Darwin dans ton eppendorf

L’évolution est un fait relativement impressionnant, quand on y réfléchit bien, notamment dans sa complexité. La composition des génomes évolue, les fréquences allèliques évoluent, les traits d’histoire de vie, les formes, les stratégies… Il y a de quoi être perdu. D’autant que les outils dont on dispose sont peu nombreux.

Essayer de comprendre l’évolution, avec ce dont on dispose, c’est comme tenter de retracer les péripéties d’une régate en mer en ayant à notre disposition l’ordre d’arrivée, et guère plus. Du coup, on peut faire des hypothèses, appliquer des modèles plus ou moins complexes, faire tourner des ordinateurs pendant des jours et des jours, sans forcément parvenir à une solution satisfaisante.

Le problème, vous l’aurez compris, c’est qu’on veut reconstruire une histoire dynamique, en ayant à notre disposition uniquement les “gagnants” de l’évolution, ceux qui n’ont pas été éliminés au cours du temps (pour la “nano-évolution”, sur quelques milliers d’années, c’est différent). Une des solutions qu’on peut envisager est de prendre les fossiles, en se disant qu’on aura au moins une image de ce qui était la avant.

Et ne parlons pas de prédire les conséquences de différents facteurs sur l’évolution. Prenez l’exemple du changement climatique. Difficile de faire des expériences pour voir ce qui va se passer. On peut difficilement justifier éthiquement (et ne parlons pas du protocole) la destruction d’un environnement juste pour voir ce qui va se passer. Et de toutes façons, il faudrait attendre des centaines et des centaines d’années pour avoir un résultat.

On est perdu, alors? Pas exactement. Pour résoudre les gros problèmes, il faut parfois aller voir du côté des petits organismes, des micro-mondes microbiens. Quand votre vertébré moyen fait sa génération dans l’année, la moindre Escherichia coli a fait une génération toutes les 20 minutes. Son évolution ne va pas exactement au même rythme… Vous imaginez la surface qu’il faut pour faire tenir 10⁹ (1 milliard) de souris? Le même nombre de bactéries tiennent sans (aucun) problème dans un flacon de 6 mL.

De fait, manipuler des microbes de manière expérimentale, et les faire évoluer, est un outil génial. Vous voulez voir ce que provoque le changement de température? Tournez le bouton de votre incubateur! Bien sur la réalité est légèrement plus complexe, et il faut interpréter les résultats avec d’innombrables pincettes, mais vous avez maintenant une idée de la puissance de l’outil. Imaginez… Vous lancez une manip’ le lundi, et la semaine suivante votre nombre de générations se compte déjà en milliers.

Et pour en revenir à notre problème de on ne sait pas ce qu’il y avait avant puisque les archives sont imprécises (le grand argument des créationnistes et consorts), on l’a résolu. L’évolution expérimentale vous permet de raisonner comme avec votre traitement de texte favori : vous pouvez sauvegarder (congélation), copier (dupliquer votre population), coller (transférer d’une condition à l’autre), et même annuler (repartir de la génération précédente). Quand des milliers de scientifiques se lamentent du fait que leur paillasse ne soit pas équipée d’un équivalent de Ctrl-Z, moi… et bien moi pas, puisque je peux le faire!

Tout ça pour dire que nous avons des archives précises, et qu’il est possible de les utiliser pour vraiment comprendre comment le trait observé a évolué. Et on peut, grâce à l’observation de ces “petits mondes”, s’attaquer à la compréhension de “grands problèmes”…