relativité Restreinte. Sa théorie stipule que la simultanéité ne peut pas être définie puisqu'elle diffère d'un observateur à l'autre si ceux-ci sont animés d'une vitesse non nulle. Problème : comment dès lors intégrer la notion de gravitation ? Dès l'énoncé de sa loi de Relativité Restreinte, Einstein s'acharna à trouver une explication de la gravitation coïncidant avec sa théorie et cela l'amena, une dizaine d'années plus tard, à présenter une extension de sa première théorie afin de passer à un échelon plus vaste : c'est la théorie de la Relativité Générale.
 

 
relativité restreinte

 
 
     Commençons tout d'abord par la Relativité Restreinte. Pour résumer, on peut distinguer dans la théorie les principes fondamentaux suivants :

  
          * dans le vide, la vitesse de la lumière est constante et approximativement égale à 300 000 km par seconde. Elle est toujours la même et cela ne dépend pas des observateurs, que ceux-ci soient ou non en mouvement.

  
           * il existe une stricte équivalence matière-énergie, cette équivalence étant résumée dans la formule célèbre : E = mc² où E représente précisément l'énergie et m la masse, c correspondant à la vitesse de la lumière. On peut le dire d'une autre façon : l'énergie (E) d'une molécule libre et au repos est égale à sa masse (m) que multiplie dans le vide le carré de la vitesse de la lumière (c).

 
          * l'espace et le temps sont indissociables : l'univers, que l'on pensaitjusque là à trois dimensions, en compte en réalité quatre puisqu'on doit y intégrer le temps.

 
     On vient de dire que le temps et l'espace sont indissociables et que la vitesse de la lumière est constante dans tous les référentiels inertiels, c'est à dire par rapport à des points de référence qui ne subissent aucune accélération. On peut donc en déduire que, si la vitesse de la lumière est en tout point constante, c'est le temps qui varie. Le temps peut donc ralentir, « se dilater » ou au contraire s'accélérer, « se contracter » et être donc « différent » d'un endroit à un autre, passant plus vite ici ou plus lentement ailleurs.

 
     A notre échelle, les dimensions étant très petites, ces différences ne nous sont pas perceptibles mais c'est une toute autre affaire dès que l'on s'intéresse, comme en astronomie, aux grands espaces. C'est la raison pour laquelle la physique newtonienne a paru longtemps parfaitement exacte tant qu'elle s'intéressait aux phénomènes terrestres mais apparemment légèrement imprécise dès que l'on regardait vers le système solaire et les étoiles : il s'agissait d'une espèce d'approximation des lois physiques.

 
     En fait, la Relativité Restreinte ne s'applique qu'aux phénomènes utilisant des vitesses constantes. Elle ne restait qu'une approche locale des phénomènes physiques tant que n'y était pas intégrée l'explication de la gravitation : c'est ce qu'Einstein s'ingénia à mettre en équations pour finalement aboutir à la généralisation de sa théorie.
 

 

relativité générale

 
     La théorie de la Relativité Générale est, on vient de le dire, une généralisation de la théorie de la Relativité Restreinte puisqu'elle intègre la gravitation qui y était absente. Résumons-là brièvement :

 
 
          * l'espace est déformable : toute masse peut le courber autour d'elle en formant ce que l'on appelle une géodésique, c'est à dire le chemin le plus court qui relie deux points d'une surface. Si l'espace est courbé par une masse, la liaison entre deux points ne sera évidemment pas une ligne droite mais l'adaptation d'une ligne droite à un espace courbe (on peut en voir un exemple sur l'image d'introduction). Imaginons pour mieux comprendre un tapis élastique épais sur lequel se trouve une balle de tennis. Si un petit chien vient s'allonger près d'elle, celui-ci va déformer légèrement le tapis et la balle va rouler vers lui. Le maître vient à son tour s'asseoir près de son chien et, cette fois-ci, le poids étant bien plus élevé et la déformation plus importante, c'est le chien qui risque de glisser vers lui avec la balle. Les objets de l'univers déforment donc l'espace et ce d'autant plus que leurs masses sont importantes : c'est ainsi que le Soleil déforme l'espace obligeant la Terre à tourner autour de lui, ce que fait d'ailleurs la Terre avec son satellite.

 
 
          * les objets qui se trouvent dans l'espace courbe créé par un objet plus volumineux s'approchent de lui en suivant des géodésiques mais comme il s'agit justement de géodésiques ils ne tombent jamais vers l'élément le plus massif mais se mettent en orbite autour de lui.

 
 
          * la courbure engendrée par une masse plus importante ne se propage pas vers les objets plus légers de manière instantanée mais à la vitesse de la lumière.

 
 
          * il s'ensuit de ces phénomènes que l'espace ne peut pas être quelque chose d'absolu et fixé une fois pour toutes : tout objet transforme l'espace en fonction de sa propre masse et crée donc des conditions locales particulières. L'espace est la résultante de l'ensemble de toutes les déformations et se modifie sans cesse.

 
 
     Restait à valider tout cela car les équations aussi remarquables soient-elles ne suffisaient pas et c'est Einstein lui-même qui suggéra trois expériences susceptibles de démontrer le bien-fondé de sa théorie.
 

 
preuves de la théorie de la relativité générale

 
     Einstein proposa trois expériences sur des phénomènes qui n'avaient jamais pu être expliqués par la théorie de la gravitation de Newton.

 
 
          * la première concernait un problème qui agaçait depuis des lustres la communauté astronomique : l'anomalie de l'avance du périhélie de Mercure (voir glossaire) ou, pour le dire plus simplement, l'existence d'un léger décalage dans la trajectoire de cette planète, une observation qui échappait à la physique newtonienne. En 1915, Einstein, calculs à l'appui, démontra que sa théorie correspondait parfaitement aux observations.

 
 
          * la deuxième, fondée sur l'aspect relativiste de sa théorie, postulait l'existence de mirages gravitationnels : la masse du Soleil courbe l'espace autour de lui ce qui entraîne la déviation des rayons lumineux des étoiles situées derrière lui. En absence du Soleil, la position apparente des étoiles sera strictement identique à leur position réelle. En revanche, la présence du Soleil donnera l'impression que les étoiles sont plus écartées qu'en réalité puisque les rayons lumineux provenant d'elles suivront la courbure accentuée de l'espace autour de lui. Pour pratiquer l'expérience, il faut donc des étoiles dont la position est parfaitement documentée, une éclipse de soleil... et un beau temps sans nuages. En 1919, Eddington observa ce mirage gravitationnel comme le prévoyait la théorie. Ce fut, on s'en doute, un énorme émoi dans la communauté scientifique que d'obtenir un tel résultat.

 
 
          * la troisième expérience était plus difficile à mettre en œuvre car un peu trop complexe pour les outils de l'époque. Il s'agissait de montrer un décalage dans la fréquence des atomes en fonction de la masse d'une étoile. C'est en 1960 seulement que l'expérience fut réalisée et couronnée de succès.

 
 
     Ces trois tests emblématiques ont définitivement validé la théorie.
 

 

pour quelles conséquences ?

 
     La première observation que l'on peut faire est que, en introduisant dans le corps de la théorie le principe dit de relativité (voir glossaire), Einstein a pu démontrer que, toutes conditions étant par ailleurs les mêmes, les lois de la physique sont applicables à l'ensemble de l'univers et qu'elles aboutiront par conséquent à des mesures identiques. C'est la raison pour laquelle on parle pour la Relativité Générale d'une théorie universelle. Du coup, l'espace lointain nous devient compréhensible, à l'exception notable du tout début, la singularité du Big Bang (voir sujets fond diffus cosmologique et matière noire et énergie sombre) où la gravitation n'existe plus (ou n'existe pas encore). Des phénomènes jusque là mystérieux ont pu commencer à recevoir un début d'explication. En effet, si la théorie newtonienne restait suffisante pour décrire la plupart des phénomènes observés à l'échelle des étoiles ainsi qu'au niveau du système solaire (sauf, comme on l'a vu plus haut, l'avance de la trajectoire de Mercure), pour certains objets observés, la théorie d'Einstein était absolument nécessaire. On peut en citer quelques uns :

 
 
          * les mirages gravitationnels :

 
     Comme on l'a déjà dit, un mirage gravitationnel est une déformation de l'image provenant d'une source lointaine à la suite de la présence entre cette source et l'observateur d'un objet très massif (par exemple un groupe de galaxies) qui modifie l'espace-temps. Depuis la première expérience de 1919, le phénomène a été identifié à de nombreuses reprises (notamment par le télescope spatial Hubble) dès lors que l'on étudie l'univers lointain et il sert même à la détection de la matière noire. On trouvera une illustration récente de ces mirages gravitationnels dans la note située en fin de cet article.

 
 
          * les étoiles à neutrons :

 
     Nous avons déjà eu l'occasion d'évoquer ce stade terminal de la vie de certaines étoiles (voir sujet mort d'une étoile). Rappelons brièvement qu'il s'agit de la mort d'étoiles massives sous l'effet de leur gravité propre, une fois qu'elles ont épuisé leur combustible nucléaire. Après avoir explosé en supernova, l'étoile ne se présente plus que sous la forme de son noyau extrêmement dense qui peut se mettre à tourner à grande vitesse sur lui-même en émettant un champ magnétique puissant : on parle alors de pulsar. Le plus souvent, les étoiles à neutrons, en raison de leur très petite taille, restent invisibles.

 
 
          * les trous noirs :

 
     Il s'agit ici d'objets supermassifs possédant un champ gravitationnel si intense que rien ne peut s'en échapper. C'est ce à quoi conduit la mort des très grosses étoiles puisque le noyau résiduel est ici si massif qu'il ne peut même pas conduire à une étoile à neutrons. Prédits par la théorie de la Relativité Générale, les trous noirs ne peuvent évidemment pas être observés (ils sont « noirs » puisque aucune matière ne s'en échappe, pas même la lumière) mais soupçonnés par leur action sur leur environnement (par exemple, une quantité importante de rayons X provoquée par la surchauffe de la matière avant d'être engloutie). Leur existence est à présent une certitude pour la communauté scientifique.
 

 
     La théorie de la Relativité Générale est donc, comme on vient de le voir par ces quelques exemples, l'outil idéal pour expliquer de nombreux phénomènes cosmiques. Elle donne une excellente explication de la gravitation, même pour l'univers lointain difficilement déchiffrable, et elle n'a jamais été prise en défaut. Pour autant, la situation n'est pas parfaite car jamais on n'a pu faire coexister cette théorie avec la mécanique quantique, seule à même d'expliquer les phénomènes subatomiques. Et cela fait désordre.
 

 
la théorie du tout

 
     Pour résumer l'étendue du problème qui se pose aux scientifiques, rappelons qu'il existe dans l'univers quatre forces fondamentales : la gravitation qui concerne tout l'univers visible, et trois autres – électromagnétisme, interaction faible et interaction forte – qui concernent le monde de l'atome et sont expliqués par la mécanique quantique (voir aussi le sujet constituants de la matière). Impossible jusqu'à présent d'unifier ces quatre forces : on a eu beau faire – Einstein le premier - la gravitation ne peut pas être décrite dans un cadre quantique. Il est certain que, quelque part, une pièce du puzzle est absente... à moins qu'une erreur ne se soit glissée quelque part, soit dans la Relativité Générale, soit dans la mécanique quantique. Mais cette éventualité est finalement peu probable, ni l'une, ni l'autre des deux approches n'ayant jamais été prises en défaut alors que toutes deux ont considérablement fait avancer nos connaissances théoriques et se sont prolongées dans une foule d'applications pratiques.

 
     Les scientifiques sont donc toujours à la recherche d'une « théorie du tout » qui unifierait Relativité Générale et mécanique quantique. Il existe des pistes mais essentiellement théoriques et qui demandent à être approfondies : je pense à la « théorie des cordes » qui permettra peut-être d'intégrer la gravitation à l'univers des quanta. Pour le moment, cette approche reste du domaine de la recherche pure. Une chose est néanmoins sûre : la Relativité Générale nous a permis de commencer à comprendre comment s'organisait et interagissait l'univers immense qui nous entoure : ce n'est déjà pas si mal.

 
Glossaire (in Wikipedia France)

 
* périhélie : le périhélie est le point de l'orbite d'un corps céleste (planète, comète, etc.) qui est le plus rapproché du Soleil. Cela se dit aussi de l'époque où l'objet a atteint ce point. La Terre décrit une orbite elliptique dont le Soleil occupe un des foyers. Elle est au périhélie vers le 3 janvier, à une distance de 0,983 ua (nota : une unité astronomique ou ua correspond à la distance moyenne entre la Terre et le Soleil)
 
* principe de relativité : dans son expression moderne, le principe de relativité affirme que les lois physiques sont les mêmes pour tous les observateurs. Cela ne signifie pas que les événements physiquement mesurables dans une expérience sont les mêmes pour les différents observateurs, mais que les mesures faites par les différents observateurs vérifient les mêmes équations. Toutefois, pour deux expériences préparées de manière identique dans deux référentiels distincts soumis aux mêmes contraintes gravitationnelles (tous les deux inertiels par exemple) les lois sont rigoureusement identiques et donnent des mesures identiques dans leurs référentiels respectifs. On dit que les lois sont « invariantes par changement de référentiel », ou encore qu'elles sont « covariantes ».
 
 

Images :

1. il s'agit d'une représentation bidimensionnelle de la distorsion spatio-temporelle. La présence de matière modifie la géométrie de l'espace-temps. De ce fait, la ligne qui unit deux objets est adaptée à la courbure de l'espace : ce n'est plus une ligne droite comme dans la géométrie classique mais une géodésique. (sources : www.arcanes.org/)

2. Albert Einstein (source : www.futura-sciences.com)

3. lentille gravitationnelle (source : wikipedia.org)

" le vautour", médecin de la peste

(Cet article a été écrit avant la pandémie du coronavirus de 2019)

 « Il y aura donc des maladies nouvelles. C’est un fait fatal. Un autre fait, aussi fatal, est que nous ne saurons jamais les dépister dès leur origine. Lorsque nous aurons notion de ces maladies, elles seront déjà toutes formées, adultes pourrait-on dire. Elles apparaîtront comme Athéna parut, sortant tout armée du cerveau de Zeus. Comment les reconnaîtrons-nous, ces maladies nouvelles, comment soupçonnerions-nous leur existence avant qu’elles n’aient revêtu leurs costumes de symptômes ? Il faut bien se résigner à l’ignorance des premiers cas évidents. Ils seront méconnus, confondus avec des maladies déjà existantes et ce n’est qu’après une longue période de tâtonnements que l’on dégagera le nouveau type pathologique du tableau des affections déjà classées. » disait prohétiquement en 1933 Charles Nicolle, prix Nobel de médecine.



     Les grandes épidémies peuvent-elles donc revenir et, comme par le passé, menacer l’Humanité ? Voilà une bien angoissante question à laquelle il serait plus qu’urgent de répondre. 

     Rappelons tout d’abord qu’une épidémie est la propagation d’une maladie infectieuse à l’ensemble de la population de telle façon que son incidence (sa fréquence de survenue) augmente par rapport à la normale qui n’est représentée que par quelques cas épars (on parle alors de cas sporadiques).

     Lorsque cette épidémie s’étend à l’ensemble d’une population sur un ou plusieurs continents, voire même à l’ensemble du globe, on utilise le mot pandémie. Dans le passé, certaines pandémies ont causé énormément de dégâts, mettant parfois en péril des communautés entières. Dans la deuxième partie du XXème siècle, s’appuyant sur la médecine moderne – et ses approches thérapeutiques – on a pensé que les pandémies étaient du domaine de l’Histoire : erreur profonde comme en témoigne, par exemple, la propagation du SIDA à l’ensemble de la planète. On peut donc d’ores et déjà répondre à la question citée en préambule : les grandes épidémies mondiales ne sont pas de retour pour la bonne raison qu’elles ne sont jamais parties… et, oui, c’est vrai, elles peuvent menacer l’équilibre de nos sociétés.

 


au tout début
   

     L’Histoire nous enseigne que bien des affections humaines proviennent de maladies animales (appelées zoonoses) et que leur adaptation à l’espèce humaine s’est faite progressivement, au fil des siècles de contact avec les porteurs. Pour cela il a fallu que le germe responsable, essentiellement des virus, se soit adapté en franchissant un obstacle considérable à sa propagation : la barrière interspécifique. Une fois celle-ci franchie, le germe a évolué jusqu’à permettre sa transmission d’un humain à l’autre par voie respiratoire ou sexuelle. Et c’est là qu’il a commencé à poser problème… Une chose, néanmoins, est sûre : ce sont les transformations de son milieu par l’Homme lui-même qui a permis ce phénomène. 

     En effet, dans les temps préhistoriques, les humains ne vivaient qu’en groupes peu importants, de quelques dizaines à quelques centaines d’individus, éparpillés qui plus est sur de vastes étendues, prix à payer pour que le gibier soit accessible. Les épidémies ne pouvaient donc être que familiales ou d’origine animale (affections transmises lors de la chasse).

     Tout change avec la révolution agricole il y a environ 10 000 ans. Les hommes sont alors « fixés » et en contact permanent avec leurs animaux domestiques qui peuvent plus facilement transmettre les zoonoses. Il faut ajouter à cela que les populations, en raison de la meilleure stabilité des ressources alimentaires, se développent progressivement. Un autre élément est à prendre en compte : la facilitation des communications (routes, caravanes, transports maritimes) et, par voie de conséquence, l’accroissement de la taille des cités. Bref, toutes les conditions sont présentes pour permettre une diffusion rapide et généralisée des épidémies. De fait, la grande peste noire de 1347 est là pour prouver les risques à présent encourus par les populations humaines.

 


la grande peste (ou mort noire) de 1347-1350

  

     Connue depuis l’antiquité (et notamment décrite par les Grecs), cette redoutable affection, provoquée par le bacille yersinia pestis est propagée par le rat qui en est le vecteur principal. Elle est la conséquence de piqures par les puces des rats infectés, de morsures par l’animal malade lui-même voire de la consommation d’animaux atteints (les rongeurs « sauvages » comme les lapins ou les lièvres, et même, dans certains cas extrêmes, les rats, seule nourriture possible lors de longs sièges de villes).

     La mémoire historique retient notamment la « grande peste » de 1347 qui fit des  ravages si considérables que des siècles plus tard on en parlait encore avec crainte. Au XVIème siècle, le médecin Nicolas de Mancel en fit la description suivante : « Or donques la peste est une fièvre continue, aiguë et maligne, provenante d'une certaine corruption de l'air extérieur en un corps prédisposé : laquelle étant prise par contagion se rend par même moyen communicable & contagieuse : résidente aux trois parties nobles ; accompagnée de très mauvais & très dangereux accidents, & tendante de tout son pouvoir, à faire mourir l'homme, voire tout le genre humain. » Cette effroyable maladie se présente sous trois formes, d’ailleurs parfois intriquées : 

     * la peste bubonique qui est un état infectieux extrême avec présence d’adénopathies - tuméfactions ganglionnaires – appelées à l’époque bubons et aboutissant à la mort en une semaine dans un état de cachexie (voir glossaire) complète. Toutefois, 30% environ des malades survivent, acquérant ainsi une certaine immunité, 

     * la peste septicémique, complication de l’état précédent lors de l’effondrement du système immunitaire du malade 

    * et la peste pulmonaire, plus rare mais la plus redoutable puisque la plus contagieuse : chaque expectoration (pus, crachats, postillons) du malade contient le germe. 

     Il faut bien sûr se rappeler que, à cette époque, cette maladie se transmet sans que les hommes ne comprennent comment (on est encore bien loin du siècle pasteurien) si ce n’est qu’il vaut mieux éviter les malades qu’on abandonne très volontiers à la providence divine (d’ailleurs, bien des gens de l’époque pensent qu’il s’agit là d’une malédiction de Dieu). Les armes employées par les quelques soignants sont dérisoires : la prière, le bûcher pour les « hérétiques », la mise à mort de certaines minorités comme les lépreux ou les Juifs accusés de propager la maladie, la phytothérapie (médecine par les plantes) et l’ingestion de substances animales (bave de crapaud ou d’escargot, venin de vipère, etc.), tout cela avec le succès qu’on imagine…

     Les gens terrorisés se calfeutrent donc chez eux et, le plus souvent, le seul contact qu’ils ont avec des autorités dépassées se fait le soir lorsque les tombereaux municipaux viennent ramasser les morts pour les enfouir subrepticement dans les fosses communes. La maladie s’étend sans que rien ne puisse vraiment l’arrêter et les conséquences de cette diffusion sont, outre les morts qui se comptent par centaines de milliers, le ralentissement de la vie économique, sociale, artistique jusqu’à ce que la peste disparaisse d’elle-même, faute de combattants en quelque sorte (mais elle rebondira deux siècles plus tard dans le Nouveau Monde provoquant l’effondrement démographique des populations indigènes). Aujourd’hui, une simple prise d’antibiotiques est suffisante… car yersinia pestis est une bactérie et non un virus. J’ajoute qu’il existe encore de nos jours quelques foyers épars de peste (Congo, Mozambique, Madagascar) mais cette maladie à déclaration obligatoire est assez facilement contenue. 

     Si j’ai quelque peu insisté sur la peste, c’est pour mieux faire comprendre les ravages d’une telle affection pour peu que les populations atteintes soient démunies face à elle. La tuberculose, elle aussi, fit des ravages au siècle dernier, notamment dans les populations défavorisées ou les grandes métropoles industrielles. J’ai encore en mémoire toutes les formes de tuberculose (miliaire, Pott, coxalgie, tumeur blanche, etc.) que l’on nous décrivait abondamment en faculté de médecine - des pages de sémiologie aujourd’hui presque oubliées - mais, ici aussi, l’antibiothérapie a fait reculer la maladie jusqu’à presque l’éradiquer (je parle évidemment pour nos pays développés, la maladie restant plus que préoccupante dans le tiers-monde). Or, et c’est là tout notre problème, s’il est (relativement) facile de lutter contre ce type d’atteintes bactériennes, il n’en est pas de même vis à vis des virus, autres vecteurs (ô combien !) de pandémies…

les pandémies virales

  
     Les virus, on le sait, ne peuvent pas se traiter par des agents anti-infectieux comme les antibiotiques. Puisque l’on ne dispose pas de moyens directs, on cherche à prévenir le risque soit par des médications supposées ralentir l’affection ou stimuler le système immunitaire, soit par une vaccination ciblée. Malheureusement, les médicaments ne sont finalement que modérément efficaces et les vaccins doivent être préparés à l’avance, une préparation qui, face à un virus inconnu, demande plusieurs mois (au moins) durant lesquels l’agent pathogène a quartier libre…

 

          * les aléas de la vie moderne 

     Ce n’est un secret pour personne que, depuis quelques décennies, la communication du monde moderne s’est considérablement accélérée : je pense ici aux moyens de transports et d’échanges qui mettent pour chacun d’entre nous l’autre bout du monde à quelques heures d’avion (ce qui est évidemment également le cas des denrées et marchandises diverses). Même pour quelqu’un d’extrêmement sédentaire, les relations avec le monde extérieur se sont largement développées (lieux de loisirs, grandes surfaces alimentaires, centres commerciaux, réunions sportives, cinémas, etc.) : il est loin le temps où le Français moyen ne quittait son village qu’une seule fois dans sa vie, à l’occasion de son service militaire (pour les hommes !)… Automobiles, transports en commun : le monde bouge… et, avec lui, les germes en tous genres. On n’y peut rien : à moins de vouloir revenir des siècles en arrière, c’est comme ça ! Les virus aiment à se transmettre par contact direct d’un individu à l’autre et justement, des gens, on en rencontre toute la journée. Par exemple, une des épidémies les mieux connues est celle de la grippe qui, chaque saison hivernale, refait parler d’elle.

 

          * la grippe  

     Elle est la conséquence de l’infection de l’organisme par un virus (influenzae et/ou para-influenzae) qui entraîne – on l’a tous constaté un jour – fièvre, frissons, maux de tête et, d’une manière générale, un malaise intense qui nous confine au lit deux ou trois jours. La maladie, sauf cas exceptionnels, entraîne peu de conséquences pour peu que l’on n’appartienne pas aux tranches extrêmes de la population – enfants et personnes âgées – pour lesquelles, justement est mis au point chaque année un vaccin (pour nos régions de l’hémisphère nord, ces vaccins sont synthétisés durant la saison chaude… pendant que l’hémisphère sud se fait vacciner). Pas de mystère : les scientifiques savent à peu près comment va muter le virus et peuvent donc programmer l’immunisation.

     Pour ma part, au delà des deux âges extrêmes, le médecin que je suis ne saurait trop encourager tout le monde à se faire vacciner : c’est certainement le meilleur moyen de protéger doublement les personnes fragiles en empêchant directement la propagation de la maladie. En somme, si on s’en préoccupe suffisamment, la grippe ne devrait plus être un problème trop grave car, grâce à la vaccination, on est loin des cinquante millions de morts de la grippe espagnole H1N1 de 1918-1919… Oui mais pour les autres affections virales, ce n’est pas aussi simple.

     Pour conclure ce bref rappel sur les virus grippaux, il semble impossible de ne pas évoquer celui de la grippe A (H1N1) dont on parle tant en cette fin d'année 2009. Assez semblable dans ses effets à son cousin de la grippe habituelle (dite "saisonnière"), il ne se fait remarquer que parce que la population ne l'ayant encore jamais rencontré, cette dernière est actuellement sans défense contre lui mais aussi parce qu'il touche préférentiellement les personnes jeunes (moins de 30 ans), notamment celles qui sont fragilisées et les femmes enceintes. On trouvera plus d'informations sur cette nouvelle forme de pandémie grippale dans trois sujets qui lui sont exclusivement consacrés, à savoir : grippe A (H1N1), inquiétudes et réalités, ainsi que : le vaccin de la grippe A (H1N1) et retour sur la grippe A.

 

         * les affections virales à (gros) problèmes 

     La plus grande épidémie actuelle est celle du SIDA et elle en passe de devenir au fil des ans la plus grande pandémie de tous les temps. La transmission, essentiellement sexuelle, lui permet d’évoluer assez lentement mais inexorablement. Le problème : le virus mute en permanence et rend très difficile la réalisation d’un vaccin actif (certains scientifiques pensent même qu’un vaccin est impossible mais je ne veux pas croire à une telle éventualité). Les trithérapies ont un peu amélioré le pronostic des malades mais, outre que ce traitement n’est pas curatif, il ne concerne pas les pays en voie de développement pour des raisons essentiellement économiques. 

     D’autres affections virales sont redoutables et plus ou moins bien connues : l’encéphalopathie spongiforme bovine qui défraya, il y a quelques années, la chronique sous le nom de maladie de la vache folle avec ses redoutables retombées économiques ; le SRAS ou syndrome respiratoire aigu sévère, enrayé à présent semble-t-il (mais pour combien de temps ?); la maladie de Creutzfeld-Jacob qui, dernièrement encore, faisait parler d’elle dans les médias à propos de l’hormone de croissance ; le chikungunya, la dengue, la fièvre jaune, le virus Ébola, le virus du Nil occidental, l’encéphalite japonaise, etc. et combien de maladies encore inconnues parce que à l’état latent ou non encore reconnues par nos systèmes de dépistage, ces derniers n’étant véritablement efficaces (?) qu’en Europe et en Amérique du nord ? Et puis il y a la grippe aviaire…

 

         * la grippe aviaire 

     Voilà une maladie virale qui demande à être discutée à part. Bien sûr, à première vue, il ne s’agit que d’une maladie touchant les oiseaux et, accessoirement, quelques humains ayant été trop en contact avec eux (les paysans asiatiques, par exemple, qui dorment à côté de leurs volailles). Ce serait une erreur très grave de ne pas prendre le risque au sérieux (et, de fait, les scientifiques sont très vigilants). Le virus en cause est le H5N1 (la grippe espagnole était le H1N1) et ne touche en principe et comme on l’a déjà dit que les oiseaux, d’où son nom.

     Le virus ne peut donc pas passer la barrière interspécifique et se transmettre à l’homme. Bien. On est presque rassuré. Dans un premier temps. Car la grande peur des scientifiques du monde entier est que, à l’occasion d’une épidémie de grippe banale, il y ait mutation du virus en une sorte de « recombinaison » des deux virus : le nouveau virus pourrait alors avoir la virulence du H5N1 de la grippe aviaire et la contagiosité (pulmonaire) du virus de la grippe humaine puisqu’il pourrait alors passer cette fameuse barrière interspécifique. Ce serait une catastrophe. Bien sûr, un vaccin pourrait probablement être synthétisé mais, comme je le disais plus haut, il faut entre trois à six mois pour cela : le temps suffisant pour infecter des dizaines, voire des centaines de millions de personnes. Or, je le répète, la virulence du virus risque d’être maximale…

     Comme beaucoup de scientifiques nous disent : « il ne s’agit pas de savoir si le virus de la grippe aviaire va muter mais quand… », il est légitime d’être inquiet et de chercher à prendre un maximum de précautions. Quelles sont-elles ? Secret défense. On sait seulement que l’État – en tout cas en France – stocke des millions de boîtes d’un agent antiviral bien connu et des centaines de millions de masques. Il a par ailleurs été dressé une liste rouge des décisions à prendre en cas d’épidémie, notamment sur les fermetures de lieux publics, mais on n’en sait pas plus. Quoi qu’il en soit, il ne reste qu’à souhaiter (on en revient aux prières des pestiférés de 1347 !) que l’éventualité ne se présentera pas ou dans bien longtemps lorsque nous maitriserons mieux ce type d’affections.

  
     Les pandémies qu’il y a peu on croyait jetées aux oubliettes de l’histoire de la santé mondiale n’ont jamais été aussi présentes en raison de la structure même de nos sociétés. Rien ne plaît autant à ces maladies que le mouvement et le contact entre un maximum de gens en un minimum de temps : certaines peuvent alors se transmettre à la vitesse de l’éclair et causer d’abominables dégâts avant même que nous ayons eu le temps de réagir. C’est la raison pour laquelle il convient de garder ce danger potentiel dans un coin de notre cerveau. Peut-être rien ne se passera-t-il jamais mais si, par malheur, l’éventualité se concrétisait, il conviendrait de s’en remettre aux décisions des autorités sanitaires, seul moyen de limiter les dégâts car, en pareil cas, « jouer perso », c’est la mort assurée.

Glossaire

 
     * cachexie : la cachexie est un affaiblissement profond de l’organisme (perte de poids, atrophie musculaire, etc.), lié à une dénutrition très importante. La cachexie n'est pas une maladie en elle-même, mais le symptôme d'une autre. Elle peut provenir d'une anorexie (même chez une personne dont la perte de poids n'est pas volontaire), d'un cancer (cachexie cancéreuse, produite par des substances secrétées par la tumeur), de maladies chroniques (BPCO, insuffisance cardiaque, insuffisance hépatique, insuffisance rénale), voire de certaines maladies infectieuses (par exemple la tuberculose et le SIDA, ou certaines maladies auto-immunes). (in Wikipedia France)

Photos

1. Pour soigner la mort noire, le médecin était vêtu d'un uniforme supposé le protéger de la maladie "qui ne pouvait le voir". Porteur d'un masque, de gants et de lunettes, sa badine lui servait à soulever les vêtements et les membres du pestiféré. On le surnommait le "vautour" en raison de son masque à long bec.

(sources renaissance.mrugala.net/)

2. la grande peste, peinture anonyme du XVème siècle

(sources : microbiologie.spectrosciences.com/)

3. Il n'y a pas grand chose à faire contre la propagation de la grippe aviaire...

(sources : www.futura-sciences.com/)

(Pour lire les légendes des illustrations, passer le pointeur de la souris dessus)

Mots-clés : Charles Nicolle - zoonose - barrière interspécifique - révolution agricole - grande peste noire - yercinia pestis - Nicolas de Mancel - peste bubonique - peste septicémique - peste pulmonaire - cachexie - tuberculose - vaccination - grippe commune - grippe espagnole H1N1 - SIDA - trithérapie - ESB ou maladie de la vache folle - maladie de Creutzfeld-Jacob - chikungunya - dengue - fièvre jaune - virus ebola - virus du Nil occidental - grippe aviaire H5N1

(les mots en bleu renvoient à des sites d'informations complémentaires)

Sujets apparentés sur le blog

1. grippe A (H1N1), inquiétudes et réalités

2. le vaccin de la grippe A (H1N1)

3. retour sur la grippe A

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Mise à jour : 21 février 2023

     Le sujet – immense s’il en est – de cet article est en réalité déjà contenu dans le blog puisque les différentes phases de la vie de l’univers ont été abordées les unes après les autres, à l’aune, évidemment, de nos connaissances actuelles. Récemment, toutefois, un lecteur me faisait remarquer que, à travers des articles parfois relativement spécifiques, il n’était pas si aisé que cela d’obtenir une vue d’ensemble de l’histoire de cet univers dont nous sommes une infinitésimale partie : il n’est donc pas vain de proposer une nouvelle approche plus globale, étant entendu que seront mentionnés chaque fois que possible les approfondissements présents dans les textes déjà publiés.

Le Big bang

     La question du début de notre univers passionna et divisa les scientifiques jusqu’à il y a peu, opposant les tenants d’un point originel, le Big bang, suivi d’une expansion à ceux qui croyaient à un univers stationnaire et en équilibre permanent. Aujourd’hui, grâce à des preuves indirectes indiscutables (la présence d’un rayonnement fossile et la preuve du caractère expansionniste de cet univers), la théorie du Big bang n’est plus réellement remise en cause, confortant ainsi la géniale intuition de l’abbé Lemaître. Mais comment comprendre que la matière puisse provenir… de rien ? C’est la raison pour laquelle, nombre de cosmologistes imaginent volontiers que le début de notre univers correspond probablement à la fin d’un autre, voire à des univers multiples : c’est la théorie des multivers. Dans cette optique, il n’y a ni début, ni fin et le temps est éternel. Mais comment savoir puisque que notre physique ne s’applique plus aux tous premiers instants du Big bang ? La réponse n’est probablement pas à notre portée.

     Revenons à notre univers et à son début. Les équations nous le disent : son commencement est celui d’une sorte de minuscule soupe quantique où n’existe qu’une obscurité totale et où il n’y a encore ni gravité, ni espace, ni temps. Il subit tout d’abord une extraordinaire phase d’expansion, appelée « inflation cosmique », probablement très tôt, vers 10^-35 seconde, lui permettant de grossir énormément d'un seul coup (une très sérieuse preuve indirecte du phénomène semblait avoir eté apportée par de nouvelles observations le 17 mars 2014 mais il s'agissait d'une fausse alerte comme on pourra le lire en fin de cet article ¹). L’univers du début est dans un état étrange où se mêlent matière (ou ce qui en tient lieu), espace et temps mais cela dure peu : jusqu’à 10^-11 seconde car l’univers grossit en se dilatant. Qui dit expansion, dit refroidissement et se forment alors les premiers photons (les particules de lumière) que la densité de ce magma empêche néanmoins d’être libérés : de ce fait, la lumière reste intimement liée à la matière et l’obscurité toujours totale. La conséquence en est que la matière ne peut s’effondrer sur elle-même tandis que la lumière, prisonnière de cette matière, n’éclaire rien et, plus encore, empêche l’organisation de cette dernière qui n’aboutira donc que beaucoup, beaucoup plus tard aux étoiles et aux galaxies...

     Cet univers opaque et hyperdense continue néanmoins son expansion et donc son refroidissement. Signalons au passage que notre esprit a toujours tendance à se référer à ce qu’il connaît or nous vivons dans un monde matériel où l’espace-temps est l’élément principal. Difficile donc de comprendre que cette expansion de l’univers puisse se faire dans… rien. Pas dans du vide – il est fondamental de le souligner - mais dans rien… puisque l’univers crée l’espace au fur et à mesure qu’il grossit…

     Cette expansion dans l’obscurité va durer exactement 380 000 ans.

Pour en savoir plus :

* Big bang et origine de l’Univers

* avant le Big bang

* l’expansion de l’Univers

Et la lumière fut

     L’Univers s’étendant, il se refroidit. Lorsque sa température tombe aux alentours de 3000 degrés, un événement immense se produit : l’agitation des particules due à la chaleur ralentit et les électrons jusque-là englués dans la soupe primitive peuvent enfin se lier aux noyaux atomiques dans ce que l’on appelle la « recombinaison », libérant par contrecoup les photons dans une espèce de flash gigantesque qui provient de partout et va dans toutes les directions. L’Univers est devenu transparent et sort de l’obscurité totale. Longtemps, cette vision des prémices de l’Univers fut contestée, ses détracteurs arguant du fait qu’il ne s’agissait que d’une belle théorie sans l’ombre d’une preuve. Jusqu’en 1965, date à laquelle deux ingénieurs américains, Penzas et Wilson (prix Nobel en 1978 pour leur découverte) mirent en évidence (totalement par hasard comme souvent en science) le fond diffus cosmologique, résidu lumineux correspondant à ce flash de début. Du coup, les autres théories devinrent caduques, incapables d’expliquer le phénomène observé. Ajoutons que les progrès techniques se développant, les derniers satellites d’observation spécialisés nous ont donné d’extraordinaires images de ce flash, jusqu’à espérer, en analysant ses moindres variations, pouvoir interpréter visuellement ce qu’il s’est passé avant (notamment l’inflation évoquée plus haut) !

     Après être sorti brutalement de l’obscurité complète, l’Univers va y retourner quelque temps puisque, une fois dissipée cette première émission de photons, il n’existe pas encore de sources de lumière dans cet Univers déshabité. C’est la matière, elle aussi « libérée », qui va peu à peu s’organiser et sortir progressivement l’ensemble de la nuit. En effet, suite à cette première seconde d’existence, la soupe primordiale du début, mélange d’atomes, d’électrons et de photons agglomérés, a forcément présenté quelques irrégularités, des grumeaux d’origine quantique. La matière une fois libérée, ces grumeaux vont former des pôles d’hyperdensité qui vont attirer le reste de cette matière (en fait d’immenses filaments de gaz) et entraîner par concentration de celle-ci la formation des premières étoiles, les étoiles « primordiales » (dites de population III). Nous sommes alors à environ + 600 000 ans.

     Cette première génération d’étoiles n’est pas semblable à celle que nous connaissons aujourd’hui. Ce sont des géantes monstrueuses pouvant atteindre jusqu’ 1000 fois la taille du Soleil (alors que, de nos jours, les plus grosses dépassent difficilement 80 fois sa taille). Ces étoiles n’ont qu’une vie très courte en raison même de leurs dimensions : quelques millions d’années au plus, ce qui explique pourquoi elles ont complètement disparu de nos cieux actuels. Toutefois, ces étoiles primordiales sont d’une importance capitale car c’est en leur sein que furent fabriqués les premiers éléments lourds comme le fer, l’oxygène ou le carbone alors que l’univers ne contenait jusque là que de l’hydrogène et de l’hélium : sans elles, aucune chance de voir apparaître nos mondes actuels et donc la Vie.

En explosant, les étoiles primordiales vont ensemencer l’Univers et provoquer la création de myriades d’étoiles plus petites mais aussi plus durables.

     Les étoiles primordiales ont un autre rôle très important : la réionisation. De quoi s’agit-il ? Nous avons dit que d’énormes quantités de gaz stagnaient dans l’univers. Les photons provenant des toutes nouvelles étoiles vont, en les heurtant, entraîner l’ionisation de ces nuages gazeux épars (c'est-à-dire que les atomes de gaz vont perdre ou gagner des électrons devenant ainsi des ions) et conduire à un univers parfaitement transparent. Ce nouvel état de clarté, une fois la réionisation terminée, se situe vers 1 milliard d’années.

     Les premières galaxies s’organisent, riches en étoiles nouvelles au point que, quelques milliards d’années plus tard, l’Univers, encore jeune, sera au sommet de son éclat.

Pour en savoir plus :

* fonds diffus cosmologique

* juste après le Big bang

* les premières galaxies

* les étoiles primordiales

* HD 140283, retour sur les étoiles primordiales

Une brillance maximale

     Après 5 milliards d’années de son existence, l’univers va se trouver au maximum de sa lumière. En effet, la naissance d’étoiles, sous l’effet de la gravitation dans les nuages de gaz galactiques, bat son plein. Des galaxies encore jeunes, riches en étoiles bleues, il va s’en créer des milliards, chacune contenant plusieurs centaines de milliards d’étoiles plus ou moins semblables à notre Soleil. Mais où va-t-il, cet univers ?

     L’univers, on l’a déjà dit, est en expansion mais en expansion jusqu’où, ou plutôt, jusqu’à quand ? Les astronomes en étaient persuadés : cette expansion allait se ralentir et peut-être même s’arrêter. Un peu comme un véhicule dont on a lancé puis coupé le moteur et qui continue sur sa seule force acquise. D’ailleurs, c’est bien ce qu’explique la théorie de la relativité générale d’Einstein. Arrêtons-nous-y un bref instant. Avec cette théorie (en réalité, plus qu’une théorie car démontrée par des preuves directes), l’univers est plat et soumis aux forces de la gravitation qui fait s’attirer les objets, des plus petits vers les plus grands. Einstein pensait que l’univers était stable et homogène. Du coup, pour que son modèle soit ainsi, il lui fallait introduire dans ses équations une force s’opposant exactement à la gravitation, une force qu’il appela « constante cosmologique » : alors, son univers était en équilibre. Plus tard, il jugea cette introduction comme « la plus grande erreur de sa carrière » mais il n’avait pas totalement tort. En effet, les scientifiques cherchèrent par la suite à « mesurer » le ralentissement de l’expansion de l’univers dû aux forces de gravitation et là, patatras ! Ils eurent beau faire et refaire leurs calculs, tous aboutirent à la même conclusion : non seulement, l’expansion de l’univers ne ralentit pas mais, au contraire, elle s’accélère ! Mais comment est-ce possible ? Quelle est donc cette force qui s’oppose et même semble prendre le dessus sur la gravitation ?

Pour en savoir plus :

* théorie de la relativité générale

* les galaxies

* pulsars et quasars

Matière noire et énergie sombre

     A vrai dire, l’incohérence de certaines constatations ne date pas d’aujourd’hui. En réalité, en 1933, un astronome américain du nom de Zwicky qui étudiait des galaxies bien spécifiques trouva que celles-ci tournaient beaucoup trop vite sur elles-mêmes compte tenu de leur masse lumineuse observée. Il en avait conclu qu’il existait autre chose, une sorte de matière invisible seule à même d’expliquer le paradoxe en question. Comme souvent en science, il eut tort d’avoir raison trop tôt et ses observations furent négligées par la communauté scientifique. Ce n’est que bien plus tard, dans les années 70, qu’on se replongea dans les chiffres et ceux-ci sont formels : 23% de la matière sont concernés par des éléments sur lesquels nous ne savons rien et on appelle cette inconnue « matière noire ». Pis encore, les équations nous révèlent que 73% de l’univers sont représentés par une « énergie » que, faute de savoir ce qu’elle est, on appelle énergie sombre. Du coup, la matière telle qu’on la connaît (du plus petit grain de sable à la plus gigantesque des étoiles) ne représente que 4% de l’univers. Voilà une notion qui fait désordre pour des scientifiques qui veulent « décrypter » le monde qui les entoure… mais qui explique parfaitement l’accélération de l’expansion de l’univers, l’énergie sombre contrebalançant avec succès les forces gravitationnelles.

Pour en savoir plus :

* matière noire et énergie sombre

Le retour vers la nuit

     Aujourd’hui, l’univers est âgé de 13,8 milliards d’années et notre Soleil brille dans notre galaxie, la Voie lactée, depuis environ 4,5 milliards d’années. L’univers s’étant beaucoup dilaté depuis les 5 à 7 milliards d’années où nous expliquions qu’il était à son maximum de lumière, nos cieux nocturnes sont probablement un peu moins lumineux qu’à cette époque. Il est néanmoins possible d’observer, grâce à des instruments performants comme le télescope spatial Hubble, des milliards de galaxies dans toutes les directions. Et ces galaxies sont d’autant plus jeunes qu’elles sont plus lointaines. Par exemple, dans ce que l’on appelle le « ciel lointain de Hubble », on peut voir des galaxies bleutées car riches en étoiles jeunes dont la lumière nous parvient seulement maintenant après avoir voyagé des milliards d’années à travers les espaces immenses du cosmos. Ces galaxies n’existent plus ou du moins pas comme nous les voyons aujourd’hui. D’ailleurs, si un habitant de ces galaxies pouvait observer la nôtre, il la verrait en ce moment comme elle était lors de sa prime jeunesse. Cela parce que l’espace est si étendu et que la lumière ne voyage qu’à environ 300 000 km/s.

     L’univers, a-t-on dit, est en expansion et celle-ci s’accélère. De ce fait, les galaxies s’éloignent donc de nous de plus en plus vite. Toutes ? Non, car il en existe certaines qui sont proches (relativement) de nous et pour celles-là la gravitation prédomine. Elles forment le « groupe local », un ensemble d’une cinquantaine de galaxies dont les deux plus grosses sont la nôtre et la galaxie d’Andromède située à environ 2,5 millions d’années-lumière de nous (la proche banlieue en termes galactiques). Cette dernière fusionnera avec la Voie lactée dans un peu plus de 3 milliards d’années. Mais les autres, celles qui ne font pas partie de notre groupe local ? Eh bien, elles s’éloignent inéluctablement, d’autant plus vite qu’elles sont plus loin comme en témoignent leurs spectres lumineux décalés vers le rouge par l’effet Doppler. Viendra un temps où l’univers sera si vaste et son expansion si rapide que la lumière de ces galaxies qui s’éloignent ne nous parviendra même plus !

     Dans un temps incommensurablement lointain, 100 milliards d’années, l’univers 7 fois plus vieux qu’aujourd’hui verra les galaxies des groupes locaux (le nôtre et ceux des galaxies plus lointaines) fusionner pour ne plus former à chaque fois qu’une gigantesque supergalaxie. La Terre aura depuis longtemps disparu mais s’il existe un observateur sur une planète de ce temps là, il verra dans son ciel à peu près autant d’étoiles que nous en voyons aujourd’hui. En revanche, ses instruments d’optique auront beau scruter au-delà de sa supergalaxie, ils ne distingueront rien de plus : les autres supergalaxies seront hors de portée. Cet observateur se retrouvera alors dans la situation dans laquelle nous étions vers les années 1920 : il aura l’impression que rien n’existe en dehors de sa galaxie mais lui n’aura plus aucun moyen de rectifier son jugement. Comment pourra-t-il alors interpréter l’univers alors que le fond diffus cosmologique ne sera pratiquement plus perceptible tant il aura été atténué par l’éloignement ?

     Puis viendra ensuite le temps où les étoiles n’auront plus suffisamment de matière pour se former si ce n’est, exceptionnellement, qu’à partir de la fusion de quelques naines brunes qui ne sont que des étoiles avortées. L’espace continuant à se dilacérer, même la matière disparaîtra ou sera absorbée par les derniers trous noirs centraux des dernières supergalaxies… Ne subsistera plus que le vide immense d’un espace sans matière.

     Il existe pourtant un scénario alternatif dont nous ne savons pas s’il est envisageable puisque nous n’avons aucune idée de ce qu’est et ce que pourrait devenir cette matière noire. Effectivement, si la force de cette dernière venait à diminuer, la gravitation reprendrait certainement son influence. Dans cette éventualité, l’expansion de l’univers ralentirait puis stopperait pour, enfin, s’inverser : les galaxies se rapprocheraient à nouveau les unes des autres jusqu’à peut-être, après des milliards et des milliards d’années, finir par fusionner avant que la matière se condense et se replie sur elle-même dans ce que l’on appelle le « Big crunch », exact décalque inversé du Big bang. Nous ne pouvons donc pas encore savoir ce que sera ce lointain avenir mais que l’on se rassure toutefois : il s’agit  de projections théoriques qui, en aucun cas, ne peuvent nous concerner. Nous parlons en effet de dizaines de milliards d’années alors que, de toute façon, l’espérance de vie d’une espèce de mammifères comme homo sapiens ne se compte – au mieux – qu’en quelques dizaines de millions d’années. S’il ne s’est pas, d’une manière ou une autre, autodétruit auparavant.

 Pour en savoir plus :

                * la fin de l'univers

¹  les ondes gravitationnelles mises en évidence en mars 2014 :

... Les théo­riciens prévoient que les ondes gravitationnelles primordiales, si elles existent, ont perturbé la lumière originelle, émise il y a 13,8 milliards d'années, en lui imprimant une polarisation particulière, c'est-à-dire une façon d'osciller extrêmement caractéristique. Comme nous baignons toujours dans ce rayonnement, qui s'est considérablement refroidi avec le temps, il est possible de l'étudier. Nous avons donc braqué un radiotélescope au pôle Sud sur une petite portion de ciel très propre afin d'étudier avec précision la polarisation de ce rayonnement fossile. Et nous avons trouvé le signal que nous espérions ...

... Leur origine (des ondes gravitationnelles, ndlr) est liée à un moment clé de la naissance de l'Univers. Une fraction de seconde après le big bang, l'Univers a connu une phase d'expansion extrêmement rapide. Pendant un milliardième de milliardième de milliardième de seconde, l'Univers a grossi d'au moins un million de milliards de milliards de fois. Ce sont des chiffres qui échappent totalement à l'imagination. La plupart des physiciens, moi y compris, peinons à nous représenter de telles échelles. Nous comprenons ce que nous disent les mathématiques, mais cela reste difficile à appréhender avec nos sens. Pendant cette période, appelée «inflation», les paires de particules et d'antiparticules qui apparaissent et s'annihilent en principe instantanément dans le vide quantique ont été séparées par cette dilatation extrêmement brutale de l'espace-temps. Cela s'est notamment produit pour le graviton, la particule hypothétique qui véhicule la gravité, et son antiparticule, l'antigraviton. C'est ce mécanisme d'arrachement qui serait à l'origine des ondes gravitationnelles ...

(extraits de l'interview accordée le 18 avril 2014 au journal le Figaro par Clement Pryke, un des deux codécouvreurs des ondes gravitationnelles résiduelles le 17 mars 2014)

Non, les ondes gravitationnelles n'ont pas été détectées !

   Contrairement à ce qui avait été annoncé en mars 2014 par la collaboration américaine Bicep2, les traces laissées par les ondes gravitationnelles émises à l'issue du Big Bang n'ont pas été détectées, révèle aujourd'hui la collaboration européenne Planck.

   En réalité, ces "traces" de ces ondes gravitationnelles détectées dans le rayonnement fossile par l'équipe Bicep2 n'en sont pas : il s'agit simplement de signaux générés par la poussière galactique, cette poussière qui circule en permanence dans notre Voie Lactée. Un résultat obtenu grâce à une analyse poussée des données qui avaient conduit à cette annonce, augmentées et enrichies par les observations réalisées par le satellite Planck.

 (le Journal de la Science, 20 avril 2015 / extraits)

(http://www.journaldelascience.fr/espace/articles/non-ondes-gravitationnelles-big-bang-nont-pas-ete-detectees-4525)

... Mais elles le seront quelques mois plus tard, le 14 septembre 2015 : voir le dossier dédié   ICI

Sources :

1. Wikipedia France

2. Science & Vie, Hors Série n°266, mars 2014

3. Encyclopediae Universalis

4. Encyclopediae Britannica

Images :

1. l'Univers (source : favim.com)

2. carré noir (source : www.cocqsida.com/mediatheque)

3. expansion de l'univers et inflation (source : drericsimon.blogspot.com)

 4. fond diffus cosmologique (source : cieletespace.fr)

5. géante bleue (source : fr.wikipedia.org)

6. expansion de l'univers (source : en.wikipedia.org)

7. composants de l'univers (source : www.terre-univers.be)

8. supergalaxie (source : www.wallpaperstop

(pour lire les légendes des illustrations, passer le pointeur de la souris dessus)

 
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mise à jour : 13 mars 2023

     "There are Americans who believe that the earth is only about 6,000 years old; that human beings and all other species were brought into existence by a divine Creator as eternally separate variations of beings; and that there has been no evolutionary process.
They are creationists—they call themselves "scientific" creationists—and they are a growing power in the land, demanding that schools be forced to teach their views. State legislatures, mindful of the votes, are beginning to succumb to the pressure. In perhaps 15 states, bills have been introduced, putting forth the creationist point of view, and in others, strong movements are gaining momentum."
(Isaac Asimov, The "Threat" of Creationism, New York Times Magazine, June 14, 1981)

     "Certains américains pensent que la Terre est seulement âgée de 6000 ans, que les êtres humains et toutes les autres espèces ont été engendrés par un Créateur divin en tant que groupes d'êtres différents et éternels et qu'il n'y a jamais eu de processus évolutif.
Ce sont des créationnistes – ils se nomment eux-mêmes créationnistes scientifiques - et ils possèdent un grand pouvoir dans le pays, exigeant que les écoles soient obligées d'enseigner leurs vues. Les autorités des états, soucieuses des votes, commencent à succomber à la pression. Dans peut-être 15 états, des lois ont été promulguées pour imposer le point de vue créationniste tandis que dans d'autres de puissants mouvements se renforcent."
(Isaac Asimov, la « menace » du créationnisme, New York Times Magasine, 14 juin 1981)

(voir glossaire)

 

 


     Nombre de fondamentalistes religieux, nous avons déjà eu l'occasion de l'évoquer dans d'autres sujets, contestent formellement certaines avancées scientifiques, notamment en ce qui concerne la théorie de l'Évolution, leur bête noire depuis les travaux de Darwin. Si quelques uns des arguments avancés semblent puérils aux yeux de l'homme informé, d'autres sont plus subtils et, parfois, il faut bien réfléchir pour comprendre où se trouvent les pièges dans le discours tenu. Dans ce sujet, je me propose de passer en revue quelques uns des arguments avancés et les réponses possibles, étant entendu que, dans un tel contexte, l'on ne saurait être exhaustif. Il va de soi – mais il est toujours préférable de le préciser – qu'il ne s'agit nullement pour moi d'ouvrir un quelconque débat destiné à opposer science et religion (ce qui m'a été parfois reproché) mais de répondre à ceux que leur foi égare dans des directions insoutenables car définitivement obscurantistes.

 
     Souvent appuyés sur une mauvaise compréhension de la théorie de l'évolution, voire totalement spécieux, ces arguments créationnistes peuvent faire douter : ne nous laissons ni impressionner, ni manipuler car tous sont réfutables. Florilège :

 

 

 
1. la théorie de l'évolution n'est qu'une théorie, pas un fait scientifique

 
     Il est complètement impossible de séparer les faits de la théorie et c'est justement l'observation des faits qui fait évoluer la théorie de l'évolution. Rappelons que la théorie de l'évolution a été bâtie à partir de faits patiemment observés, les premiers par Darwin lors de son périple à bord du Beagle, notamment aux îles Galápagos. C'est à partir de ces faits scientifiques qu'il a bâti la théorie qui le rendit célèbre. D'autres scientifiques lui ont succédé et ont apporté leur pierre à l'édifice. Alors oui, certains aspects de la théorie de l'évolution ont été réinterprétés, d'autres modifiés, d'autres encore abandonnés et c'est précisément l'extraordinaire faculté de cette théorie à pouvoir être complétée qui en fait une construction purement scientifique.

 

 

 
2. la théorie de l'évolution explique tout par le hasard mais les choses se dégradent toujours quand on les laisse à l'abandon

 
     Le hasard joue effectivement un rôle important dans la théorie de l'évolution si l'on songe aux mutations, forcément aléatoires, et à la contingence (voir sujet le schiste de Burgess) mais la théorie s'appuie également sur la sélection naturelle qui, elle, ne doit rien au hasard, puisque ce sont les qualités intrinsèques d'un individu (ou d'une espèce) qui lui permettent de s'adapter.

 

 

 
3. les mutations sont toutes nocives : elles n'ont donc pas pu faire évoluer les espèces

 
     C'est un argument fallacieux : on sait que les mutations peuvent être avantageuses ou néfastes mais surtout (c'est le cas le plus fréquent) neutres.
     Lors du changement du milieu où vivent des individus jusque là bien adaptés, c'est l'apparition d'individus mutants qui permet à l'espèce de se maintenir : cela a été prouvé bien des fois pour, par exemple, les bactéries mais c'est également vrai pour des organismes plus élaborés. Je ne peux m'empêcher de penser au cas des malades atteints de drépanocytose : il s'agit d'une mutation qui transforme les globules rouges normalement sphériques de l'individu en globules en forme de faucille (d'où l'autre nom de la maladie : l'anémie falciforme). Du coup, le porteur de l'anomalie devient résistant à certaines complications du paludisme. En pareil cas, le fait d'être porteur de la mutation permet donc de mieux résister à la maladie et de se reproduire plus facilement que les sujets normaux (évidemment, en milieu non impaludé, l'avantage se transforme en handicap puisque les globules rouges falciformes sont de moins bonne qualité).

 

 

 
4. la fréquence des mutations est insuffisante pour expliquer la diversité des espèces

 
     Il s'agit là d'une approche simplificatrice : une certaine variabilité résulte bien des mutations mais pas seulement car il existe également de nombreuses recombinaisons se produisant, sans modification des gènes, au cours de la reproduction. Ce qui importe, c'est l'expression des caractères lors de la régulation des gènes et leur interaction avec ce système de régulation, phénomène extrêmement variable. Des espèces totalement différentes peuvent avoir un patrimoine génétique très proche : par exemple, l'homme partage 99% de ce patrimoine avec certains grands singes. L'important ici est l'évolution des parties codantes (une petite partie seulement du potentiel génétique), évolution soumise à la sélection naturelle et celle-ci agit surtout au niveau épigénétique (voir sujet évolution de l'Evolution)

 

 

 

5. on n'a jamais observé une mutation qui conduirait à une augmentation d'information génétique et donc à une « nouvelle information »

 
     Puisque l'argument sur la seule nocivité des mutations commence à se révéler insuffisant (voir paragraphe 3), les créationnistes ont avancé cette nouvelle idée mais elle est également fausse. Ils prétendent à présent que jamais une « nouvelle information » n'a vu le jour au cours de l'évolution : ils veulent dire ici l'apparition de gènes codants pour de nouveaux caractères, comme, par exemple, de nouveaux organes. C'est pourtant ce qui s'est passé au cours de l'évolution. On sait qu'il est parfaitement possible – et cela a été observé – que, lors de la duplication de gènes préexistants, une des copies soit sensiblement différente de l'originale et c'est même un mécanisme important de l'évolution (c'est ce qui explique, par exemple, les différents groupes sanguins chez l'homme).
     Dans le même ordre d'idée, un autre mécanisme, quoique rare, est la fusion de deux organismes distincts (endosymbiose) qui ne deviennent plus qu'un seul, avec l'augmentation du matériel génétique qui en résulte. On explique ainsi la présence des mitochondries dans nos cellules : ces petits organites indispensables à la bonne marche cellulaire sont en fait d'anciennes bactéries incorporées il y a très longtemps en une sorte d'association bénéfique pour les deux partis.
     On peut également citer l'épigénèse qui permet aux cellules totipotentes de l'embryon (voir glossaire et le sujet cellules souches) de se « spécialiser » peu à peu afin de créer des lignées de cellules de plus en plus différenciées avec augmentation de l'information génétique.

 

 

6. les partisans de la théorie de l'évolution font des erreurs parfois grossières

 
     Il est exact que les chercheurs évolutionnistes ont parfois fait des erreurs : par exemple, en attribuant à un ancêtre de l'Homme des squelettes fossiles qui, par la suite, se sont révélés appartenir à des animaux n'ayant rien à voir avec lui. Comme l'a fait remarquer le paléontologue S. J. Gould dans plusieurs de ses articles scientifiques, il s'agit là d'un argument pour le moins surprenant de la part des créationnistes puisque, en somme, cela revient à reconnaître les ressemblances existant entre les anatomies humaines et animales... Mais on a surtout affaire ici à de la mauvaise foi : on sait bien que la science procède par tâtonnements et que c'est un de ses grands atouts que de savoir se remettre en question. Au contraire des créationnistes pour lesquels leur dogme est acquis une fois pour toutes et n'est jamais modifié, les évolutionnistes reconnaissent volontiers leurs erreurs et leurs approximations : c'est en soumettant une théorie à la lumière de nouvelles découvertes et à de nouvelles preuves expérimentales qu'il est possible de la faire progresser. On peut même avancer que c'est probablement là que se situe le cœur de la recherche scientifique...

 

 

 
7. la théorie de l'évolution ne peut expliquer la naissance de la vie

 
     Certes, la science ne peut pas encore expliquer de manière définitive l'apparition de le Vie sur Terre (encore que l'on ait de bonnes pistes comme les sources sous-marine hydrothermales, les travaux de Miller reconstituant l'atmosphère primitive (voir le sujet origine de la Vie sur Terre) et y faisant apparaitre des acides aminés, etc.). Toutefois, seule la théorie de l'évolution permet d'expliquer l'extraordinaire diversité de la Vie, présente et surtout passée : il faut se souvenir que 99% des espèces ayant un jour vécu sur notre planète ont aujourd'hui disparu (voir sujet les extinctions de masse). Cette diversité cadre effectivement assez mal avec l'idée d'une Terre créée une fois pour toute il y a 6000 ans...

 

 

 
8. la théorie de l'évolution explique peut-être de petites variations chez certaines espèces mais pas l'apparition de nouvelles espèces

 
     Il n' y a pas de différence entre les « petites variations » intraspécifiques et les « grandes » variations interspécifiques : elles sont toutes gouvernées par des modifications du code génétique, c'est à dire par les mutations chromosomiques. Le temps passant, les différences au sein d'une même espèce peuvent entraîner des spéciations : à partir de populations appartenant à une même espèce, on arrive, entre autre par isolement géographique, à aboutir à des populations non-interfécondes et donc à de nouvelles espèces.
     Il en va de même pour les grands plans d'organisation du vivant qui sont régis par certains gènes appelés hox. Toutefois, ces mutations sont globalement le plus souvent défavorables et ne sont donc pas retenues par la sélection naturelle. Ceci explique pourquoi il y a finalement peu de modifications des grands schémas d'organisation de la Vie.

 

 

 
9. certaines espèces n'évoluent jamais

 
     Les espèces évoluent à des rythmes différents et certaines d'entre elles en apparence pas du tout (?). Cette stabilité de certaines espèces est parfaitement conforme à la théorie de l'évolution mais est-elle réelle ? Il faut en effet se rappeler que nous ne disposons, dans la majorité des cas, que de quelques os fossiles et il est alors bien difficile de savoir si une modification a pu avoir lieu pour les éléments non conservés.

 

 

10. l'homme est différent des animaux et il est impossible de les relier, notamment au niveau spirituel

 
     L'homme est un primate dont les capacités cognitives sont certainement les plus développées du monde vivant mais il n'existe pas de différence de nature entre lui et les animaux. D'ailleurs, l'éthologie (voir glossaire) a démontré depuis longtemps que les animaux, notamment les plus proches de nous, possèdent également une certaine conscience de soi, une capacité d'abstraction plus ou moins développée, un langage symbolique, etc. Le rire lui-même, on le sait à présent, n'est pas le propre de l'homme (voir les sujets l'âme et le propre de l'Homme).

 

 

 
11. impossible pour l'homme de descendre du singe

 
          L'idée que l'homme « descendrait » du singe est aussi vieille que l'opposition des créationnistes à la théorie de l'évolution (voir l'article le dernier ancêtre commun). En fait, l'homme ne descend pas du singe mais partage avec l'un d'entre eux, le chimpanzé, un dernier ancêtre commun, les branches s'étant séparées il y a des millions d'années. Ceci explique d'ailleurs pourquoi on ne peut pas parler d'évolution linéaire, les différentes lignées représentant au contraire une sorte de buisson assez touffu. Il n'y a donc pas de hiérarchie de l'évolution mais une coévolution.

 

 

 
12. la science ment pour défendre des hypothèses discutables

 
     La science souhaite avant tout connaître la Nature, le monde dans lequel nous vivons. Elle ne cherche pas à « asséner des vérités » mais à expliquer à partir d'observations des phénomènes naturels, d'où des regroupements sous forme de modèles, de lois et de théories explicatives. Avec l'avancée de nos connaissances, les modèles sont affinés, les théories complétées, certaines explications abandonnées. On l'a déjà dit, la science progresse à petits pas entrecoupés d'avancées plus importantes : elle ne « ment » pas, elle cherche.

 

    Cher ami lecteur, j'ai souhaité passer en revue quelques unes des principales idées antiscientifiques avancées par les adversaires de la théorie de l'évolution. Bien sûr, il reste de nombreux points qui, faute de place ou de temps, n'ont pas pu être abordés dans ce sujet. Si d'aventure, il vous arrivait au fil de vos lectures ou de vos discussions d'en trouver, n'hésitez surtout pas à me le faire savoir : nous essaierions alors de décrypter et de répondre. Sans préjugés mais sans complaisance.
 

 

 
 

 
Glossaire (in Wikipedia France)

 
* Asimov, Isaac (1920-1992) est connu comme étant un des plus grands écrivains de science-fiction (les Robots, Fondation, etc.). Docteur en chimie, il écrivit de nombreux ouvrages et articles de vulgarisation scientifique et fut un ardent défenseur de la théorie de l'évolution. Son combat anti-créationniste est demeuré célèbre.

 
* cellules totipotentes ou cellules souches : une cellule souche est une cellule indifférenciée se caractérisant par sa capacité à engendrer des cellules spécialisées en se différenciant et sa capacité à se multiplier quasi infiniment à l'identique (autorenouvellement), notamment en culture.

 
* éthologie : classiquement, il s'agit de l'étude du comportement animal tel qu'il peut être observé en milieu naturel. De nos jours le sens donné à l'éthologie est plus restreint : il s'agit de l'étude objective et scientifique des comportements animaux inspirée notamment par les travaux de Konrad Lorenz (1903-1989) et Nikolaas Tinbergen (1907-1988) dans la première moitié du XXe siècle. Il faut de plus inclure dans cette signification l'étude comportementale des êtres humains et des relations homme-animal. Le principe de base de l'éthologie étant d'utiliser une perspective biologique pour expliquer le comportement, cette science est aussi appelée « biologie du comportement ».

 

  

Images

 

1. arbre généalogique de l'homme moderne (www.ac-versailles.fr/etabliss/ec-pergaud-montesson/)

2. les créationnistes se sont longtemps moqués de Darwin : ils n'ont fait que populariser sa théorie ! (sources : www.lyceepmf-tunis.com)

3. Adam et Eve, tableau de Dürer (sources : www.productionmyarts.com/)

 

(Pour lire les légendes des illustrations, passer le pointeur de la souris dessus)

  

 

Mots-clés : Isaac Asimov - théorie de l'évolution - hasard - mutation - contingence - sélection naturelle - drépanocytose - anémie falciforme - paludisme - épigénèse - endosymbiose - mitochondries - cellules totipotentes - Stephen J Gould - Stanley Miller - spéciation - gènes HOX - éthologie - coévolution

 

(les mots en blanc renvoient à des sites d'informations complémentaires)

 

 

                                  Adam et Ève, les premiers humains ? Vraiment ?

 

 

 

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Mise à jour : 21 février 2023

     Le 27 décembre 1831, en fin de matinée, un trois-mâts transformé de la classe Cherokee, d’une capacité de 240 tonneaux et armé de six canons, quitta le port de Devonport, un quartier de Plymouth, en Grande-Bretagne, pour sa deuxième mission en tant que navire de recherche (il en accomplira en fait trois avant d’être démantelé). Baptisé le Beagle – en référence à la race de chiens courants du même nom – le navire transportait 76 hommes d’équipage et passagers sous le commandement du capitaine Fitzroy, un jeune aristocrate de 26 ans, et avait pour mission de cartographier certaines côtes mal connues d’Amérique du sud. Il s’agissait là d’une entreprise assez banale mais qui devait révolutionner, au sens réel du terme, les sciences biologiques (et au-delà) : à son bord, en effet, pour tenir compagnie au capitaine, se trouvait un jeune naturaliste, âgé lui de 22 ans, du nom de Charles Darwin. C’est au cours de cette mission qui devait durer de la fin décembre 1831 au 2 octobre 1836, soit presque cinq ans, que le jeune scientifique anglais, par ses observations et le recueil de milliers d’échantillons de toute nature, allait réfléchir à une nouvelle approche de l’origine du vivant. Face à l’obscurantisme et au fanatisme religieux de son temps, il hésitera vingt ans avant de publier l’ouvrage « de l’origine des espèces » dont la pertinence allait tout simplement balayer les fantasmes créationnistes ! Revenons sur cette expérience très particulière qui, d’ailleurs, faillit bien ne pas avoir lieu.

 L’odyssée du Beagle

     En réalité, Darwin se préparait, surtout pour plaire à son père, à être pasteur : en effet, fils et petit-fils de médecin, il avait assez vite arrêté sa médecine en raison d’une « trop grande sensibilité » et s’était plutôt intéressé à la biologie et à la géologie tout en poursuivant mollement une formation religieuse. Le capitaine Fitzroy, quant à lui, souhaitait quelqu’un de « la bonne société » susceptible de lui tenir compagnie car son prédécesseur, lors de la première mission du Beagle, avait fini par se suicider, par ennui avait-on avancé… Le naturaliste d’abord retenu ayant fait faux bond, ce fut Darwin qui fut présenté à Fitzroy et retenu malgré les préventions de ce dernier qui trouvait le jeune homme peu énergique…

* Les îles du Cap-vert : la première escale du voilier aurait dû être les îles Canaries mais, par crainte du choléra sévissant alors en Angleterre, le Beagle en fut refoulé et il finit par jeter l’ancre sur l’île volcanique de San Iago, au Cap-Vert où Darwin est vite intrigué par une longue bande calcaire renfermant de nombreux fossiles de coquillages mais pourtant située bien au dessus du niveau de la mer : cette observation confirme pour lui la thèse du géologue Charles Lyell sur les lents mouvements géologiques courant sur de longues périodes de temps. Hélas pour lui, l’escale est de courte durée et le Beagle repart, direction Bahia au Brésil.

* le Brésil : Bahia et sa flore luxuriante est un spectacle étonnant pour Darwin. La faune le surprend également par son extrême diversité, notamment les insectes dont il entend le bourdonnement incessant depuis le bateau pourtant situé à plusieurs centaines de mètres du rivage. Durant une quinzaine de jours, il va explorer les environs et rapporter ses premiers échantillons. Le 18 mars, le Beagle appareille pour Rio de Janeiro où la vie est encore très fruste pour un voyageur venu d’Europe. Il en profite pour explorer à cheval les environs dans un climat qui alterne chaleur intense et pluies torrentielles et accroit sa collection de spécimens divers. Il séjourne quelques semaines dans la baie de Botafogo (aujourd’hui un quartier de Rio) et observe toute une faune exotique de papillons, fourmis, araignées, insectes phosphorescents… pour remarquer que, bien que fort différents de leurs cousins britanniques, ces animaux entretiennent avec les plantes locales les mêmes rapports que les insectes anglais. Début juillet, après 3 mois d’escale, le Beagle reprend la mer, direction l’Uruguay et plus précisément Montevideo.

* juillet-novembre 1832, l’Uruguay et l’Argentine : Darwin, souffrant du mal de mer, est plutôt content d’arriver à Montevideo mais c’est pour y débarquer en pleine guerre civile. Qu’à cela ne tienne, il essaie de ne pas se mêler à la politique locale et fait envoyer son premier contingent d’échantillons vers l’Angleterre. L’intérieur des terres regorge d’animaux étranges : serpents-lézards, rongeurs aveugles, énormes cochons d’eau, crapauds effrayants, etc. mais ce qui va bientôt retenir son attention, ce sont de gigantesques fossiles. En Argentine, sur la plage de Punta Alta, il met à jour des fossiles de mégathérium et autres mammifères préhistoriques qui possèdent de nombreux caractères communs avec le tatou actuel dont il vient de rencontrer des représentants (et en a même mangé quelques uns). Autre envoi d’échantillons, notamment des fossiles. Il faut préciser que le capitaine Fitzroy n’est pas mécontent de voir tous ces « déchets inutiles » qui encombrent son bateau disparaître enfin !

*  Terre de feu, îles Malouines et à nouveau Buenos Aires : durant presque deux ans, Darwin va écumer ces terres lointaines. La Terre de Feu, partagée entre Argentine et Chili est l’occasion d’une étrange rencontre. En effet, lors de la première expédition du Beagle, quatre « indigènes » avaient été capturés et, cette fois-ci, on ramène les trois survivants « civilisés » dans leur terre d’origine. Le moins que l’on puisse dire est que les contacts ne sont pas si faciles avec les autochtones. Fitzroy décide de laisser les « indigènes éduqués » sur place à la tête d’une mission destinée à civiliser les autres : on repassera quelques mois plus tard voir comment tout cela aura évolué. Ce qui attire cette fois l’attention de Darwin ce sont les différences d’adaptation entre les espèces fixées sur les îles Malouines et celles restées sur le continent. De nombreux échantillons de faune et de flore prélevés alors lui permettront, une fois rentré en Angleterre, de continuer à comparer similitudes et différences et de fournir des preuves irréfutables de ce qu’il avancera.

* 1834, retour en Terre de Feu : pour s’apercevoir que la « mission » dévolue aux trois indigènes a totalement échoué puisqu’ils sont « revenus à leur état antérieur de sauvagerie » ce qui fait penser à Darwin que l’Homme n’a que progressivement évolué vers la civilisation, probablement après un laps de temps assez long ce qui n’était pas l’idée courante de l’époque. Il continue à prélever spécimens et échantillons qu’il fait adresser en Europe, parfois avec l’aide de Fitzroy qui ira jusqu’à payer sur ses propres deniers certains envois.

*  Valparaiso et le Chili : émerveillé par les Andes, Darwin participera à de nombreuses expéditions au pied de ces montagnes dont certaines seront particulièrement mouvementées (faim tenace, menaces des indigènes locaux, attaques de pumas, etc.). Il continue à amasser des exemples extraordinaires de diversité des espèces vivantes tout en se passionnant pour la géologie où différentes observations de strates de coquillages situées au dessus du niveau de la mer finissent de le convaincre de la justesse des théories de Lyell.

     Le 18 janvier, le Beagle arrive dans les îles Chiloé lorsque, le lendemain, il assiste à l’éruption du volcan Osorno. On décide de partir pour la ville chilienne de Valvidia… pour y observer un terrible tremblement de terre qui détruit la cité. Toute la côte chilienne est d’ailleurs dévastée et Darwin comprend alors, en trouvant des pans rocheux couverts de concrétions marines jetés vers le haut des terres, que les montagnes voisines se sont construites lors des tremblements de terre successifs. En mars, le Beagle est à Valparaiso et le naturaliste anglais en profite pour multiplier les excursions dans les Andes où il découvre des pans de coquillages à 2000 m d’altitude (et des restes de laves sous-marines) ainsi que des créatures parfaitement adaptées au froid et à l’oxygène raréfié mais bien différentes selon les versants pacifique et atlantique de la cordillère. Halte à Lima, au Pérou, ravagé par une terrible guerre civile qui empêche toute prospection : le Beagle appareille alors pour les îles Galápagos. Darwin ne le sait pas encore mais c’est cette étape à venir qui sera fondamentale pour sa compréhension  des lois de l’Évolution et la réalisation de son travail…

* 15 septembre-20 octobre 1835, les îles Galápagos : peut-être le mois le plus important pour la science du vivant. Ces îles, appartenant à l’Équateur qui en assure la protection, au nombre d’une quarantaine, sont caractérisées par un climat souvent chaud et étouffant mais plutôt sec ; elles sont toutes d’origine volcanique. Darwin y trouve sur presque toutes des espèces dominantes, ici des tortues géantes, là des lézards noirs aquatiques géants, ailleurs des iguanes ou de hideux lézards jaunâtres. Un homme rencontré sur une des îles explique à Darwin qu’il est capable de savoir de quelle île provient telle ou telle tortue « rien qu’en la regardant ». Sur le moment, le naturaliste se contente d’engranger l’information… qui fera son chemin. En un mois, il collecte des dizaines et des dizaines de spécimens de flore et surtout de faune… dont la plupart sont apparemment uniques au monde. Plus encore, certaines espèces sont endémiques d’une île et d’une seule ! Une explication vient immédiatement à l’esprit : provenant d’une espèce unique continentale, ces « variantes », en s’adaptant à chaque climat insulaire particulier, sont devenues des espèces indépendantes, que l’on ne peut retrouver nulle part ailleurs. Rappelons que l’on ne doit parler d’espèce nouvelle que lorsque ses représentants ne peuvent plus s’apparier aux individus de l’espèce d’origine mais uniquement entre eux. Cet état de fait – devenir une espèce unique – est appelé « spéciation » mais, bien entendu, Darwin n’a encore rien formulé sur le sujet. Un exemple emblématique (et fort célèbre) de ce phénomène est celui des pinsons de ces îles. En effet, selon l’île à laquelle ils appartiennent, ces oiseaux, tout en gardant la plupart de leurs caractères communs, ont vu se développer des caractéristiques très particulières (becs, ailes) selon les possibilités de nourriture et de nidation propres à chaque environnement et ce jusqu’à entraîner la « création » d’espèces différentes de pinsons. Darwin, qui ne dessine pas trop mal, fera de nombreux croquis de ces différences entre individus, croquis qui serviront à asseoir définitivement la théorie de l’Évolution dans l’ouvrage fondateur du darwinisme à venir.

* Tahiti, Nouvelle-Zélande, Australie, Tasmanie : enthousiasmé par le naturel enjoué et hospitalier des Tahitiens, Darwin est beaucoup plus réservé vis-à-vis des maoris néo-zélandais volontiers agressifs, sales et pratiquant encore le cannibalisme. A Sydney, il retrouve en revanche « la puissance coloniale anglaise » avec ses rues bien dessinées et toute une civilisation très britannique. Il est mis en présence de son premier marsupial (un rat-kangourou) et note qu’un non-croyant pourrait penser que « deux créateurs différents sont ici à l’œuvre » ! On lui présente enfin un ornithorynque et il apprend que les colons australiens ont la certitude que cet animal pond des œufs, un sujet polémique en Angleterre. Il est également séduit par l’agriculture bien organisée de le Tasmanie, à l’extrême sud de l’Australie. Quel que soit l’endroit où il met les pieds, il observe, examine, étudie, compare, s’étonne parfois… mais n’oublie jamais de prélever un maximum d’échantillons pour l’immense collection qu’il est en train de constituer. De la même façon, il complète continuellement ses cahiers d’observation qui, plus tard, lui seront d’un immense intérêt pour illustrer la théorie de l’Évolution qui se complète peu à peu dans son esprit.

* le chemin du retour : les îles Cocos et l’île Maurice. Les îles Cocos sont ainsi dénommées parce que la ressource essentielle de ces îles sont des forêts de cocotiers. Toutefois, ce qui intéresse tout particulièrement Charles Darwin, c’est leur caractère corallien : il se passionne pour l’origine de ces massifs de coraux, se demande sur quel support les polypes – qui ne peuvent survivre en profondeur - ont pu bâtir leurs édifices et conclut qu’il s’agit de terres faiblement immergées. Rentré en Angleterre, il écrira un livre entier sur le sujet. L’île Maurice lui plaît également (moins que Tahiti) surtout en raison du caractère mixte franco-anglais de l’île (l’ancienne « Île de France », auparavant française, est à présent sous administration britannique). En revanche, la flore et la faune ne lui paraissent pas si extraordinaires après les contrées qu’il vient de traverser.

* cap de Bonne-Espérance, Sainte Hélène et Bahia à nouveau : de l’Afrique du sud, Darwin retient essentiellement ses entretiens, au Cap, avec l’astronome John Herschel qui y réside. A Sainte Hélène, au pied du tombeau de Napoléon, il réfléchit à la transformation de la faune locale décimée par l’introduction d’animaux et de plantes importés d’Angleterre. Quelques jours plus tard, sur l’ile d’Ascension, il met en évidence une espèce de rats plus petits que ceux du continent et en déduit qu’il s’agit là d’une transformation liée à une dérive insulaire des animaux pour s’adapter à leur nouveau milieu : une nouvelle brique dans la construction de la théorie de l’Évolution.

     Il y apprend aussi (par une lettre de ses sœurs) que, en Angleterre, compte-tenu de ses extraordinaires envois et de sa correspondance en partie publiée, certains scientifiques souhaitent lui offrir une place de choix dans leurs sociétés savantes : il en est fou de joie et n’aspire plus qu’à retourner dans sa mère-patrie. Il acceptera néanmoins avec grand plaisir, à la demande de Fitzroy, de faire un dernier passage par Bahia.

* le retour : le Beagle revient enfin à son port d’attache, Plymouth, presque cinq ans après l’avoir quitté. Jamais Darwin n’aurait pensé partir aussi longtemps mais il ne regrette rien. Il ne quittera plus l’Angleterre de façon significative et se contentera de « gérer » l’extraordinaire voyage de sa jeunesse. Vient le temps de la réflexion et de l’élaboration d’un système de pensée sur l’origine du monde vivant qui bouleversera définitivement tout ce qui l’avait précédé. Après la publication princeps de Charles Darwin, le monde ne sera plus le même.

Le temps de la réflexion

     Dès son retour, Darwin parcourt les cercles savants où il est reçu avec les honneurs. Devant cet indéniable succès, son père accepte de rassembler des fonds qui permettront d’asseoir définitivement l’indépendance de son fils en tant qu’homme de sciences et celui-ci est bientôt nommé au Conseil de la Société de Géographie, une charge qui le fait déménager pour Londres. Un peu avant, l’ornithologue réputé John Gould lui avait fait savoir que contrairement à ce que Darwin lui-même pensait, les oiseaux des Galápagos étaient en fait bien des espèces distinctes de même que les moqueurs polyglottes, oiseaux ramenés également des Galápagos, qui sont également des espèces à part entière et non de simples variétés. Quelques scientifiques commencent à évoquer de façon directe le transformisme tandis que la majorité des autres – dont de nombreux amis de Darwin – contestent violemment le concept pour des raisons essentiellement religieuses.

     Marié (il aura 10 enfants) et bien établi, Darwin, quant à lui, continue à travailler de son côté mais il est bientôt obligé de lever le pied pour raisons médicales dues au surmenage. Il alterne périodes de repos à la campagne et moments de travail intense.

     Toutefois les idées de Darwin se précisent et il s’en ouvre aux quelques amis en lesquels il a confiance mais sans chercher à aller plus loin. Il publie de nombreux ouvrages moins polémiques, notamment de géologie, ainsi que des études spécifiques comme son étude sur les cirripèdes, des variétés de crustacés (il avait auparavant publié son ouvrage sur les massifs coralliens, un travail qui lui avait pris près de trois ans). Mais le point d’orgue de son œuvre est bien entendu son ouvrage sur l’origine de espèces qu’il hésitera longtemps à faire connaître.

     Il faut dire que la communauté scientifique de l’époque est agitée entre les transformistes et les fixistes et que ces derniers ont l’appui de la très influente église d’Angleterre. Darwin sait donc que son ouvrage ouvrira non seulement des discussions scientifiques acharnées mais que le débat dépassera ce cadre pour entrer de plain-pied dans la société anglaise si conservatrice de ces premières années du règne de la reine Victoria. Même son soutien de toujours Lyell refuse de le suivre ! Il n’aura donc de cesse d’anticiper les objections qui ne manqueront pas d’être faites tant par ses adversaires que par ses éventuels partisans et, pour cela, n’hésite jamais à interroger tous les scientifiques de renom qu’il est amené à rencontrer (il est à présent également secrétaire de la société de géologie). Les années s’écoulent donc dans cette recherche acharnée de la justification de sa théorie de l’Évolution mais sans rendre officielle sa thèse. Jusqu’à ce qu’un événement imprévu le force à « sortir du bois »…

Un pavé dans la mare

     Cet événement qui pousse Darwin à agir est une lettre de Lyell, toujours assez sceptique sur les travaux de Darwin et qui en comprend d’ailleurs mal la portée. Toutefois, le géologue a lu un article d’un naturaliste (par ailleurs géographe et biologiste) du nom d’Alfred Russel Wallace dans lequel il trouve des ressemblances avec ce que Darwin lui serine depuis des années et il lui conseille de publier pour authentifier son antériorité. Wallace lui-aussi a recours à l’idée de sélection naturelle pour expliquer l’évolution progressive des espèces. Justice lui est d’ailleurs rendue aujourd’hui puisque la majorité des auteurs lui reconnaissent le titre de « codécouvreur de la théorie de l’Évolution par la sélection naturelle ».

     Après s’être entretenu plusieurs fois par lettre avec Wallace, Darwin se décide à présenter le discours « sur l’origine des espèces » à la Lineann Society mais la théorie n’a guère d’écho au point que les scientifiques qui en sont les destinataires ne prendront même pas la peine de la commenter. En revanche, la parution de l’ouvrage quelques mois plus tard, en novembre 1859, obtient un énorme succès public, tous les exemplaires ayant été retenus avant parution au point qu’il faut immédiatement prévoir une réédition.

     L’ensemble des lois de cette extraordinaire avancée dans la compréhension du monde vivant a déjà été traité dans le sujet dédié (les mécanismes de l’Évolution) et nous ne citerons ici que quelques unes des phrases d’introduction de l’ouvrage, particulièrement explicatives : « Comme il naît beaucoup plus d'individus de chaque espèce qu'il n'en peut survivre, et que, par conséquent, il se produit souvent une lutte pour la vie, il s'ensuit que tout être, s'il varie, même légèrement, d'une manière qui lui est profitable, dans les conditions complexes et quelquefois variables de la vie, aura une meilleure chance pour survivre et ainsi se retrouvera choisi d'une façon naturelle. En raison du principe dominant de l'hérédité, toute variété ainsi choisie aura tendance à se multiplier sous sa forme nouvelle et modifiée ».

     La théorie heurtait ainsi de plein fouet les idées préconçues des créationnistes et le débat qui s’ensuivit ne pouvait être que brutal. Il fut même si violent que des déferlements de haine se focalisèrent sur Charles Darwin et ses quelques amis mais le naturaliste avait anticipé bien des faux arguments et son ouvrage était si bien documenté qu’il laissait peu 

de place aux raisonnements contraires. Traduit dans de nombreuses langues, « l’origine des espèces » parvint à convaincre nombre de scientifiques et Darwin, souvent malade et tenu éloigné des réunions scientifiques, prenait grand plaisir à observer la propagation de ses idées.

Le darwinisme aujourd’hui

     La science – je devrais dire les sciences – avance le plus souvent lentement, les connaissances s’accumulant au fil des années et des expériences successives : c’est en quelque sorte le résumé du travail d’une communauté d’hommes et de femmes associés à une même recherche. Mais il existe, de temps à autre, des personnalités hors du commun, des individus qui, à un certain moment et en un certain lieu, arrivent à illuminer soudain leur domaine, ouvrant alors un chemin jusque-là inexploré. On pense à Einstein et à sa théorie de la relativité générale, à Hubble, le premier à nous avoir fait découvrir l’Univers lointain ou à Watson et Crick qui inaugurèrent la biologie moderne par leurs travaux sur l’ADN. Darwin est un de ceux-là et, peut-être, l’un des plus éminents car, ayant eu à faire face à des préjugés d’un autre âge dans un domaine terriblement délicat, il sut admirablement défendre sa position. Il ne pouvait répondre à toutes les interrogations posées par sa découverte conceptuelle car on ne connaissait à son époque ni la génétique, ni la biologie moléculaire mais l’essentiel de son œuvre est aujourd’hui intact. Le néo-darwinisme a réintroduit la génétique dans la théorie de l’Évolution tandis que d’autres grands esprits ont contribué à compléter l’ensemble, comme Gould et Eldridge avec la théorie des équilibres ponctués, mais il n’en reste pas moins que c’est Darwin qui a découvert et mis en forme l’essentiel des lois.

     Des esprits le plus souvent faibles et/ou ignorants tentent encore de contester l’Évolution pour des motifs essentiellement religieux : certains le font sans beaucoup de nuances et ont recours à la force pour imposer leurs idées ; d’autres, plus subtils comme les partisans du « dessein intelligent », cherchent à discuter d’un point de vue apparemment scientifique mais en réalité finaliste ce qui est le contraire de l’esprit même de la science : on comprend ainsi leur manque de succès auprès des spécialistes. Car il faut le dire et le répéter encore : la « théorie » de l’Évolution n’est pas qu’une simple théorie mais bel et bien un ensemble de lois qui régissent le monde du vivant (et peut-être même d’autres domaines plus éloignés) de la même façon que la théorie de la relativité générale est bien plus qu’une simple théorie parmi d’autres.

     On dit parfois que toutes les grandes découvertes se font dans un contexte spécifique et que, souvent, elles sont « dans l’air du temps ». Si Darwin n’avait pas pu faire son grand voyage sur le Beagle, sans doute n’aurait-il pas publié son ouvrage mais d’autres (Wallace ?), un peu plus tard, l’auraient fait. Il n’empêche, c’est bien lui, Charles Darwin, qui a mis au jour l’évolutionnisme et la sélection naturelle et de cela nous lui sommes vraiment reconnaissants.

 Sources :

1. Wikipedia France

2. www.cnrs.fr/cw/dossiers/dosdarwin/darwin_gd.html

3. Encyclopediae Universalis

4. Encyclopediae Britannica

5. Institut Français de l’Éducation, acces.ens-lyon.fr/

Images :

1. le second voyage du HMS Beagle (sources : fr.wikipedia.org)

2. carte du voyage du Beagle (sources : darwinbeagle.blogspot.fr/)

3. araignée errante du Brésil (sources : howtogetridofspiders.blogspot.fr/)

4. os fossiles de mégathérium (sources : commons.wikimedia.org/)

5. indigènes de la Terre de Feu (sources : fr.wikipedia.org)

6. éruption du volcan Osorno, au Chili (sources : www.leparisien.fr/)

7. iguane des Galapagos (sources : www.notre-planete.info/)

8. pinsons des Galapagos (sources : www.vetopsy.fr/)

9. tombeau de Napoléon à Ste Hélène ( sources : histoiredelafrance.e-monsite.com/)

10. Darwin vers 1855 (sources : maisons-ecrivains.fr/)

11. Alfred Wallace (sources : kpitel.blogspot.fr/)

12. caricature anti-Darwin (sources : carnets.parisdescartes.fr/)

(pour lire les légendes des illustrations, posser le pointeur de la souris sur l'image)

Mots-clés : le HMS Beagle - "de l'origine des espèces" - Charles Lyell - megathérium - tatou - îles Galapagos - spéciation - John Gould - Alfred Wallace - sélection naturelle - théorie des équilibres ponctués - dessein intelligent -

 (les mots en blanc renvoient à des sites d'information complémentaires)

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Voici quelques unes des "brèves" parues il y a quelque temps sur le fil Facebook du blog.

IL Y A TELLEMENT D’ESPÈCES EN VOIE DE DISPARITION !

   On estime à deux millions le nombre d'espèces identifiées de nos jours... et probablement cinquante millions qui restent à découvrir (essentiellement chez les insectes). Malheureusement, en raison du saccage de la Nature mené par l'Homme, la plupart de ces espèces inconnues auront disparu avant même d'être étudiées.

   Dans le passé déjà, nombre d'espèces ont été réduites à néant par l'insouciance (ou l'esprit de lucre) des humains : un exemple caricatural en est le dodo de l'île de la Réunion (et de l'île Maurice) qui, ne sachant pas voler, a été purement et simplement exterminé.

   Sur la photo ci-dessus, on peut voir un loup de Tasmanie, sorte de chien marsupial, dont le dernier représentant a été abattu en 1936 (le gouvernement australien offrait une prime pour chacun de ces "nuisibles" détruits). Une perte absolument inestimable en terme d'évolution...

   Tant d'autres espèces, souvent moins "visibles", ont été rayées de la surface de la Terre sans que quiconque (ou si peu) ne s'en émeuve... et le carnage continue en s'accélérant !

   Mais, à propos, comment définir ce qu'est une espèce ? Comment se fait-il que l'on sache instantanément qu'un Yorkshire et un Saint-Bernard sont tous deux des chiens alors que le Yorkshire, par sa taille et sa vivacité, se rapproche plus du chat avec lequel pourtant on ne le confond jamais ? Est-ce culturel ? Scientifique ? Imprimé dans nos gènes ? On en saura un peu plus en lisant le sujet dédié à cette question en cliquant sur le lien suivant ICI

LES CORBEAUX SONT PARMI LES PLUS INTELLIGENTS DES ANIMAUX !

   On ne prête pas beaucoup d'attention aux corbeaux et autres corvidés (choucas, corneilles, pies, geais, etc) que certains ont même tendance à considérer comme des nuisibles. Et pourtant ! Les éthologues l'ont démontré : ces oiseaux sont parmi les plus intelligents des animaux. Dotés d'une excellente mémoire, ils sont parfois capables d'un esprit de déduction remarquable. Vous en doutez ? Cliquez sur le lien ICI : dans ce court extrait tiré d'une émission d'éthologie d'ARTE, on peut y voir le comportement plus que surprenant d'un corbeau.

   D'une manière plus générale, comment quantifier l'intelligence animale ? Que sait-on réellement de l'intelligence des invertébrés ? Comment situer l'intelligence des animaux par rapport à celle des hommes ? Voilà quelques unes des questions abordées dans le blog de Céphéides à la rubrique de l'intelligence animale : ICI

NÉANDERTAL N'ÉTAIT PAS CE QUE L'ON A LONGTEMPS PENSÉ !

   Je relisais récemment "deadly décisions", un roman policier de Kathy Reichs et j'ai remarqué que cet auteur (par ailleurs excellent) présentait quelques lacunes en paléo-ethnologie puisque, au moins à deux reprises, elle écrit : "Néandertal, our ancestor"... Eh bien non, ne lui en déplaise, Néandertal n'a jamais été "notre ancêtre". C'est tellement vrai que durant quelques milliers d'années nous avons même partagé avec lui notre bonne vieille Terre... jusqu'à ce qu'il disparaisse sans que l'on sache trop pourquoi (mais quelque chose me dit que, d'une façon ou d'une autre, nous n'y sommes pas étrangers...).

   Néandertal n'est donc pas notre ancêtre, tout au plus un cousin éloigné avec lequel, d'ailleurs, nous avons échangé quelques gènes. Il n'empêche, ce Néandertal était loin d'être l'être fruste et inculte qu'on nous a d'abord présenté. Bien au contraire puisque, outre son cerveau plus gros de 25% en moyenne que le nôtre, il fut indéniablement empreint de spiritualité : il enterrait ses morts (et croyait donc à un au-delà) et s'était certainement organisé une vie sociale que beaucoup de nos représentants d'alors, les homo sapiens de l'époque (autrefois appelés Cro-Magnon), auraient pu lui envier.

   Récemment, un élément important est venu conforter cette approche de l'intelligence de Néandertal : des scientifiques français et allemands ont découvert sur deux sites de Dordogne où vivaient des néandertaliens il y a 50 000 ans, des fragments d'outils en os de cervidés ayant servi à façonner des peaux, de même que des lissoirs comparables à ceux des tanneurs actuels. Il s'agirait des plus vieux outils en os trouvés à ce jour en Europe occidentale, bien avant la survenue de Sapiens (l'homme moderne) arrivé en Europe quelques 10 000 ans plus tard. On se demande même si Néandertal n'a pas transmis ces outils à ses nouveaux (et envahissants) cousins ! Comme quoi, il ne faut jamais conclure trop vite : Néandertal aurait sans doute gagné à être connu.

   On trouvera sur le blog (lien ci-après) un sujet : "Néandertal et Sapiens, une quête de la spiritualité" qui revient sur cette lointaine cohabitation et qui se risque à quelques hypothèses sur la disparition de cet hominidé si proche et si lointain tout à la fois. Cliquer ICI

UN POISSON VIEUX DE 420 MILLIONS D'ANNÉES

   Il s'appelle antelognathus primordialis et peuplait nos mers il y a 420 millions d'années à une époque lointaine appelée le silurien (début de l'ère primaire). C'est à peu près à cette époque que sont apparus les requins (si menacés aujourd'hui par les obscurantistes amateurs d'ailerons). Son corps fossilisé parfaitement bien conservé a été découvert en Chine. Et alors ? allez-vous dire. C'est que cette bête remet en question toute la généalogie des êtres vivants !

   En effet, jusqu'à présent, on pensait que les ancêtres des vertébrés étaient les poissons cartilagineux (ancêtres des raies et des requins) mais pas les placodermes aux mâchoires articulées comme notre poisson chinois. Alors faut-il recommencer toute la classification ? Certains scientifiques le pensent !

   En tout cas, une chose est sûre : on voit combien la science n'est jamais figée et qu'elle se remet toujours en question. C'est là son grand mérite !

crédit image : taringa.net

UN MERVEILLEUX MONDE DE COULEURS

   Il y a peu, au large de l'île Little Cayman, dans les caraïbes, des scientifiques du muséum américain d'histoire naturelle cherchaient à mettre en évidence la biofluorescence des coraux. En effet, ces étranges petites bêtes ont la particularité d'absorber la lumière bleue qui prédomine sous la mer pour la réémettre sous une autre longueur d'onde, en général dans le rouge ou le vert. Les chercheurs installaient donc leur matériel spécial lorsque, tout à fait par hasard, une anguille est passée dans leur champ d'exploration et elle leur est apparue vert fluo ! Très intrigués, les scientifiques se sont demandés si les poissons ne se paraient pas de couleurs étranges, invisibles pour l'œil humain. Pour cela, ils sont allés observer (avec leur caméras spéciales) la faune marine des îles Salomon, des Bahamas et même, pour faire bonne mesure, des aquariums de certains musées océanographiques...

   Surprise ! La vie sous-marine s'est alors présentée à eux sous la forme d'une débauche de couleurs chatoyantes, toutes plus extraordinaires les unes que les autres. Près de 200 espèces de poissons possèdent ces couleurs fluorescentes : des roussettes, des raies, des rascasses, etc.

   Pourquoi ? Probablement pour communiquer, notamment lors des pariades, c'est à dire lors des amours, afin de choisir le partenaire le mieux adapté. A moins (mais les deux options ne sont pas incompatibles) que ce soit pour mieux se cacher des prédateurs au sein des massifs coralliens...

   On savait que les abeilles voient la vie en ultra-violet et voilà que, à leur tour, les poissons nous apprennent que leur monde est composé de merveilleuses couleurs que nous ne pouvons malheureusement pas voir avec nos yeux au spectre limité...

L'image représente la faune sous-marine que l'on peut rencontrer au large des îles Coco, au Costa-Rica (crédit-photo : easyvoyage.com)

LES CROCODILES NE SONT PAS SI BÊTES...

   Il y a quelques mois, j'évoquais l'intelligence des corbeaux et autres corvidés, capables d'ouvrir une cage avec un bout de bois mais les crocodiles et les alligators ne sont pas en reste !

   Des chercheurs américains de l'Université du Tennessee ont pour la première fois mis en évidence l'utilisation d'outils chez les reptiles. Ils ont en effet observé des crocodiles, à demi-immergés dans des marais d'Amérique du nord et présentant sur leur longs museaux des brindilles et autres bouts de bois. Il s'agit là d'un piège subtil destiné à tromper les oiseaux en train de bâtir leurs nids : en effet, lorsque ceux-ci se présentent pour s'emparer des matériaux de construction qu'ils recherchent, l'alligator n'a qu'à ouvrir la gueule pour attraper le volatile trop audacieux !

   Plus encore, les chercheurs ont pu constater que, en dehors de la période de reproduction des oiseaux, les alligators n'utilisent jamais ce subterfuge puisque leurs repas potentiels ne construisent alors pas de nids. Malin, n'est-ce pas ?

Photo : un crocodile (ici, crocodylus palustris) attendant sa pitance (source : pourlascience.fr)

L'ANIMAL LE PLUS ÂGÉ JAMAIS DÉCOUVERT

   Connaissez-vous la praire d'Islande (artica islandica) ? C'est pourtant à cette espèce qu'appartient l'animal le plus vieux jamais découvert par l'Homme. En 2006 fut en effet remontée une praire d'Islande qui paraissait très âgée. Comme toujours en pareil cas, les scientifiques s'acharnèrent à compter le nombre de stries sur sa coquille (une strie représente un an) et arrivèrent à la conclusion que l'animal avait environ 400 ans ! Mais comme il était difficile de compter les premières stries quelque peu effacées, on a, dans un deuxième temps, eu recours à la datation par le carbone 14 (université de Bangor, pays de Galles). Résultat : l'animal était vieux en réalité de 507 ans !

   Il fut baptisé Ming car c'était la dynastie chinoise qui régnait à l'époque de sa naissance... en 1499. Du coup, cet extraordinaire coquillage avait été contemporain des découvertes de Magellan, de la bataille de Marignan, de la Révolution française et des attentats du World Trade Center. Bien plus vieux que les plus vieux animaux connus comme la tortue géante des Seychelles (150 ans) ou la baleine boréale (130 ans).

   Une question se pose : combien de temps aurait encore vécu cet animal s'il n'avait pas été remonté en 2006 ?

Image : valve gauche du coquillage Ming âgé de 507 ans (source : Wikipédia France)

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mise à jour : 21 mars 2023

     Dans un article précédent, nous avions évoqué la stratégie d’adaptation fort répandue dans le domaine du vivant qu’est le parasitisme (voir le sujet : parasitisme et évolution). Il existe, nous l’avons donc vu, de nombreuses formes de parasitismes dont certaines sont très élaborées mais l’une des plus surprenantes est celle développée par l’un des hôtes de nos bois, l’emblématique coucou. Arrêtons-nous un instant sur les agissements de ce sympathique (?) parasite.

La stratégie du coucou

Lors d'une promenade en forêt, il arrive qu'on découvre un nid avec un petit oiseau occupé à nourrir sa progéniture. Sauf qu’il arrive parfois que le rejeton affamé soit deux fois plus gros que la petite femelle vouée à tarir son féroce appétit. En réalité, l’oiseau dispense ses soins à un oisillon qui n’est pas de sa lignée puisqu’il s’agit d’un bébé coucou (il existe toutefois d’autres oiseaux pratiquant ces subterfuges). La mère coucou a pondu son œuf dans un nid destiné à une autre espèce de manière à s’épargner l’effort de nourrir son petit mais l’histoire ne s’arrête pas là : le bébé coucou se

retrouve en concurrence avec les oisillons « légitimes » de l’espèce parasitée et il va faire tout son possible pour se débarrasser de ses rivaux. Il n’est ainsi pas rare de voir le bébé coucou, encore aveugle, portant les autres œufs sur son dos afin de les expulser du nid et rester seul à profiter des largesses de sa mère adoptive…

      Charles Darwin en son temps s’était interrogé sur ce curieux comportement et il avait conclu que l’économie de temps et d’énergie ainsi réalisée permettait aux parents coucous de mieux se consacrer à la conception d’une plus importante progéniture.

      Reste à savoir pourquoi les oiseaux parasités ne semblent pas se révolter devant cette indéniable agression mais on verra qu’en fait ils cherchent bien à réagir ce qui entraîne de la part du coucou une série de contremesures aboutissant à une véritable « course aux armements ».

Le coucou commun de nos régions

    Le parasitisme de couvée est en définitive peu fréquent chez les oiseaux (1 % environ) bien qu’il concerne plusieurs espèces comme les pinsons parasites, les carouges américaines, etc. Concernant les coucous, il en existe des dizaines de variétés mais le plus étudié est le coucou gris (cuculus canorus). Migrateur, son arrivée en mars en Europe signe le retour du printemps. Discret, il est repérable par son chant caractéristique qui lui a donné son nom. Comme il mesure 30 cm

environ, il a la taille d’un épervier auquel il ressemble, notamment en vol. Le coucou est doté d’une vue perçante qui lui permet de se  nourrir de chenilles ou de vers de terre. En somme, un oiseau presque comme un autre… si ce n’est ce parasitisme de couvée qui l’a rendu célèbre. Il ne faut néanmoins pas s’y tromper : cette sorte de parasitisme n’est pas si aisée à assumer en termes d’évolution. En effet, le coucou doit constamment s’adapter aux stratégies défensives de ses victimes… Par ailleurs, une telle attitude pose un autre problème théoriquement difficile à résoudre : le pique-assiette doit s’assurer que ses rejetons identifieront formellement les représentants de leur espèce alors qu’ils ont été élevés par d’autres.

Une course aux armements

     L’hôte et le parasite luttent en fait à chaque moment du parasitage : à chaque action de l’un s’oppose une contre-mesure de l’autre dans ce qui est un combat réel pour la survie des uns et des autres. On peut schématiquement découper cette lutte en quatre stades chronologiques.

* étape de la ponte

• D’instinct, l’hôte (qui a peut-être déjà été parasité) va cacher son nid du mieux possible mais le coucou possède ici une très efficace mémoire spatiale qui lui permet généralement de localiser le nid convoité. Ailleurs, certaines espèces se défendent en avançant le début de la ponte ce qui prend le parasite de vitesse : découvrant un état d’incubation trop avancé, il arrive alors que le pillard saccage le nid d’où une nouvelle ponte de l’hôte permettant enfin au parasite de déposer son œuf…

• la stratégie de la défense à tout prix peut se révéler efficace : le couple hôte attaque le coucou qui va, ensuite, se faire très discret, presque furtif, ou, au contraire, exhiber son ventre qui ressemble à celui de l’épervier et ce afin de terroriser ses victimes. Des scientifiques ont également rapporté un comportement bien particulier de certains coucous dont le mâle « attaque » le nid et se laisse poursuivre par l’hôte tandis que la femelle coucou en embuscade en profite pour pondre son œuf dans le nid : il ne lui faut que deux à trois secondes !

* étape de l’œuf

• L’hôte qui a repéré l’œuf parasite peut adopter trois parades : il peut décider de s’en débarrasser en l’éjectant. Il peut également enfouir sa propre couvée avec l’œuf parasité avant de produire une nouvelle couvée superposée à la précédente qui sera du coup détruite. Enfin, une réponse plus radicale est tout simplement

  

  d’abandonner le nid. Pour ne pas « troubler » l’hôte et le pousser à adopter des mesures radicales, le coucou répond souvent par anticipation en pondant des œufs qui, au fil du temps, sont devenus pratiquement identiques à ceux de l’hôte par une sorte de mimétisme empirique. En Europe, le coucou gris parasite plus d’une dizaine d’espèces ayant chacune des œufs spécifiques d’où l’apparition de coucous quasi-spécialisés avec des œufs d’aspect différent…

• Face à cette menace, l’hôte malgré lui va avoir recours à la différenciation de ses œufs (polymorphisme). Certains hôtes (Chine, Afrique) dotent leurs œufs de caractéristiques qui les rendent très difficiles à imiter, en modifiant par exemple leur couleur ou en incorporant des marbrures sur la coquille. Hélas pour eux, il a été constaté que les parasites ont rapidement fait évoluer leurs œufs pour qu’ils ressemblent à ceux de leurs hôtes…

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• Dans certains cas, l’hôte ne cherche tout simplement pas à se débarrasser de l’œuf parasite. Cette attitude peut sembler paradoxale mais elle s’explique. En effet, en cherchant à expulser l’œuf incongru, l’hôte peut blesser sa propre couvée, voire éjecter le mauvais œuf. Ou pire : s’exposer à une attitude belliqueuse de la part du coucou qui, face à l’expulsion de son œuf, vient tout simplement ravager le nid et la couvée de l’hôte. Ce comportement quasi-maffieux du parasite explique pourquoi il peut sembler plus rentable pour l’hôte d’accepter l’œuf parasite en faisant bien attention de nourrir également sa propre progéniture.