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L'intermède darwinien
Carl Woese a publié un article provocateur et éclairant, A New Biology for a New Century, dans le numéro de juin 2004 de Revues de microbiologie et de biologie moléculaire . Son thème principal est l'obsolescence de la biologie réductionniste telle qu'elle a été pratiquée au cours des cent dernières années, et la nécessité d'une nouvelle biologie basée sur les communautés et les écosystèmes plutôt que sur les gènes et les molécules. Il soulève également une autre question profondément importante : quand l'évolution darwinienne a-t-elle commencé ? Par évolution darwinienne, il entend l'évolution telle que Darwin lui-même l'a comprise, basée sur la compétition intense pour la survie entre les espèces non métissées. Il présente la preuve que l'évolution darwinienne ne remonte pas au début de la vie. Dans les premiers temps, le processus qu'il appelle le transfert horizontal de gènes, le partage de gènes entre des espèces non apparentées, était répandu. Plus on remonte dans le temps, plus cela devient répandu. Carl Woese est le plus grand expert au monde dans le domaine de la taxonomie microbienne. Tout ce qu'il écrit, même dans une veine spéculative, doit être pris au sérieux.
Woese postule un âge d'or de la vie pré-darwinienne, au cours duquel le transfert horizontal de gènes était universel et où les espèces distinctes n'existaient pas. La vie était alors une communauté de cellules de toutes sortes, partageant leurs informations génétiques afin que toutes les astuces chimiques et les processus catalytiques inventés par une créature puissent être hérités par toutes. L'évolution était une affaire commune, toute la communauté avançant dans l'efficacité métabolique et reproductive à mesure que les gènes des cellules les plus efficaces étaient partagés. Mais alors, un mauvais jour, une cellule ressemblant à une bactérie primitive s'est retrouvée avec une longueur d'avance sur ses voisines en termes d'efficacité. Cette cellule s'est séparée de la communauté et a refusé de partager. Sa progéniture est devenue la première espèce. Avec son efficacité supérieure, il a continué à prospérer et à évoluer séparément. Quelques millions d'années plus tard, une autre cellule s'est séparée de la communauté et est devenue une autre espèce. Et ainsi de suite, jusqu'à ce que toute vie soit divisée en espèces.
Cette histoire faisait partie de notre numéro de mars 2005
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La machinerie biochimique de base de la vie a évolué rapidement au cours des quelques centaines de millions d'années qui ont précédé l'ère darwinienne et a très peu changé au cours des deux milliards d'années d'évolution microbienne qui ont suivi. L'évolution darwinienne est lente car les espèces individuelles, une fois établies, évoluent très peu. L'évolution darwinienne exige que les espèces disparaissent pour que de nouvelles espèces puissent les remplacer. Trois innovations ont contribué à accélérer le rythme de l'évolution dans les dernières étapes de l'ère darwinienne. Le premier était le sexe, qui est une forme de transfert horizontal de gènes au sein des espèces. La deuxième innovation était l'organisation multicellulaire, qui a ouvert un tout nouveau monde de forme et de fonction. Le troisième était le cerveau, qui a ouvert un nouveau monde de sensations et d'actions coordonnées, culminant dans l'évolution des yeux et des mains. Tout au long de l'ère darwinienne, des extinctions massives occasionnelles ont contribué à ouvrir des opportunités pour de nouvelles entreprises évolutives.
Aujourd'hui, après environ trois milliards d'années, l'ère darwinienne est terminée. L'époque de la compétition entre les espèces a pris fin il y a environ 10 000 ans lorsqu'une seule espèce, Homo sapiens , a commencé à dominer et à réorganiser la biosphère. Depuis lors, l'évolution culturelle a remplacé l'évolution biologique en tant que force motrice du changement. L'évolution culturelle n'est pas darwinienne. Les cultures se sont propagées par transfert horizontal d'idées plus que par héritage génétique. L'évolution culturelle est mille fois plus rapide que l'évolution darwinienne, nous emmenant dans une nouvelle ère d'interdépendance culturelle que nous appelons mondialisation. Et maintenant, au cours des 30 dernières années, Homo sapiens a ravivé l'ancienne pratique prédarwinienne du transfert horizontal de gènes, déplaçant facilement les gènes des microbes vers les plantes et les animaux, brouillant les frontières entre les espèces. Nous entrons rapidement dans l'ère post-darwinienne, lorsque les espèces n'existeront plus et que l'évolution de la vie sera à nouveau communautaire.
Dans l'ère post-darwinienne, la biotechnologie sera domestiquée. Il y aura des kits de bricolage pour les jardiniers, qui utiliseront le transfert de gènes pour créer de nouvelles variétés de roses et d'orchidées. Aussi, des jeux biotech pour les enfants, joués avec de vrais œufs et graines plutôt qu'avec des images sur un écran. Le génie génétique, une fois entre les mains du grand public, va nous donner une explosion de biodiversité. Concevoir des génomes sera une nouvelle forme d'art, aussi créative que la peinture ou la sculpture. Peu de nouvelles créations seront des chefs-d'œuvre, mais toutes apporteront de la joie à leurs créateurs et de la diversité à notre faune et notre flore.
Freeman Dyson est professeur émérite de physique à l'Institute for Advanced Study de Princeton, dans le New Jersey. Ses recherches se sont concentrées sur la physique interne des étoiles, les faisceaux de particules subatomiques et l'origine de la vie.