Le pouillot verdâtre (Phylloscopus trochiloides) est un petit oiseau d’une dizaine de centimètres, que l’on trouve dans les forêts d’Asie centrale et de Sibérie. Dans ces régions, on distingue plusieurs sous-espèces de pouillot verdâtre, qui diffèrent par leur plumage et leur chant, mais surtout par leur implantation géographique. Et la comparaison de ces sous-espèces est pleine de surprises pour les biologistes de l’évolution.
Quand on compare deux sous-espèces voisines géographiquement, on retrouve un certain nombre de caractères communs : les allures des plumages et la structure des chants sont proches par exemple.
Les vertèbres cervicales, ce sont les os situés dans la partie supérieure de notre colonne vertébrale, et qui forment la structure du cou. Nous en possédons exactement sept. D’ailleurs tous les mammifères en possèdent sept !
Tous ? Oui, oui ! Tous ! De la petite souris à l’immense girafe, du dromadaire à la baleine, du chat à l’homme, il existe plus de 5000 espèces de mammifères, et toutes possèdent 7 vertèbres cervicales…toutes sauf le paresseux !
Eh oui, à cette règle des 7, le paresseux fait figure d’exception, car il en possède entre 8 et 10 ! Le grand naturaliste Buffon déclarait d’ailleurs au XVIIIème siècle à propos de cet animal qu’il était
« une espèce d’excès ou d’erreur de la nature car de tous les animaux même des plus grands et de ceux dont le corps est le plus long relativement à leur grosseur, aucun n’a tant de chevrons à sa charpente »
Dans notre vision traditionnelle de la compétition entre espèces, les forts dominent les faibles, les gros mangent les petits, les plus adaptés supplantent les moins adaptés. Nous raisonnons intuitivement comme s’il existait une hiérarchie stricte entre les espèces.
Et pourtant parfois, on peut avoir entre espèces des situations identiques à celle du jeu « Pierre-Feuille-Ciseaux » (ou Chifoumi), où la pierre bat les ciseaux, les ciseaux battent la feuille, mais la feuille bat la pierre. Il s’agit d’une hiérarchie cyclique, qui ne permet pas de désigner un vainqueur incontestable. On a Pierre > Ciseaux > Feuille > Pierre.
J’évoquais une situation analogue dans mon billet de la semaine dernière sur le paradoxe de Condorcet. Eh bien dans ce billet-ci, nous allons partir à la recherche de ces espèces qui jouent à « pierre-feuille-ciseaux » dans la nature, une situation qui semble d’ailleurs un facteur important de biodiversité !
Quand j’ai promis à mon petit neveu que j’allais lui montrer un dinosaure vivant, j’ai senti comme une excitation ! Mais quand, tout fier de mon coup, je lui ai désigné un pigeon sur le trottoir, j’ai senti comme une déception…
J’ai eu beau invoquer « La Classification Phylogénétique du Vivant » de G. Lecointre & H. Le Guyader, ça n’a pas suffit à le convaincre que ça n’était pas un poisson d’avril.
Et pourtant, c’est maintenant un fait connu et reconnu, les oiseaux sont des dinosaures ! Voyons exactement ce que cela signifie et comment on en est arrivé à cette conclusion surprenante.
Beaucoup moins impressionnants visuellement que les dinosaures, les fossiles du schiste de Burgess constituent pourtant l’une des découvertes paléontologiques les plus importantes de tous les temps. Ils sont si bizarres qu’il a fallu aux spécialistes un demi-siècle pour les interpréter correctement. Mais ils nous montrent qu’il y a 500 millions d’années, existait une faune animale extrêmement étrange, et bien plus diversifiée que celle qui peuple la Terre aujourd’hui.
Manifestement, la sélection naturelle à elle seule ne suffit pas à expliquer pourquoi la plupart de ces lignées d’espèces bizarres se sont éteintes. Et il semble que tout cela soit simplement le fruit du hasard qui fut à l’oeuvre lors des périodes d’extinctions massives.
Pourquoi la coopération existe-t-elle ? Comment se fait-il que la plupart des hommes et certains animaux coopèrent entre eux, alors que la nature semble favoriser les comportements individualistes et égoïstes.
En 1981, pour essayer de répondre à cette question, un professeur en sciences politiques et un spécialiste en zoologie ont écrit un des papiers les plus étonnants qu’il m’ait été donné de lire.
Nous les humains, nous avons la chance et le plaisir de nous reproduire par accouplement. Puisque ça n’est pas le cas de toutes les espèces animales, on peut légitimement se demander quand, comment et pourquoi ce mode de reproduction est apparu dans l’histoire évolutive.
Pour essayer de répondre à cette question, partons à la découverte d’effrayant fossiles de poissons ancestraux : les placodermes.
Les modes de la reproduction sexuée
Les animaux pratiquant la reproduction sexuée se classent en deux groupes suivant leur mode de gestation. Chez les ovipares, l’embryon se développe au sein d’un œuf, alors que chez les vivipares, il se trouve directement au sein de l’organisme maternel.
Mais on peut aussi classer les espèces par mode de fécondation : s’il y a accouplement du mâle et de la femelle, on parle de fécondation interne alors que si des œufs sont pondus par la femelle et fécondés ensuite par le mâle (généralement en milieu aquatique), on parle de fécondation externe.
Le tableau suivant montre des exemples pour ces différents cas de gestation et de fécondation :
Pour comprendre comment la reproduction sexuée a évolué, il nous faut déterminer quels étaient les modes de reproduction des espèces qui nous ont précédé. Mais ça n’est pas si simple de deviner le comportement sexuel d’un animal en regardant son fossile !
Avec ses 3.2 millions d’années, Lucy est longtemps restée la plus ancienne représentante connue de la lignée humaine. Pourtant, elle a maintenant perdu ce statut au profit de Toumaï, dont le crâne (ci-contre) a été découvert au Tchad en 2001, et dont on estime l’âge à 7 millions d’années environ.
Un fossile dont la découverte est lourde d’implications et de controverses paléontologiques.
La lignée humaine
Comme tous les écoliers le savent maintenant, l’homme ne descend pas du singe, mais nous sommes cousins. Cela signifie qu’il y a plusieurs millions d’années, les grands singes et les humains ont eu un ancêtre commun. Ce dernier a ensuite évolué dans différentes directions, une de ces directions donnant la lignée humaine, les autres donnant les chimpanzés, les gorilles, les orang-outangs.
On a d’abord pu penser que l’homme s’était détaché des singes, puis que ces derniers s’étaient différenciés (voir ci-contre). Grâce aux méthodes dites de classification phylogénétique, on sait maintenant que la séparation s’est faite plus progressivement.
L’arbre phylogénétique montre notamment que les singes les plus proches de nous sont le chimpanzé et le bonobo, et qu’ils sont d’ailleurs plus proches de nous que du gorille, puisque ce dernier s’est séparé plus tôt dans l’arbre. D’après des analyses de biologie moléculaire, la séparation hommes-chimpanzés, se serait produite il y a environ 5 à 6 millions d’années.
Le pouillot verdâtre (Phylloscopus trochiloides) est un petit oiseau d’une dizaine de centimètres, que l’on trouve dans les forêts d’Asie centrale et de Sibérie. Dans ces régions, on distingue plusieurs sous-espèces de pouillot verdâtre, qui diffèrent par leur plumage et leur chant, mais surtout par leur implantation géographique. Quand on compare deux sous-espèces voisines géographiquement, on retrouve un certain nombre de caractères communs : les allures des plumages et la structure des chants sont proches par…
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