Évolution et Fossiles (ou qu'est ce donc qu'une forme transitionnelle?)

Bonjour à tous.

J'ouvre ce présent sujet car j'ai trop souvent lu tout et n'importe quoi sur les fossiles et leurs enseignements sur l'évolution des espèces. Si les créationnistes et autres «anti-évolutionnistes» comme on les appelle sont les premiers à entretenir volontairement ou non ces erreurs et confusions, il est également très fréquents que les divers articles de vulgarisations des médias perpétuent pareilles idées fausses. Pour couper court voici quelques rappels illustrés d'exemples et plus exactement celui de l'origine évolutive des dinosaures de nos forêts et jardin, à savoir les oiseaux, pour enfin y voir plus clair sur la manière de comprendre les divers fossiles et leurs enseignements sur l'évolution des espèces.

1. Une forme transitionnelle n'est pas (forcément) un ancêtre.

C'est l'erreur la plus répandue. Par exemple combien de fois avez-vous entendu qu'Archaeoptéryx est l'ancêtre des oiseaux ou que Lucy l'ancêtre d'Homo sapiens? Hors bien évidemment ces assertions sont fausses ou au mieux probablement fausses. Par exemple au mieux on peut affirmer qu'Archaeoptéryx est un ancêtre possible des oiseaux, mais il peut également très probablement être un cousin des ancêtres véritable des oiseaux. Car il y a deux choses à retenir lorsqu'on met à jour des fossiles.

• Le registre fossile est très incomplet et ne donne qu'un aperçu infime de la biodiversité passé.
• L'évolution est non-linéaire, fortement buissonnante et modulaire.

Par exemple prenons la phylogénie des dinosaures à plumes les pus apparenté aux oiseaux, comprenant les oiseaux eux-mêmes le tout avec une échelle temporelle de ces espèces.

Nous voyons bien qu'Archaeoptéryx se situe avec bien d'autres dinosaures à plumes à la fin de l'ère Jurassique, lors d'une radiation évolutive des dinosaures théropodes à plumes (groupe des Coelurosauria sur le diagramme). Archaeoptéryx est même généralement rattaché à la base du clade des oiseaux véritable (Aves sur le diagramme). En cela il est tout à fait possible qu'Archaeoptéryx soit un ancêtre des oiseaux. Mais il est également possible qu'il ne fut qu'un genre d'oiseaux primitifs parmi bien d'autres. Et que même s'il partage un ancêtre commun proche avec l'ancêtre véritable des oiseaux, il ne soit donc pas l'ancêtre véritable des oiseaux actuels. Le problème étant que même si l'on trouvait le fossile de l'ancêtre véritable des oiseaux, nous ne pourrions jamais savoir avec certitude si ce fossile est le véritable ancêtre des oiseaux actuels. Car il y a certainement de multiples dinosaures à plumes datant de l'ère Jurassique dont les fossiles ne nous sont pas parvenu à ce jour (voir ne parviendrons jamais jusqu'à nous) et qui pourraient constituer autant d'ancêtre potentiels à nos oiseaux actuels.

Enfin il arrive également qu'on sache avec certitude qu'une forme transitionnelle n'est pas un ancêtre, sans pour autant que cela ne remette en cause le caractère transitionnel d'une espèce fossile. Par exemple l'on sait que le dinosaure Vélociraptor n'est pas un ancêtre de nos oiseaux mais un cousin de ces derniers. Car Vélociraptor vivait au Crétacé soit après l'apparition des oiseaux véritables. Cependant on peut le considérer comme une forme transitionnel, en cela qu'il représente un dinosaure théropode maniraptorien à plumes confirmant l'appartenance des oiseaux aux clade des dinosaures.

2. Une forme transitionnelle n'est pas une chimère d'espèces contemporaines (ni une espèce à moitié formée).

Cette idée fausse est généralement le fait des créationnistes et autres «anti-évolutionnistes». Lorsqu'ils veulent nier l'évolution il affirment que l'on a pas de fossiles d'animaux à moitié reptile ou à moitié oiseau. Et généralement ils présentent alors des exemples imaginaires complètement pétés comme le fameux croco-canard ou crocoduck en anglais.

De la même manière qu'ils soutiendront que l'évolution des ailes serait impossible car à quoi servirait un membre antérieur ne faisant office que de «demi-aile». Ils oublient que les ailes comme n'importe quel autre structure ou organe, évoluent à partir de structures antécédentes qui accomplissaient d'autres fonctions, on parle d'exaptation. Ainsi par exemple les pattes antérieures des proto-oiseaux ne permettaient très probablement qu'un vol plané très limités mais elles permettaient également très probablement de s'accrocher aux branches et troncs d'arbres. Les écureuils volant ne font pas autres chose.

3. Les fossiles permettent la confirmation de prédiction (scientificité au sens de Carl Popper)

En effet les fossiles sont également de confirmer des hypothèses évolutives formuler avant la découverte du moindre fossile. Par exemple durant l'année 1915, le naturaliste C. William Beebe, avait rédigé un article affirmant que les oiseaux primitifs auraient évolué à partir d'un vol plané rendu possible par la présence de plumes adaptés au vol à la fois sur les membres antérieurs et sur les membres postérieurs. C'est-à-dire par un stade intermédiaires comprenant quatre ailes au lieu de deux, il avait nommé cet animal hypothétique Tétrapteryx dont voici une représentation de début du vingtième siècle c'est-à-dire il y a fort longtemps.

Chose qui s'est confirmé au cours du vingt-et-unième siècle avec les découvertes de dinosaures à plumes munis de quatre pairs d'ailes, y compris un dinosaure à plumes plus ancien qu'Archaeoptéryx et nommé Anchiornis huxleyi.

Et ce n'est qu'un exemple parmi tant d'autres, les prédictions dans l'évolution des mammifères sont encore davantage bluffantes mais j'y reviendrai peut-être une autre fois quand j'aurais le temps. Dans tous les cas ce sont ici trois points fondamentaux à bien retenir lorsqu'on parle de formes transitionnelles dans le registre fossile. Il en va de même pour le terme «chainon manquant» que beaucoup de chercheurs n'apprécient pas car renvoyant à l'idée fausse que les spécimen fossiles ainsi qualifiés seraient forcément les ancêtres véritables d'espèces contemporaines. Dans tous les cas si vous avez des questions n'hésitez pas et gardez bien au chaud ces quelques rappels lorsque vous lirez un article de presse à sensation sur une nouvelle découverte fossiles ou une énième bêtise créationnistes affirmant que le registre fossile réfuterait l'évolution.

Plus simplement, il suffit d'observer la manière de se déplacer du sujet. Le poisson déplace sa queue latéralement; le serpent est arrivé sur le sol avec le même déplacement. Puis, des pattes ont poussé (il semble que le serpent a des embryons de pattes), les lézards et le croco sont apparus. Puis les pattes sont apparues et ces animaux se sont déplacés par bonds. Pour compliquer un peu, certains animaux sont retournés dans l'eau : les cétacés qui se meuvent par bonds, comme sur terre.

il y a 19 minutes, Talon 1 a dit :

Plus simplement, il suffit d'observer la manière de se déplacer du sujet. Le poisson déplace sa queue latéralement; le serpent est arrivé sur le sol avec le même déplacement. Puis, des pattes ont poussé (il semble que le serpent a des embryons de pattes), les lézards et le croco sont apparus. Puis les pattes sont apparues et ces animaux se sont déplacés par bonds. Pour compliquer un peu, certains animaux sont retournés dans l'eau : les cétacés qui se meuvent par bonds, comme sur terre.

Permet moi d'apporter quelques précisions. En effet au premiers stades du développement les embryons de serpents ont en effet des «bourgeons de pattes», mais lorsque le serpent poursuit son développement ces «bourgeons» régressent et disparaissent sauf en cas d'atavisme. Cependant précision nécessaire, les serpents ont des ancêtres à quatre pattes. Les serpents comme les lézards sont des squamates et leurs ancêtres communs avaient des pattes. Les serpents sont une lignée de squamates ayant perdu leurs pattes au cours de leur évolution pour s'adapter à cet autre mode de locomotion. Pour le reste tous les vertébrés terrestres, qu'ils soient amphibiens, reptiles, oiseaux ou mammifères, appartiennent au clade des Tétrapodes. Le mot «Tétrapode» signifie «quatre pieds», car l'ancêtre commun de toutes ces espèces avaient déjà quatre membres pour se déplacer sur la terre ferme. Par la suite cependant certaines lignées ont perdu des pattes, c'est le cas des serpents mais également par exemple des Cétacés qui ont perdu leurs membres postérieurs tandis que leurs membres antérieurs s'adaptaient pour la nage. Cependant comme pour les serpents, les embryons de cétacés ont également les «bourgeons de membres postérieurs» trahissant leur passé évolutifs car descendants de mammifères terrestres pourvue de quatre membres.

On a quand-même une forme transitionnelle chez le T rex assez curieuse je trouve. Ces petits "bras" semblent bien disproportionnés avec le reste de l'animal, et de peu d'utilité.

Il y a 1 heure, Atipique a dit :

On a quand-même une forme transitionnelle chez le T rex assez curieuse je trouve. Ces petits "bras" semblent bien disproportionnés avec le reste de l'animal, et de peu d'utilité.

 

Le Tyrannosaure rex appartient à une lignée de dinosaures ayant connu un gain massif de taille et de force dans la mâchoire et en conséquence à vue le rôle de ses membres antérieurs diminuer. On suppose diverses fonctions secondaires à ces petits membres mais force est de constaté qu'ils étaient déjà au moins en partie des reliques vestigiales.

il y a 57 minutes, Demsky a dit :

Reconstitution d'un Vélociraptor, ça avait quand même plus d'allure que ceux du film «Jurassic Park».

Il y a 5 heures, uno a dit :

Le Tyrannosaure rex appartient à une lignée de dinosaures ayant connu un gain massif de taille et de force dans la mâchoire et en conséquence à vue le rôle de ses membres antérieurs diminuer. On suppose diverses fonctions secondaires à ces petits membres mais force est de constaté qu'ils étaient déjà au moins en partie des reliques vestigiales.

Les bras minuscules c'est surtout que les carnivores voulaient rien foutre et bouffer les travailleurs herbivores.

D'ailleurs les familles qui sont banquiers de génération en génération ont les mains de plus en plus fines. (Je vais exceptionnellement être plussoyé par @dede 2b). 

@uno salut

Est ce que tu as des infos ou des pistes  concernant les débuts de la sortie de l'eau des poissons ? 

Le limbert (ou lézard vert) :

Quand j'ai creusé les fondations de ma maison, un jour, un limbert s'est trouvé prisonnier de la tranchée ce qui m'a donné l’occasion de bien le voir courir sur plusieurs mètres à découvert....

Il avait des pattes longues, fines comme des échasses qui courraient sous son corps qui lui restait fin droit et bien aligné... J'avais vraiment eu l'impression de voir courir "un serpent à pattes" !

Celui-ci je l'ai photographié sur un mur (vertical) de l'atelier...30/40 cm :

Il y a 18 heures, uno a dit :

Reconstitution d'un Vélociraptor, ça avait quand même plus d'allure que ceux du film «Jurassic Park».

Il y a 19 heures, Demsky a dit :

 

Archaeopteryx

Il y a 10 heures, bouddean a dit :

@uno salut

Est ce que tu as des infos ou des pistes  concernant les débuts de la sortie de l'eau des poissons ? 

Il y a plein d'informations sur le sujet, même si des débats subsistent notamment sur la période durant laquelle les tétrapodes (vertébrés terrestres) seraient apparus. Les intermédiaires structuraux faisant le lien entre les poissons sarcoptérygiens et les tétrapodes ont déjà été trouvé dans le registre fossile, comme par exemple le très célèbre Tiktaalik vieux de 375 millions d'années.

Fossile et reconstitution de Tiktaalik

Cependant des empreinte de pas plus anciennes que Tiktaalik laissent à penser que les tétrapodes auraient évolué il y plus de 400 millions d'années. C'est un débat à suivre. Dans tous les cas les poissonSarcoptérygiens contemporains nous offrent déjà un aperçu intéressant des l'évolution des tétrapodes, par exemple les Dipneustes ont des poumons et génétiquement ils sont davantage semblables aux tétrapodes, humains compris, qu'ils le sont à la plupart des autres poissons tels que les truites.