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Lecture : the inner fish

Au hasard de mes flâneries, je suis tombé sur ce petit livre de Neil Shubin à l’ambition alléchante : expliquer l’anatomie humaine en la connectant à son histoire évolutive. Réussite totale selon moi.

Le livre se divise en 11 chapitres. Chacun d’entre eux correspond, grosso modo, à une innovation évolutive. Shubin suit une stratégie assez semblable à l’ami dvanw dans son documentaire Espèces d’espèces : remonter le temps en insistant sur les évolutions marquant chacun des embranchements. Cela dit, Shubin commence dès le départ assez loin : le premier arrêt nous emmène déjà il y a 375 millions d’années. Le premier chapitre est une histoire de serendipité scientifique (bien préparéee) comme on l’aime tous : Shubin est en effet l’un des découvreurs de Tiktaalik, le premier des « poissons à pattes« , sorte de chaînon manquant entre amphibiens et poissons. Shubin décrit de façon assez ludique  les événements qui l’ont amené à choisir l’Arctique canadien comme terre d’expédition, puis la succession de hasards et coincidences qui lui ont fait découvrir Tiktaalik. Les deuxième et troisième chapitres constituent des extensions scientifiques reliées à Tiktaalik : depuis la génétique jusqu’à l’evo-devo en passant par l’anatomie, Shubin synthétise de façon assez remarquable l’état de l’art dans notre compréhension des mécanismes de formation et de l’évolution des pattes.

Le chapitre 4 remonte encore le temps avec l’innovation majeure constituée par l’invention des dents. La démarche est similaire au cas de Tiktaalik : Shubin raconte (de façon encore remarquable) une campagne de terrain typique, décrivant bien tout ce qu’on peut apprendre d’une simple dent, puis enchaîne sur les aspects évolutifs, depuis la sous-spécialisation des dents apparue avec les mammifères (incisives, canines, molaires) jusqu’à la génétique et les aspects évolutifs. Ainsi, vous apprendrez que tout ce qui est poil, plume et autres écailles dérive directement des dents, en réutilisant la machinerie génétique associée à leur formation – et à celle des os  (l’occasion de relire ce billet de SSAFT sur la formation des plumes).
Le chapitre 5 enchaîne naturellement avec l’évolution de la tête elle-même, le chapître 6 l’évolution du plan d’organisation des animaux (et notamment la conservation des gènes Hox) jusqu’à l’évolution du corps lui-même et de la multicellularité dans le chapitre 7.
Les trois derniers chapitres attaquent des notions connexes  : le chapitre 8 est consacré à l’évolution des récepteurs olfactifs, et notamment au fait que nous transportons dans notre génome tout un tas de récepteurs inactifs trace de notre passé de mammifère préférant l’odorat à la vision, le chapitre 9 est une dissertation plus classique sur les gènes maîtres pour le contrôle de l’apparition des yeux (comme Pax 6, l’occasion de se rafraichir la mémoire sur les kernels génétiques), le chapitre 10 est consacré à une dissection méthodique de l’oreille des mammifères et de son évolution.

L’ultime chapitre, enfin, récapitule le tout en insistant sur la notion de phylogénie et les méthodes de construction d’arbres phylogénétiques. Il se termine sur plusieurs exemples originaux de notre imperfection évolutive : des hémorroides au hoquet, en passant par les hernies, Shubin connecte parfaitement les dysfonctionnements de notre corps à notre histoire évolutive passée dont notre génome (et notre développement) garde la trace.

Au final, bien qu’étant assez familier du domaine, j’ai appris énormément de choses notamment parce que Shubin se livre à un exercice d’historique et de synthèse qu’on ne lit jamais dans les papiers. En prenant de la hauteur, en considérant à la fois paléontologie, génétique, évolution et développement, l’image globale émerge naturellement : celle de l’unité du vivant fortement connecté par l’évolution, celle d’un monde animal dont les grands traits ont été posés dès le Cambrien et dont les différents représentants d’aujourd’hui ne constituent qu’une variation modeste sur le même thème de départ. Tout juste peut-on regretter une vision naturellement classique de l’évolution, au sens où par exemple il n’y a aucune discussion sur les contraintes physiques imposées à celle-ci. A titre d’ exemple de manque, on ne doit pas minimiser l’ apport de théoriciens comme Turing dans la prédiction et la compréhension des mécanismes de réaction-diffusion,  impliqués dans la formation des dents et autres poils.

Au final, je recommanderais vivement ce livre à toute personne intéressée par l’évolution et le développement qui aimerait avoir un aperçu de l’état de l’art et des recherches récentes du domaine, d’autant plus que le tout est remarquablement court et synthétique.

About the author

Tom Roud

Nanoblogger scientifique, associate professor incognito (ou presque). Suivi par @mixlamalice

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