PROLOGUE
 

En épigraphe à son ouvrage désormais classique, The Cell in Development and Inheritance (« La cellule : développement et hérédité »), 1896, E.B. Wilson a placé une devise de Pline l’Ancien, le grand naturaliste romain mort en 79 avant Jésus-Christ, à bord du navire qu’il commandait. Il traversait la baie de Naples pour étudier l’éruption du Vésuve et il fut victime des vapeurs délétères qui asphyxièrent les citoyens de Pompéi. Pline avait écrit : Natura nusquam magis est tota quam in minimis (« La nature n’est jamais aussi grande que dans ses créatures les plus petites »). Wilson réquisitionne la citation de Pline pour glorifier ces éléments microscopiques, constitutifs de la vie, que sont les cellules, structures minuscules inconnues, cela est évident, de Pline qui, lui, pensait à des organismes.

La phrase de Pline contient l’essence même de ce qui me fascine dans l’histoire naturelle. Selon une vision quelque peu stéréotypée (pas tout à fait aussi souvent vérifiée que le déclare la mythologie), le propos de l’histoire naturelle se résume à la description des particularités des animaux, les mœurs mystérieuses du castor ou la méthode utilisée par l’araignée pour tisser sa toile. Certes cette tâche ne manque pas d’être assez exaltante. Qui pourrait dire le contraire ? Mais chaque organisme peut nous apporter beaucoup plus. Chacun d’eux nous instruit ; sa forme et son comportement transmettent des messages généraux que nous apprenons à déchiffrer. Le langage ainsi véhiculé est la théorie de l’évolution : nous y trouvons tout à la fois exaltation et compréhension.

Ce fut pour moi une chance de pénétrer dans l’univers passionnant de l’évolution, l’un des domaines scientifiques les plus importants qui soient. À mes débuts – je n’étais alors qu’un enfant – je n’en avais jamais entendu parler ; j’étais surtout terriblement impressionné par les dinosaures. Je pensais que les paléontologistes passaient leur temps à déterrer des ossements et à les assembler sans s’aventurer au-delà de cette mission importante consistant à relier ces divers éléments entre eux. Puis j’ai découvert la théorie de l’évolution. Depuis lors, la dualité de l’histoire naturelle – richesse des phénomènes particuliers et union potentielle dans une explication sous-jacente – a constitué le fil conducteur de mes recherches scientifiques.

Je pense que la fascination exercée sur tant de gens par la théorie de l’évolution réside dans trois de ses caractéristiques. D’abord elle est, en l’état actuel de son développement, assez élaborée pour procurer un sentiment de satisfaction et de confiance, mais en même temps suffisamment peu avancée pour proposer moult mystères. En second lieu, elle est située au centre d’un ensemble continu qui s’étend des sciences traitant de généralités intemporelles et quantitatives à celles qui touchent directement aux singularités de l’histoire. Elle offre donc asile aux chercheurs de tous styles et de toutes tendances, depuis ceux qui cherchent la pureté de l’abstraction (les lois de la croissance démographique et la structure de l’ADN) jusqu’à ceux qui se délectent dans le fatras des particularités irréductibles (que pouvait donc bien faire le tyrannosaure de ses deux pattes de devant si chétives, si jamais il en faisait quelque chose ?). Troisièmement, elle nous concerne tous dans notre vie ; car comment pouvons-nous être indifférents devant les grandes questions de la généalogie : d’où venons-nous et qu’est-ce que tout cela signifie ? Et puis, bien entendu, il y a tous ces organismes : plus d’un million d’espèces décrites, de la bactérie à la baleine bleue, avec une foultitude de bestioles entre les deux – chacune avec sa beauté propre, et chacune avec une histoire à raconter.

Les essais qui suivent embrassent des phénomènes très divers – de l’origine de la vie au cerveau de Georges Cuvier en passant par le cas de cette mite qui meurt avant d’être née. Cependant j’espère avoir évité ce piège des recueils d’essais qu’est l’incohérence diffuse, en les articulant autour de la théorie de l’évolution, tout en insistant sur la pensée et l’influence de Darwin.

J’ai tenté de souder ces essais dans un ensemble intégré en les organisant en huit parties. La première, qui traite des pandas, des tortues et des baudroies, montre pourquoi nous pouvons avoir confiance dans la réalité de l’évolution. L’argumentation renferme un paradoxe : la preuve de l’évolution y est apportée par les imperfections révélées par l’histoire. Cette partie est suivie par un sandwich mixte à plusieurs étages : trois sections sur des thèmes majeurs des études évolutionnistes (la théorie darwinienne et la signification de l’adaptation, le rythme et les modalités du changement, et les changements de proportions liés à la taille et au temps), et deux couches intermédiaires de deux parties chacune (III-IV et VI-VII) sur les organismes et les singularités de leur histoire. (Si l’on désire poursuivre cette métaphore du sandwich et diviser au sein de ces sept sections ce qui est structure de soutien et ce qui est viande, je n’en serais pas autrement offusqué.) J’ai également empalé le sandwich avec des cure-dents, thèmes annexes communs à toutes les sections et placés là pour aiguillonner certaines conventions bien confortables : pourquoi la science est-elle enracinée dans la culture, pourquoi le darwinisme ne peut-il pas s’accorder avec des espoirs d’harmonie intrinsèque ou de progrès dans la nature. Mais chaque aiguillon a une conséquence positive. La compréhension des influences culturelles nous force à considérer la science comme une activité humaine accessible, semblable à n’importe quelle autre forme de créativité. Abandonner l’espoir de trouver passivement une signification à notre existence dans la nature, c’est aussi nous obliger à chercher des réponses en nous-mêmes.

Ces essais sont des versions légèrement révisées de mes articles parus dans la revue Natural History sous la forme d’une chronique mensuelle. Certains d’entre eux ont été quelque peu étoffés : j’ai rajouté des preuves supplémentaires de la participation éventuelle de Teilhard à la supercherie de Piltdown (chapitre 10) ; une lettre de J  Harlen Bretz qui, malgré ses quatre-vingt-seize ans, a conservé son talent de polémiste (chapitre 19) ; une confirmation venue de l’hémisphère austral de la raison de la présence d’aimants chez les bactéries (chapitre 30). Je remercie Ed Barber de m’avoir persuadé que ces essais pouvaient être moins éphémères que je ne le croyais. Le rédacteur en chef de Natural History, Alan Ternes, et la secrétaire de rédaction, Florence Edelstein, m’ont beaucoup aidé en démêlant l’écheveau de mes expressions et de ma pensée et en trouvant certains excellents titres. Quatre essais n’auraient pas vu le jour sans l’aide désintéressée de certains collègues : Carolyn Fluehr-Lobban m’a révélé l’existence du docteur Down dont elle m’a envoyé l’article méconnu, et a partagé avec moi ses intuitions et le travail de rédaction (chapitre 15). Ernst Mayr a, durant des années, insisté vivement sur l’importance de la taxonomie populaire et possédait sur le sujet toutes les références nécessaires (chapitre 20) ; Jim Kennedy m’a fait connaître l’œuvre de Kirkpatrick (chapitre 22) ; sans lui je n’aurais jamais pu percer le voile de silence qui l’entourait. Richard Frankel m’a, de sa propre initiative, envoyé une lettre de quatre pages dans laquelle il m’a expliqué – à moi, cancre en physique – les propriétés magnétiques de ses fascinantes bactéries (chapitre 30). Je me réjouis toujours de la générosité de mes collègues ; un millier d’histoires non racontées contrebalancent chaque cas de méchanceté dûment noté et répété à l’envi. Je remercie Frank Sulloway de m’avoir raconté la vraie histoire des pinsons de Darwin (chapitre 5), Diane Paul, Martha Denckla, Tim White, Andy Knoll et Carl Wunsch pour m’avoir fourni leurs références, leurs points de vue et leurs explications patientes.

Par bonheur, j’ai écrit ces essais à une époque particulièrement passionnante de l’évolutionnisme. Lorsque je songe à la paléontologie en 1910, si riche en données et si pauvre en idées, j’estime que c’est un privilège de l’étudier aujourd’hui.

La théorie évolutionniste étend sa sphère d’influence et son champ d’application dans toutes les directions. Il n’est qu’à considérer l’animation qui règne actuellement dans des domaines aussi variés que les mécanismes de base de l’ADN, l’embryologie et l’étude du comportement. L’évolution moléculaire est à présent une discipline à part entière qui laisse prévoir tout à la fois l’éclosion d’idées étonnamment neuves (la théorie de la neutralité qui serait une alternative à la sélection naturelle) et la solution de nombreux mystères classiques de l’histoire naturelle (voir chapitre 24). En même temps, la découverte des séquences insérées et des gènes sauteurs a mis au jour une nouvelle strate de complexité génétique qui est certainement porteuse de sens sur le plan de l’évolution. Le code génétique à trois bases n’est certainement qu’un langage machine ; il doit exister un niveau de commande plus élevé. Si un jour nous parvenons à savoir comment des créatures pluricellulaires règlent la cadence de cette orchestration complexe qu’est la croissance de leur embryon, alors la biologie du développement pourrait réunir la génétique moléculaire à l’histoire naturelle en une science de la vie unifiée. La théorie de la sélection parentale a, de façon féconde, étendu la théorie darwinienne au domaine du comportement social, bien qu’à mon avis ses défenseurs les plus zélés aient une conception erronée de la nature hiérarchique du processus et tentent de l’étendre (par un usage outrancier de l’analogie) à l’univers de la culture humaine où il ne s’applique pas (voir chapitres 7 et 8).

Cependant, alors même que la théorie de Darwin élargit son domaine, certains de ses postulats favoris sont battus en brèche ou, tout au moins, perdent de leur généralité. La « synthèse moderne », version contemporaine du darwinisme qui règne depuis trente ans, a considéré que le modèle de substitution des gènes par adaptation dans les populations locales rendait valablement compte, par accumulation et extension, de toute l’histoire de la vie. Le modèle peut fort bien fonctionner dans le domaine empirique des adaptations mineures et locales : les populations du papillon de nuit ou phalène du bouleau, Biston betularia, sont devenues effectivement noires par la substitution d’un seul gène ; il s’agit là d’une réponse sélective à une demande de diminution de visibilité sur des arbres noircis par la suie industrielle. Mais l’apparition d’une nouvelle espèce est-elle simplement due à ce processus élargi à un plus vaste nombre de gènes et à un effet plus important ? Les tendances maîtresses de l’évolution dans les principales lignées ne sont-elles qu’une accumulation plus poussée d’une suite de transformations adaptatives ?

De nombreux évolutionnistes (dont je fais partie) commencent à mettre en doute cette synthèse et à soutenir la thèse hiérarchique selon laquelle les différences de niveau dans le changement évolutif reflètent souvent des catégories de causes différentes. Une rectification mineure au sein d’une population peut être le résultat d’un processus adaptatif. Mais la spéciation peut se produire à la suite de changements chromosomiques majeurs entraînant la stérilité chez d’autres espèces pour des raisons n’ayant aucun rapport avec l’adaptation. Les tendances de l’évolution peuvent représenter un type de sélection à un niveau supérieur sur des espèces elles-mêmes essentiellement statiques, et non pas la lente et régulière altération d’une seule et large population sur des durées indéterminées.

Avant la synthèse moderne, de nombreux biologistes (voir Bateson, 1922, dans la bibliographie) ont exprimé leur confusion et leur découragement car les mécanismes de l’évolution à niveaux différents qui étaient proposés semblaient suffisamment contradictoires pour empêcher l’avènement d’une science unifiée. Après la synthèse moderne, se répandit la notion (équivalant presque à un dogme chez ses tenants les moins prudents) selon laquelle toute l’évolution pouvait se réduire au darwinisme de base, c’est-à-dire au changement adaptatif graduel dans des populations locales. Je pense qu’actuellement nous nous sommes engagés dans une voie féconde entre l’anarchie de l’époque de Bateson et le point de vue restrictif imposé par la synthèse moderne. Cette dernière fonctionne bien dans son champ de compétence, mais ces mêmes processus darwiniens de mutation et de sélection peuvent jouer selon des modes étonnamment différents dans des domaines supérieurs, suivant une hiérarchie de niveaux d’évolution. Je pense que nous pouvons espérer atteindre l’uniformité des causes, puis, à partir de là, aboutir à une théorie unique et générale avec un noyau darwinien. Mais il nous faudra compter avec une multiplicité de mécanismes qui excluent l’explication de phénomènes de niveau supérieur par le modèle de substitution adaptative de gènes en vigueur au niveau inférieur.

La complexité irréductible de la nature est à la base de tout ce ferment. Les organismes ne sont pas des boules de billard, mises en mouvement par des forces externes, simples et mesurables, et se dirigeant sur le tapis vert de la vie vers de nouvelles positions prévisibles. Les systèmes complexes ont une richesse plus grande. Les organismes ont une histoire qui pèse sur leur avenir de multiples façons (voir les chapitres de la première partie). La complexité de leurs formes entraîne une foule de fonctions accompagnant toutes les pressions éventuelles de la sélection naturelle qui ont pu régir la construction initiale (voir chapitre 4). Le cheminement du développement embryonnaire, compliqué et en grande partie inconnu, montre bien que des causes simples (des changements mineurs des taux de croissance par exemple) peuvent se traduire par des changements nets et surprenants dans l’organisme adulte (voir le chapitre 18).

Charles Darwin a choisi de clore son ouvrage par une comparaison saisissante qui exprime toute cette richesse. Il y oppose d’une part le système simple du mouvement des planètes et son résultat, le cycle infini et statique, et d’autre part la complexité de la vie et sa transformation, merveilleuse et imprévisible, à travers les siècles.

« Il y a de la noblesse dans une telle manière d’envisager la vie, avec ses puissances diverses attribuées à l’origine par un souffle créateur, à un petit nombre de formes, ou même à une seule ; et, tandis que notre planète a continué de tourner sur son orbite selon les lois immuables de la gravitation, sorties de presque rien, une quantité infinie de formes, de plus en plus belles, de plus en plus merveilleuses, n’ont pas cessé d’évoluer et évoluent encore. »