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Chroniques terriennes desorigines et de l’évolution de
l’Homme
Evolution? Evolution!
Pascal PICQ
Collège de France
I/ Origines: du ciel à la Terre
Trois façons de penser notre rapport au monde
• Le fixisme: le monde dans lequel nous vivons est stable (créationnisme) ou revient toujours dans le même état selon des cycles (pensée grecque, Hindoue…).« L’Homme est à Dieu ce que le singe est au Diable.»
• Le transformisme: idée de progrès; téléonomie,le monde change selon un dessein, une finalité.« L’Homme descend du singe.»
• L’évolutionnisme: le monde change, évolue, mais sans finalité. (Hasard, contingence)«L’Homme et le chimpanzé sont parents.»
Les révolutions scientifiques
Qu’est-ce que la science?
• Ce n’est ni une doctrine, ni une ,mais un mode d’interrogation du monde fondé sur la rationalité et le scepticisme méthodologique (facultés universelles).
• Une démarche qui mobilise l’observation, la comparaison, l’expérimentation et la modélisation (sciences modernes).
• Des explications et des interprétations qui ne font intervenir que des phénomènes naturels (matérialisme méthodologique).
Qu’est-ce qu’une théorie scientifique?
• Une explication qui prend en compte l’ensemble de connaissances acquises et qui les rend intelligibles (heuristique).
• Elle doit être reproductible et réfutable par l’observation, l’expérimentation ou la modélisation (Karl Popper).
• Une théorie reste vraie tant qu’elle n’est pas réfutée (paradigme, Thomas Kuhn).
Des origines africaines
• Une théorie scientifique permet de faire des hypothèses et de faire avancer les connaissances
La filiation de l’Homme en relation avec la sélection sexuelle.
Charles Darwin, 1871
Toumaï et la base du crâne
Toumaï: architectonique craniofaciale
Arbre phylogénétique des hominoïdes
Systématique évolutionniste:grades et scala natura
Systématique phylogénétique:clades et relations de parenté
Quel cadre phylogénétique?
Systématique moléculaire, cladistique et bipédie
Et avant le DAC?
De l’anthropocentrisme au
chimpocentrisme et après …
L’ordre des Primates
L’Homme parmi les Primates
Haplorhiniens (nez)
Platyrrhiniens: 50Catarrhiniens: 100 dont
Cercopithécoïdes: 85Hominoïdes 16
dont
Hylobatidés: 9
Pongidés: 2
Hominidés: 5
Strepsirhiniens (truffe)Lémuriens et Cie: 40
II/ Théories de l’évolution ...
… et évolution de l’Homme ou la persistance des mythes:
L’exemple
de la bipédie
Ontogenèse et phylogenèse• Ontogenèse: ensemble des processus
biologiques qui guident le développement de l’individu depuis le stade embryonnaire jusqu’à l’état adulte. (Histoire naturelle de l’individu.)
• Phylogenèse: histoire des relations d’ancêtre à descendant entre les espèces.
(Histoire naturelle des espèces.)
Echelle naturelle des espèces ou scalisme
Microcosme et macrocosme; analogisme
Phylogénèse,ontogenèse et « nouveaux regards »
Progrès et évolution
• Préhistoire• Ethnologie• Anthropologie
Physique
• Du bon sauvage aux «primitifs »
Lamarck et le Transformisme
La parabole de la girafe- Parabole de la girafe
- La fonction crée l’organe
- La transmission des caractères acquis
- Analogie entre l’ontogenèse et la phylogenèse
- Hominisation, orthogenèse, dessein intelligent
Hominisation et bipédie
André Leroi-Gourhan, 1964
Il est bien certain que, partie au VIIIe siècle de l’idée, indiscutable, de la proximité de l’Homme et des grands singes, la paléontologie humaine était hors d’état d’imaginer autre chose que de prendre la médiane entre les singes tels qu’elles les connaissaient et l’Homo sapiens. Dès cet instant, non seulement il devenait presque impossible de regarder les fossiles objectivement, mais même, pourrait-on dire, il devenait presque inutile de les regarder, car dans une certaine mesure il ne pouvaient que troubler la recherche de la belle image de transition.
Les formes intermédiaires vivent dans les arbres!
Dès qu’un ancien membre de la grande série des primates en fut arrivé, soit à cause d’un changement dans le mode de se procurer des aliments (cf. David Hunt), soit à cause d’une modification dans les conditions du pays qu’il habitait, à vivre moins dans les arbres et davantage sur le sol, son mode de locomotion a dû se modifier; dans ce cas, il devait devenir ou plus rigoureusement quadrupède, ou absolument bipède.
Mais ne tombons pas dans l’erreur de supposer que les ancêtres de tout le groupe simien, y compris l’homme, étaient identiques, ou même ressemblaient étroitement à l’un des singes grands ou petits de la nature actuelle.
Charles Darwin, 1871.
Toujours au sol, ou
dans l’eau, mais
jamais dans les arbres!
Bipédies des grands singes actuels
Si le gorille et un petit nombre de formes parentes s’étaient éteints, on aurait pu prétendre avec beaucoup de force et d’apparente vérité qu’aucun animal n’aurait pu être graduellement transformé de quadrupède en bipède, car tous les individus se trouvant dans une situation intermédiaire auraient été bien mal adaptés à la locomotion. Mais nous savons que les singes anthropomorphes sont en ce moment même dans cette condition intermédiaire. Charles Darwin 1871.
Néoténie, billevesées et Cie
La bipédie forme la jeunesse!
Quelques perles hétérochroniques
• Le crâne de l’Homme adulte ressemble à celui d’un jeune grand singe.
(Simple analogie en vue latérale qui oublie la descendance avec modification et l’homologie.)
• La bipédie de l’Homme vient de la conservation de l’habitude des jeunes grands singes de se tenir debout.
(Alors pourquoi les bébés humains marchent-ils à quatre pattes? Vieille énigme du sphinx.)
Hétérochronies:définition
Ce sont des modifications morphologiques consécutives à des changements au cours d’une ou de périodes de l’ontogenèse par rapport à l’espèce ancestrale.
C’est la descendance avec modification.
Evolution en mosaïque(cf Gould 1977: Ontogeny
and Phylogeny)
Hétérochronies et mythesLa récapitulation et la néoténie sont les deux
faces des mêmes mythes récurrents:
- L’échelle naturelle des espèces.
- L’Homme est le microcosme qui résume le macrocosme.
- L’existence de lois internes à l’évolution.
- L’univers contient un nombre limité de formes
Hétérochronies et morphologies
Péramorphie: la morphologie de l’espèce fille prolonge la courbe de croissance de l’espèce ancestrale.
Pédomorphie: la morphologie de l’espèce fille conserve un état juvénile de l’espèce ancestrale
La taille et ses conséquences
Taille et squelette
Taille et régime alimentaire
L’évolution en mosaïque
• Phylogenèse: association composite de caractères archaïque et dérivés sur un même spécimen fossile. (Australopithecus, homo habilis; Néandertaliens.)
• Ontogenèse: plusieurs processus hétérochroniques ont opéré selon les parties de l’organismes (maturité sexuelle vs. somatique.)
• Il n’existe par de processus holistique correspondant à une loi générale de l’évolution.
Odontogenèse et allochronies
III/ Ethologie, sociobiologie ... etc
• La querelle d’Oxford
• « L’Homme descendrait du singe. Pourvu que cela ne soit pas vrai. Si cela devait être, prions pour que cela ne se sache pas. »
• Lady Worcester Femme d’archevêque
La sélection sexuelle
Les facteurs de sélection sexuelle
Compétition intrasexuelle:– Compétition entre les mâles– Compétition entre les femelles
Compétition intersexuelle– Le choix des femelles– Le choix des mâles
Cf. Pascal Picq. Les Animaux Amoureux. Le Chêne, 2007
Canines et dimorphismesexuel
Canines et sexe
Nos frères les chimpanzés
« Back to the trees »
Expression favorite de l’oncle Vania dans Pourquoi j’ai mangé mon Père de Roy Lewis
Le chimpanzé Pan troglodytes
Outils et cultures
Chasse et partage
Agression, réconciliation et politique
Langage - théorie de l’esprit
Evolution des théories de l’évolution
La sélection naturelle• Variabilité interindividuelle
• Sélection des individus
• Evolution des populations
• Les pinsons des Galapagos (Peter Grant)
• Micro et macro évolution
• Variations vs. holistique
La sélection naturelle
• Ce qu’elle n’est pas:– Ce n’est pas une loi.– Ce n’est pas la loi du plus fort.
• Ce qu’elle est:– Certains individus laissent une plus grande descendance que
les autres (succès différentiel de reproduction; microévolution).– Virus; prédateurs; alimentation; accidents..– Caractère contingent (ici et maintenant et non pas toutes choses
étant égales par ailleurs.)– Concepts: compétition, sélection, adaptation, dérive génétique...
Théorie de l’évolution et épistémologie
Théorie scientifique comme les sciences dites « dures » (reproductibilité, réfutabilité).
Théorie historique qui restitue l’histoire de la vie.
« Rien n’a de sens en biologie hors de la théorie de l’évolution. »
Theodorus Dobzanski
Evolution des théories de l’évolution
Néodarwinisme (Weismann)
Mutationnisme et monstre prometteur
Théorie synthétique (néodarwinisme)
Théorie neutraliste (Kimura)
Equilibres ponctués (Gould)
Sociobiologie (Wilson)
Théorie évo-dévo
(Théorie EDE)Ex: la bipédie de la scala natura aux exaptations/aptation
François Jacob Stephen J. Gould
• Le problème du gradualisme et de l’adaptationnisme.
• Adaptation: un caractère ou une fonction qui procure un avantage pour la survie de l’espèce.
• Préadaptation: caractère apparu fortuitement et qui donne une adaptation (concept abandonné).
• Exaptation: utilisation d’une structure ou d’une fonction autre que celle pour laquelle elle a été développée au cours de l’évolution (plumes, larynx)
• Aptation: (sprangel/tympan) un caractère apparu passivement en raison de contraintes de construction des organismes et/ou de leur plasticité (bipédie, aires corticales…)
• Les contraintes de structure sont sources d’innovations.
La Grande Coupure: 32 Ma
Coévolution
L’âge d’or des Hominoïdes
L’expansion des Hominoïdes
L’expansion des Hominoïdes
Les Hominoïdes en Europe
Les Hominoïdes en Asie
La radiation des Cercopithécoïdes
Hétérochronies; stratégies K et r
• K: un seul petit; longue gestation; fort investissement parental; périodes de la vie longues; maturité sexuelle tardive; grande taille corporelle; vie sociale complexe … etc.
• Stratégie favorisée dans des environnements relativement stables avec une compétition intense au sein des communautés écologiques.
• r: portées nombreuses; vie courte; maturité sexuelle précoce; faible investissement parental … etc
• Stratégie favorisée dans des environnements soumis à de fortes variations du climat, des saisons, des ressources, de la biomasse …etc.
Retour autour du DACExaptations et adaptations:BipédiesChasseLangage
Yves Coppens et l’East Side Story
Le berceau africaincf Pour La Science, numéro spécial 57, octobre décembre 2007
Savane, bipédie, canine … etc
• A l’est A l’ouest: Toumaï alias• Orrorin tugenensis Sahelanthropus
tchadensis
Ardipithecus ramidus et A. kadabba
IV/ L’évolution des homininés
Les Hominoïdes
actuels:
relations phylogénétiques
et taxonomie
Les plus anciens
homininés entre
6 et 3 Ma
La « mosaïque » des australopithèques
Les « Australopithécinés »
Australopithecus anamensis
Australopithecus afarensis
Australopithecus bahrelghazali
Australopithecus africanus
Kenyanthropus platyops
Les australopithèques: 4-3 Ma
Australopithecus anamensis
Australopithecus afarensis
Appareil locomoteur
Australopithecus afarensis
Selam: la petite dernière
Australopithecus bahrelgazali
Australopithecus africanus
Kenyanthropus platyops
La deuxième radiation des homininés
Paranthropus ghariParanthropus aethiopicus
Paranthropus boiseiParanthropus robustus
Paranthropus crassidens
Homo habilisHomo rudolfensis
L’événement de l’(H)Omo
• Le choc des Amériques
• Les âges glaciaires
• Cycles de Milankovitch
• L’évolution est contingente
Les premiers Hommes? 2,5-1,5 Ma
Paranthropus et « Homo »
Paranthropus robustus et crassidens
Paranthropus en Afrique australe
Paranthropus en Afrique orientale
Paranthropus aethiopicus Paranthropus boisei
Les premiers outils taillés: l’Oldowayen
Des Homininés, des cerveaux et des outils
Qui est le premier artisan?
Homo habilis et H. rudolfensis
Homo ergaster: 2 MA
Equilibres ponctués et spéciationEast side StoryLignée NéandertalienneOrigines d’HomoLe paradoxe de Gould
Homo et la course
Co-évolution 2 : biologie et culture
Sortie d’Afrique
Le genre Homo et Co-évolution
Homo erectus et Cie: 1,5-0,7 Ma
Homo erectus d’Asie
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