Le plus grand spectacle du monde - Richard Dawkins
Chapitre 10 - L'arbre des cousins
Les squelettes des vertébrés se ressemblent: ils sont homologues. Le sabot du cheval est l'homologue de l'ongle du medium. Chaque forme modifiée conserve les traces de l'original. Les 28 os de la tête se retrouvent chez tous les mammifères. Les plus petits os de la machoire inférieure des reptiliens ont migré dans l'oreille des mammifères où ils constituent un pont pour transmettre les sons du tympan à l'oreille interne.
Les cousins germains ont des arrières grand-parents en commun. Les poissons agitent leur queue latéralement contrairement aus dauphins qui l'agitent verticalement. Les ancêtres de la baleine et des dauphins étaient des mammifères terrestres à part entière qui galopaient avec une flexion verticale de la colonne vertébrale.
Le cloporte est un crustacé apparenté à la crevette mais qui vit à terre. Il respire par des branchies qui doivent rester humides. Les bactéries s'échangent des morceaux de leur ADN. On peut définir une espèce comme un ensemble d'animaux s'échangeant mutuellement des gènes (exceptions: le vers nématode, la mouche du vinaigre et le rotifère bdelloïde). Le transfert des gènes d'une espèce à une autre semble être plus courant chez les plantes. L'hémoglobine résident depuis longtemps dans le génôme des plantes (elle fournit de l'oxygène aux bactéries qui leur donnent de l'azote en retour).
Les crustacés ont un exosquelette constitué de tubes rigides. Pour des espèces différentes chaque fragment de l'exosquelette se joint aux mêmes fragments, alors que leurs formes sont très différentes. Ils ont hérité le plan de leur squelette d'un ancêtre commun.
Tout adulte se développe quand il est embryon. Chaque partie de l'embryon a un taux de croissance différent. Si on dessine le crâne humain sur du papier quadrillé et qu'on étire ou raccourcit le quadrillage à des endroits précis on peut le faire ressembler à un chimpanzé ou à un babouin.
L'aile de la chauve-souris et le bras humain sont homéomorphes. C'est un argument en faveur de l'évolution qui a modifié les taux relatifs de croissance chez l'embryon. A l'image du squelette des vertébrés, le code de l'ADN est invariant chez tous les êtres vivants, alors que les gènes pris à part varient eux-mêmes. Tous les êtres vivants descendent donc d'un ancêtre unique.
On peut mesurer la parenté entre deux espèces en comparant les réponses immunitaires d'un animal à l'injection de protéines appartenant à ces espèces. On peut aussi mesurer le nombre de lettres d'ADN appariées par hybridation. La différence entre le point de fusion d'un brin ADN lié à un autre de son espèce et le point de fusion quand il est lié à un autre d'une autre espèce donne la distance génétique entre ces deux espèces. Une diminution de 1°C équivaut à une diminution de 1% du nombre de lettres d'ADN appariées.
Il n'y a qu'un seul arbre généalogique qui relie tous les êtres vivants. On le détermine en se fondant sur des données moléculaires (voir arbre de Hillis pour représenter 3000 espèces). On mesure le taux d'évolution d'une espèce en darwin (40 millidarwins pour le cheval, kilodarwins pour les animaux domestiques...). Les fossiles vivants se mesurent en microdarwins.
la majorité des modifications au niveau moléculaire sont neutres. Une mutation neutre n'est pas soumise à la sélection naturelle. Les pseudogènes (neutres aujourd'hui) ont eu un rôle dans le passé et jouent le rôle d'horloges moléculaires. 5% du génome humain est lu et utilisé. Un gène auquel s'applique la théorie neutraliste peut être vital ou non. La version mutante a exactement le même effet que sa version non mutée. On parle maintenant de mutation neutre et pas des gènes eux-mêmes.
Une mutation peut être neutre en raison du code dégénéré de l'ADN ou en ne concernant pas le site actif d'une protéine. Au fil du temps géologique le génome subit une avalanche de pertes sous formes de mutations. Une nouvelle mutation aura une fréquence faible dans le pool génique. Elle se fixera avec le temps et deviendra la norme si elle n'est pas éliminée. Le taux de fixation des mutations neutres est prévisible et est caractéristique pour des gènes particuliers. En comparant les gènes qui se sont fixés dans une espèce avec ceux qui se sont fixés dans une autre, on peut estimer depuis combien de temps les espèces se sont séparées. Les gènes fixés sont ceux qui caractérisent une espèce. Ce sont ceux qui ne sont en rien universels dans le pool génique.
Chaque gène a un taux de renouvellement caractéristique, le taux auquel les nouvelles mutations arrivent typiquement à fixation par pur hasard. Les gènes d'histone se renouvellement au taux d'une mutation par milliard d'années.
