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L’évolution a produit des caractéristiques étonnamment complexes, à partir de neurones bras de poulpe au mammifère oreille. L’évolution peut-elle jamais aller « vers l’arrière », ramenant des créatures complexes à des formes antérieures plus simples ?
Dans ce qu’on appelle régressif évolution, les organismes peuvent perdre des caractéristiques complexes et ainsi sembler avoir évolué « de retour » vers des formes plus simples. Mais l’évolution ne revient pas vraiment en arrière dans le sens de retracer les étapes de l’évolution, disent les experts.
« Les chances que la même bande [of evolutionary changes] serait… inversé de la même manière est hautement improbable », William R.Jeffery (s’ouvre dans un nouvel onglet)un biologiste de l’Université du Maryland, a déclaré à Live Science.
Perdre de la complexité
L’évolution régressive implique la perte de formes de complexité précédemment évoluées, Beth Okamura (s’ouvre dans un nouvel onglet), chercheur en sciences de la vie au Natural History Museum de Londres, a déclaré à Live Science. Un exemple extrême vient des myxozoaires, des parasites aux tomies très simples — pas de bouche, systèmes nerveux ou tripes – et de très petits génomes. Le type le plus simple « sont essentiellement des cellules individuelles », a déclaré Okamura.
Longtemps classés comme protozoaires unicellulaires, les myxozoaires se sont finalement révélés être des animaux hautement régressés, a déclaré Okamura. Ils ont évolué à partir des cnidaires, un groupe qui comprend les méduses, perdant de nombreuses caractéristiques qui ne sont plus nécessaires dans un mode de vie parasitaire.
Ainsi, les myxozoaires peuvent sembler, au moins morphologiquement, être revenus à un stade évolutif antérieur, a déclaré Okamura. « Ils convergent en quelque sorte vers des organismes unicellulaires », a-t-elle déclaré.
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Pourtant, le processus évolutif ne retrace pas ses étapes dans l’évolution régressive, a déclaré Jeffery. Les créatures troglodytes subissent également fréquemment une évolution régressive, perdant des caractéristiques complexes, comme les yeux, qui ne sont pas nécessaires dans les environnements sombres. Mais la perte des yeux chez les poissons des cavernes, par exemple, ne signifie pas un retour exact à un ancêtre primordial sans ces organes, a déclaré Jeffery. Au lieu de cela, les processus qui produisaient auparavant l’œil s’arrêtent à mi-chemin, laissant un œil résiduel recouvert de peau.
« Les choses peuvent sembler s’inverser », a déclaré Jeffery. « Mais l’œil n’est pas allé en sens inverse. Il a juste cessé d’avancer. »
De plus, des pertes de complexité peuvent accompagner des augmentations de complexité moins évidentes, telles que les biochimies que les parasites utilisent pour pénétrer à l’intérieur des hôtes, a déclaré Okamura. « Il est très facile pour les gens… de penser à l’évolution en termes de ce que vous voyez… quelles sont les caractéristiques morphologiques », a-t-elle déclaré. « Mais il y a aussi beaucoup d’autres caractéristiques que nous ne voyons pas au niveau physiologique et biochimique. »
Chez les poissons des cavernes, les yeux perdus peuvent également obscurcir la complexité alternative. Les organes sensibles aux vibrations apparaissent en grande quantité chez ces poissons, fournissant un moyen de détecter dans des environnements sombres. Et dans la tête déjà surchargée, ces organes ont trouvé de l’espace disponible dans les orbites vides du poisson, a déclaré Jeffery.
Retour en arrière dans la complexité
Une partie de la raison pour laquelle l’évolution ne revient pas sur ses pas est que les adaptations conduisent à d’autres changements, Brian Golding (s’ouvre dans un nouvel onglet), un biologiste de l’Université McMaster en Ontario, a déclaré à Live Science. Cela rend le simple rappel d’un changement spécifique extrêmement compliqué.
« Si vous avez apporté un changement … vous allez affiner cette adaptation, et cette adaptation interagira avec d’autres gènes », a déclaré Golding. « Maintenant, si vous inversez ce changement, tous les autres gènes devront encore être modifiés » pour inverser l’évolution.
Chez les poissons des cavernes, par exemple, le développement initial d’un œil peut s’être accompagné de changements non seulement pour protéines nécessaire pour les yeux mais aussi pour les structures crâniennes d’une orbite. Une mutation affectant une protéine oculaire ne ferait pas revenir un organisme à une protéine sans orbite.
Enfin, les experts ont averti que le terme « évolution en arrière » peut impliquer, de manière trompeuse, que l’évolution a pour objectif de créer des formes plus complexes. Cependant, l’évolution favorise simplement les caractéristiques qui rendent un organisme plus adapté à un environnement particulier, a déclaré Okamura.
De cette façon, l’évolution régressive n’est qu’une évolution comme d’habitude. La perte de complexité peut rendre un parasite ou un habitant des cavernes mieux adapté à son nouvel environnement – par exemple, en éliminant les coûts énergétiques liés à la fabrication d’un organe complexe, a déclaré Jeffery.
« L’évolution est toujours progressive en ce sens qu’elle sélectionne des caractéristiques qui améliorent la condition physique des individus chez lesquels cette variation est exprimée », a déclaré Okamura.
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