L'évolution de la fitness améliorée

1. Introduction

La théorie de l'évolution comprend un certain nombre d'idées que certaines personnes trouvent difficiles à accepter intuitivement. L'une des plus difficiles semble être la notion selon laquelle les structures complexes et interdépendantes que nous observons chez les plantes et les animaux modernes sont apparues grâce à des mutations génétiques aléatoires sélectionnées au fil du temps. Pour certaines personnes, il est beaucoup plus facile de croire que les caractéristiques belles et fonctionnelles de l'œil humain, par exemple, ont été conçues par un créateur intelligent, plutôt que d'imaginer comment elles auraient pu être générées par des événements aléatoires. Les créationnistes profitent de cette difficulté conceptuelle en présentant plusieurs arguments qui semblent démontrer que les mécanismes aléatoires ne pourraient jamais aboutir à une seule protéine fonctionnelle, encore moins à un œil. Ces arguments peuvent être réfutés par des contre-arguments théoriques ; pourtant, de nombreuses personnes ont du mal à accepter ces contre-arguments au niveau intuitif. Ce qui pourrait être persuasif serait un exemple clair chez les organismes vivants montrant comment la mutation aléatoire plus la sélection peuvent conduire à une meilleure « fitness ». Il y a quelque temps, j'ai réalisé qu'un tel exemple était fourni par des expériences liées à mes propres recherches de laboratoire, qui concernent les gènes codant pour les protéines du système immunitaire connues sous le nom d'anticorps. Comme les gènes d'anticorps ne sont pas bien connus du grand public, j'ai décidé d'écrire cet article dans l'espoir qu'il pourrait être utile aux lecteurs perplexes par les arguments créationnistes.

1.1 La vision créationniste de la mutation aléatoire et de la sélection

Avant d'aborder les gènes des anticorps, il est utile de considérer ce que les créationnistes disent sur le hasard versus le dessein. Concentrons-nous sur trois arguments favoris des créationnistes qui semblent convaincants parce qu'ils contiennent certains éléments vrais et une logique valide.

1.1.1 Mutations as harmful

Premièrement, les créationnistes proclament que les mutations sont nocives. Selon les créationnistes, si vous prenez une machine biologique complexe bien fonctionnelle et que vous la soumettez à des altérations aléatoires, vous ne pouvez guère espérer avoir apporté des améliorations et vous risquez presque certainement d'avoir nui à l'organisme. Les créationnistes font remarquer que toutes les mutations classiques observées chez l'humain sont délétères, causant des maladies génétiques telles que l'anémie falciforme, la dystrophie musculaire, la mucoviscidose et les syndromes cancéreux. Aucun exemple clair d'une mutation humaine bénéfique n'a été décrit. Pour expliquer les changements adaptatifs dans les populations -- tels que le célèbre assombrissement de la population de moustiques du bouleau (qui s'est produit lorsque les arbres assombris par la suie résultant de l'industrie lourde ont rendu les moustiques de couleur claire des cibles plus faciles pour les oiseaux affamés) -- les créationnistes soutiennent que les gènes variants pour la couleur sombre et claire étaient présents dans la population originale, conçus par un créateur pour permettre aux moustiques de vivre dans des environnements variés ; dans cette vision, le passage vers une coloration plus sombre dans la population de moustiques résulte de changements dans les fréquences alléliques de gènes existants conçus, sans nécessiter de nouvelles mutations aléatoires. Selon les créationnistes, la relation essentielle entre la sélection naturelle et les mutations est que la sélection agit de manière conservatrice pour éliminer les individus porteurs de mutations et empêcher la propagation des mutations au sein d'une population.

1.1.2 Théorie de l'information

Plusieurs arguments formels ont été avancés selon lesquels les mutations aléatoires ne peuvent pas augmenter le contenu informationnel d'un système. Étant donné que le contenu informationnel du génome humain est bien plus vaste que celui des bactéries, si la mutation ne peut jouer un rôle dans cette augmentation, alors les fondements de l'évolution par mutation et sélection naturelle semblent être remis en question.

1.1.3 Argument statistique

Un dernier argument avancé par les créationnistes contre le rôle des mutations aléatoires dans les origines biologiques est un calcul statistique censé prouver l'impossibilité d'une origine évolutive des protéines. Une protéine est une grande molécule biologique construite à partir de sous-unités plus petites, appelées acides aminés, qui se lient ensemble en une chaîne linéaire puis se replient en une structure tridimensionnelle précise. Il existe vingt types différents d'acides aminés dans les protéines, et la séquence spécifique de ces acides aminés détermine la forme finale et les propriétés d'une protéine donnée. Une protéine typique est composée d'une centaine ou plus d'acides aminés dans un ordre strictement défini. Les créationnistes se demandent : quelle est la probabilité que la séquence correcte d'acides aminés d'une protéine spécifique — par exemple, les 141 acides aminés de la protéine humaine transportant l'oxygène appelée globine — ait pu être sélectionnée par hasard ? Le nombre total de séquences d'acides aminés possibles de longueur 141 est 20¹⁴¹, un nombre si incompréhensiblement énorme que la probabilité statistique que la séquence réelle de globine apparaisse jamais à partir d'un mélange aléatoire d'acides aminés est négligeable. Dans une similitude pittoresque, les créationnistes aiment comparer la probabilité de reconstituer correctement une séquence de protéine par ce modèle de sélection aléatoire à la probabilité qu'un ouragan traversant un dépotoir de ferraille puisse assembler un avion de ligne 747.

1.2 Réfutation des arguments des créationnistes

1.2.1 Toutes les mutations sont-elles nocives ?

Bien qu'il soit vrai que la plupart des mutations sont soit nocives, comme le suggèrent les créationnistes, soit neutres, les créationnistes omettent un fait crucial : des mutations bénéfiques existent bel et bien, bien qu'elles soient très rares. Une mutation bénéfique qui survient une fois sur un million d'individus peut-elle vraiment contribuer à l'évolution ? Oui, car une mutation bénéfique rare peut conférer un avantage de survie ou de reproduction aux individus qui la portent, conduisant ainsi, au fil de plusieurs générations, à la propagation de cette mutation au sein d'une population. Des mutations bénéfiques survenant chez plusieurs individus différents et dans plusieurs gènes différents peuvent se propager simultanément au sein d'une population, et peuvent être suivies de cycles successifs de mutations supplémentaires et de sélection.

Le fait que nous connaissions de nombreuses mutations humaines délétères mais essentiellement aucune claire bénéfique signifie-t-il qu'il n'y a eu aucune mutation bénéfique dans l'histoire humaine ? Pas du tout, car il existe une nette biais dans ce que les scientifiques médicaux ont étudié. Les mutations humaines que nous connaissons le mieux sont délétères car les scientifiques médicaux étudient préférentiellement les maladies qui causent une morbidité et une mortalité significatives. Envisagez la possibilité théorique qu'une mutation bénéfique se soit produite dans un gène humain particulier ; même si cette mutation était identifiée par une comparaison du gène muté chez un enfant versus la version non mutée du même gène chez les deux parents, il n'y a aucun moyen pour que cette mutation soit jamais reconnue comme bénéfique. Si la mutation augmentait l'intelligence, la force, la longévité ou une résistance à une maladie particulière, cela ne serait jamais apparent sans des expériences de sélection longues qui ne pourraient évidemment jamais être faites sur les humains. Par conséquent, puisque de telles mutations bénéfiques chez les humains ne pourraient jamais être reconnues chez les humains, notre ignorance d'exemples ne peut pas être prise comme preuve qu'elles n'existent pas. Cependant, les expériences nécessaires pour démontrer une mutation bénéfique peuvent être faites avec des organismes de laboratoire qui se multiplient rapidement, et en effet de telles expériences ont montré que des mutations bénéfiques rares peuvent se produire. Par exemple, à partir d'une seule bactérie, on peut faire croître une population en présence d'un antibiotique, et démontrer que les organismes survivant à cette culture ont des mutations dans des gènes qui confèrent une résistance à l'antibiotique. Dans ce cas (en contraste avec la situation des populations de mouches du peuplier décrites ci-dessus), l'origine de la population à partir d'une seule bactérie permet des comparaisons des gènes mutés avec les gènes correspondants de la bactérie originale, vérifiant que les séquences variants n'étaient pas présentes avant la culture avec antibiotiques et sont donc apparues comme des mutations bénéfiques de novo.

1.2.2 Arguments de la théorie de l'information

Bien qu'une analyse mathématique détaillée de la théorie de l'information soit hors de portée de cet article, aucun des arguments créationnistes basés sur la théorie de l'information dont je suis au courant ne répond adéquatement à l'augmentation évidente d'information qui peut survenir quand un gène se duplique et que les deux copies subissent des mutations indépendantes menant à deux gènes ayant des fonctions quelque peu différentes. La duplication des gènes, la mutation et la sélection sont toutes connues pour se produire grâce à des processus biochimiques naturels chez une variété d'organismes étudiés en laboratoire. De nombreuses familles de gènes sont connues, dont les membres codent pour des protéines ayant une structure apparentée et une fonction apparentée mais distincte. Chaque famille peut être expliquée par de multiples duplications de gènes suivies de mutations aléatoires et de différenciation des fonctions des copies individuelles de gènes. Il est évident que l'expansion d'un gène primordial unique à une grande famille de gènes aux fonctions distinctes représente une augmentation de l'information génétique.

Un exemple que j'ai déjà mentionné dans un autre message sur l'Archive TalkOrigins est la famille des hémoglobines/myoglobines. Le gène d'une protéine primitive de transport d'oxygène est censé s'être dupliqué, menant à des gènes distincts codant pour la myoglobine (la protéine de transport d'oxygène du muscle) et l'hémoglobine (la protéine de transport d'oxygène des globules rouges). Puis le gène de l'hémoglobine s'est dupliqué, et les copies se sont différenciées en les formes connues sous les noms d'alpha et de bêta. Plus tard, à la fois les gènes d'hémoglobine alpha et bêta se sont dupliqués plusieurs fois, produisant un groupe de séquences liées à l'hémoglobine-alpha et un groupe de séquences liées à l'hémoglobine-bêta. Les groupes incluent des gènes fonctionnels qui sont légèrement différents, qui sont exprimés à des moments différents durant le développement de l'embryon à l'adulte, et qui codent pour des protéines spécifiquement adaptées à ces périodes de développement. D'autres exemples de familles de gènes qui semblent s'être développées par une telle duplication et différenciation incluent la superfamille des immunoglobulines (comportant une grande variété de protéines de surface cellulaire), la famille des protéines à domaine traversant sept membranes (incluant les récepteurs pour la lumière, les odeurs, les chimiokines et les neurotransmetteurs), la famille des protéines G (dont certains membres transduisent les signaux des protéines de la famille des domaines traversant sept membranes), la famille des sérine protéases (protéines digestives et de coagulation sanguine) et la famille des homéobox (protéines critiques dans le développement). Une grande partie de l'augmentation d'information dans nos génomes par rapport à ceux des organismes « inférieurs » résulte apparemment de cette duplication de gènes suivie d'une évolution indépendante et d'une différenciation des copies dupliquées en plusieurs gènes aux fonctions distinctes. Si une analyse de la théorie de l'information prétend que la mutation aléatoire ne peut pas conduire à une augmentation d'information mais que l'analyse ignore la duplication de gènes et la différenciation par mutations indépendantes, une telle analyse est irrelevante comme modèle pour l'évolution des gènes, quel que soit son raffinement mathématique.

1.2.3 Impossibilité statistique des protéines ?

Que dire de l'argument concernant l'improbabilité statistique d'obtenir une séquence spécifique de 141 acides aminés en cherchant la séquence correcte parmi des séquences générées aléatoirement ? Certes, ce mécanisme ne pourrait pas expliquer l'origine des séquences protéiques, mais la suggestion créationniste selon laquelle ce mécanisme fait partie de la théorie de l'évolution est fausse ; il s'agit d'un « homme de paille » -- une caricature créationniste fausse de l'évolution -- utilisée à de nombreuses reprises par les créationnistes pour tromper des auditoires naïfs en les faisant croire que l'évolution est illogique. C'est faux car il exige une séquence spécifique en UNE SEULE étape de sélection à partir d'un réservoir de séquences aléatoires, tandis que le modèle évolutif réel pour l'origine des séquences protéiques implique des MULTIPLES RONDES DE MUTATION ALÉATOIRE suivies de MULTIPLES étapes de sélection, comme décrit ci-dessus.

Dans une discussion élégante sur la distinction entre ces deux modèles, le biologiste britannique Richard Dawkins (The Blind Watchmaker, New York, 1986) a simulé la caricature de paille des créationnistes sur un ordinateur. Il a programmé l'ordinateur pour générer des séquences aléatoires afin de voir s'il parviendrait jamais à générer une phrase de Hamlet : « Methinks it is a weasel. » Cette phrase compte 28 caractères (y compris les espaces), de sorte que l'ordinateur a été programmé pour effectuer 28 sélections parmi les 27 caractères possibles (26 lettres plus l'espace). Un résultat typique était

MWR SWTNUXMLCDLEUBXTQHNZVJQF

Puisqu'il existe 27²⁸ façons différentes de choisir parmi 27 alternatives 28 fois, on peut calculer la probabilité de sélectionner la séquence correcte et, en se basant sur la vitesse de l'ordinateur, estimer combien de temps il faudrait attendre en moyenne pour que la séquence correcte soit imprimée. Dawkins a estimé un million de millions de millions de millions de millions d'années. Si c'était la meilleure façon de conceptualiser l'évolution des protéines -- par sélection en une SEULE étape à partir de séquences aléatoires -- on pourrait conclure, comme les créationnistes, qu'une séquence de protéine ne pouvait pas avoir évolué. Mais le modèle de sélection en une seule étape des créationnistes est clairement un « homme de paille » conçu pour ridiculiser le concept du hasard comme composant de l'évolution. Le véritable modèle évolutionniste est que les séquences d'acides aminés modernes ont évolué par étapes successives au cours desquelles des mutations aléatoires de séquences préexistantes ont été soumises à la sélection ; tout mutant rare offrant une fonction plus efficace a été propagé aux générations futures, dans lesquelles le processus de mutation et de sélection a été répété à nouveau et à nouveau. Lorsque Dawkins a terminé son programme informatique simulant l'« version créationniste » de l'évolution (l'homme de paille) et a réécrit un programme qui s'approche davantage de la « version évolutionniste » de l'évolution, les résultats de la simulation ont été tout à fait différents. Dawkins a programmé l'ordinateur pour générer une séquence initiale aléatoirement, comme dans le premier modèle, et l'ordinateur a produit :

WSLMNLT DTJBKWIRZRESLMQCO P

Ensuite, suivant le programme révisé de Dawkins, l'ordinateur a produit plusieurs copies (descendants) de cette séquence, tout en introduisant des erreurs aléatoires (mutations) dans les copies. L'ordinateur a examiné tous les descendants mutés et a sélectionné celui qui présentait la plus grande similarité (même minime) avec la ligne tirée de Hamlet. Cette séquence sélectionnée a servi de base pour une autre génération de descendants avec de nouvelles mutations, à partir de laquelle le meilleur exemplaire a été à nouveau sélectionné — et ainsi de suite. À la dixième génération, la séquence avait « évolué » vers

MDLDMNLS ITJISWHRQREZ MECS P

À la trentième génération, c'était :

C'EST COMME UN CHANGEMENT DE TEMPS

Au lieu de prendre des millions d'années, l'ordinateur a généré METHINKS IT IS LIKE A WEASEL en environ une demi-heure, à la quarante-troisième génération. Ainsi, un modèle cumulatif multi-étapes n'est pas du tout implausible comme modèle pour l'évolution, compte tenu à la fois d'un mécanisme pour répliquer des copies imparfaites et d'une forte pression de sélection naturelle. (Le mécanisme de réplication est, bien sûr, un « donné » majeur ; la manière dont un tel mécanisme pourrait se développer est une question distincte concernant l'origine de la vie plutôt que son évolution, et n'est pas le sujet de cet article.) L'importance de la simulation de Dawkins réside dans le fait qu'elle met en évidence l'erreur de tous les arguments créationnistes contre l'improbabilité statistique de l'évolution, en montrant que le choix des créationnistes entre un modèle à une seule étape et un modèle cumulatif multi-étapes crée une estimation faussement basse du potentiel pour dériver une séquence particulière via la mutation aléatoire et la sélection. Bien que le modèle à une seule étape et le modèle cumulatif multi-étapes impliquent tous deux des séquences aléatoires et une sélection, les conséquences prédites des deux modèles sont très différentes. Les créationnistes ignorent cette différence et discutent intentionnellement uniquement du modèle qui donne le résultat qu'ils aiment, même si ce modèle correspond le moins bien à la théorie de l'évolution.

Le créationniste Duane Gish a ridiculisé le modèle informatique de Dawkins en critiquant le fait que la dernière ligne de Hamlet n'aurait été obtenue que grâce à un programme conçu par un être intelligent exécuté sur un ordinateur complexe également conçu par un être intelligent ; selon Gish, le besoin d'un dessein intelligent pour obtenir une séquence complexe est exactement ce que les créationnistes ont affirmé depuis le début. (Voir également cette page web.) Lors des débats entre créationnisme et évolution, cet argument est une manœuvre efficace des créationnistes car les auditoires ne parviennent généralement pas à saisir la fallacie rapidement avant que le débat ne passe à d'autres sujets. À la réflexion, cependant, il est clair que l'argument de Gish est faux car il confond le besoin d'un dessein intelligent pour effectuer la simulation (un besoin que personne ne conteste) avec le besoin d'un dessein dans ce qui est simulé ; c'est ce dernier point qui est en question. Pour clarifier cette distinction, considérez l'exemple suivant. Supposons qu'un modèle informatique des conditions météorologiques soit capable de prédire une tempête de pluie ; personne ne pourrait raisonnablement nier que l'ordinateur et le logiciel de simulation météorologique ont été conçus par un être intelligent, mais cela n'implique pas que la tempête elle-même ait été créée par un concevoir. Le programme informatique conçu n'est qu'un outil analytique pour étudier le processus naturel, et la nécessité d'intelligence pour l'analyse ne dit rien sur la nécessité d'intelligence dans le processus naturel. De même, le dessein intelligent qui a été mis dans l'ordinateur et le programme de simulation de Dawkins n'implique en rien que les processus simulés -- la mutation aléatoire et la sélection -- nécessitent un dessein intelligent.

2. Gènes des anticorps

Malgré le sophisme logique présent dans le rejet des créationnistes de la simulation de Dawkins, l'attrait séduisant de cet argument m'a amené à penser qu'il pourrait être réfuté de la manière la plus claire si l'on pouvait citer un exemple biologique dans lequel -- sans l'intervention d'un concepteur intelligent -- plusieurs rounds de mutation et de sélection pourraient sans ambiguïté démontrer une augmentation de l'aptitude au sein des organismes vivants. Comme il s'est avéré, mes propres recherches de laboratoire dans le domaine des gènes des anticorps m'ont rendu familier avec des expériences montrant justement un tel exemple biologique. Cet exemple -- la mutation somatique et la sélection des gènes des anticorps -- devrait rendre très difficile pour les créationnistes de continuer à insister que les mutations aléatoires sont toujours nocives et ne peuvent pas conduire à une fonction améliorée dans un système biologique réel. Pour apprécier la beauté de l'évolution mutationnelle des gènes des anticorps, il est nécessaire de comprendre en arrière-plan le mystère profond que ce système posait avant que la technologie de l'ADN recombinant ne rende possible l'étude directe des gènes des anticorps, à partir de la fin des années 1970. (La discussion qui suit peut contenir plus d'informations que vous n'auriez jamais voulu savoir sur les gènes des anticorps, mais ce matériel est nécessaire pour vraiment comprendre la biologie du modèle évolutif que je vais décrire. Pour ceux des lecteurs qui souhaitent sauter cette partie de l'arrière-plan, le cœur de l'argument se trouve dans les sections 4 et 5.)

Il est communément admis qu'un enfant qui contracte la rougeole et qui guérit devient immunisé contre de nouvelles attaques de ce virus. En fait, l'immunité contre cette maladie ou d'autres affections peut être générée en l'absence de maladie si diverses formes affaiblies de virus, de bactéries et de toxines bactériennes sont administrées sous forme de vaccins. La protection qui en résulte n'est pas due à un renforcement général des défenses de l'organisme, mais est au contraire très spécifique ; la vaccination avec un vaccin basé sur une souche particulière de bactérie ou de virus protège contre cet agent, mais ne protège souvent pas contre l'infection par des souches même étroitement apparentées. De plus, des expériences du siècle dernier ont démontré que, dans de nombreux cas, l'immunité dépend de protéines spécifiques présentes dans le sang après la vaccination. Ces protéines, appelées anticorps (ou immunoglobulines), peuvent se lier spécifiquement aux molécules provenant du matériel étranger (ou antigène) contenu dans le vaccin. La liaison de l'anticorps à l'antigène peut tuer les bactéries invasives, neutraliser les virus invasifs ou les toxines, et cibler tous ces matériaux étrangers pour leur destruction par des globules blancs « mangeurs de déchets ». Les anticorps sont sécrétés dans le sang par un autre type de globule blanc appelé lymphocyte B.

Si l'on prélève des échantillons de sang d'un animal à différents moments avant et après immunisation par injection d'un antigène, on observe généralement que, avant l'immunisation, le sang ne contient pas de quantités significatives d'anticorps spécifiques de l'antigène. À partir de plusieurs jours après l'immunisation, les anticorps contre l'antigène injecté commencent à augmenter dans le sang, atteignant souvent un pic une à deux semaines après l'immunisation. Une injection ultérieure du même antigène (un « rappel ») provoque une réponse beaucoup plus rapide, avec des quantités plus élevées d'anticorps.

Une caractéristique importante de l'interaction entre un anticorps particulier et son antigène est la force de liaison entre ces deux molécules ; cette force, qui peut être mesurée par des expériences, dépend de la qualité de l'ajustement entre les anticorps et l'antigène, analogue à l'ajustement d'une main dans un gant ou d'une clé dans une serrure. En général, au cours d'une réponse immunitaire, les anticorps augmentent non seulement en nombre mais aussi en force de liaison à l'antigène -- leur "affinité". L'affinité augmente souvent encore davantage après des injections de rappel ultérieures d'antigène. En se liant plus fortement à l'antigène, les anticorps à haute affinité sont beaucoup plus efficaces pour accomplir leurs tâches de protection.

On a tôt découvert que les anticorps sont des protéines – c'est-à-dire qu'ils sont constitués d'acides aminés dont la séquence détermine leurs propriétés, y compris leur spécificité de liaison aux antigènes. Les informations régissant exactement quels acides aminés sont utilisés pour chaque position dans toute séquence protéique sont stockées dans le gène de cette protéine. Pour chaque gène, les informations de séquence sont encodées chimiquement dans la séquence des sous-unités (connues sous le nom de nucléotides) de la longue molécule linéaire d'acide désoxyribonucléique (ADN). (Une discussion plus détaillée de la structure et de la fonction de l'ADN peut être trouvée dans la section 2.1 de mon article Erreurs plagiées et génétique moléculaire.)

3. Trois mystères

La reconnaissance que nos systèmes immunitaires sont capables de produire -- précisément quand nécessaire -- des anticorps hautement spécifiques contre un immense nombre d'antigènes bactériens et viraux a conduit à trois mystères profonds : (1) Comment le corps réalise-t-il exactement quels gènes d'anticorps doivent être activés pour combattre une infection spécifique afin de produire juste les bons anticorps ? (2) Comment notre ADN stocke-t-il la quantité immense d'informations nécessaire pour encoder des anticorps spécifiques contre tous les envahisseurs étrangers que nous pourrions rencontrer ? Ce mystère est aggravé par des estimations apparemment contradictoires selon lesquelles une souris n'a pas plus de 100 000 gènes mais peut produire plus d'un million d'anticorps différents, chacun semblant nécessiter son propre gène. (3) Comment expliquer l'augmentation progressive de l'affinité des anticorps au cours d'une réponse immunitaire ?

3.1 Réponse #1 : Sélection clonale

Une réponse à la première question a été suggérée par MacFarlane Burnet dans une hypothèse connue sous le nom de « théorie de la sélection clonale ». (Voir la Figure 1.) Selon ce modèle, chacun des millions de lymphocytes B circulant dans un état de repos dans le sang d'un animal a le potentiel de devenir une cellule active sécrétant des anticorps ; mais chaque lymphocyte B ne peut produire qu'une seule espèce d'anticorps, avec une séquence d'acides aminés particulière et donc une spécificité antigénique particulière. Avant immunisation, chaque lymphocyte B au repos affiche à sa surface une forme liée à la membrane de l'anticorps qu'il sera capable de sécréter si la cellule est activée. Lorsqu'un antigène — par exemple, le virus de la poliomyélite — est injecté dans un animal, il circule parmi les lymphocytes dans l'organisme. La grande majorité des lymphocytes B au repos expriment des anticorps de surface qui ne peuvent pas se lier à la poliomyélite ; ces cellules ne peuvent pas être activées par le virus et restent donc dans un état de repos et ne sécrètent pas d'anticorps. Mais le virus se liera aux rares lymphocytes B affichant des anticorps capables de se lier à la poliomyélite. La liaison du virus à ces cellules les déclenche en action : elles prolifèrent, produisant de nombreuses cellules filles — des clones — toutes capables de produire des anticorps capables de se lier au virus. Ensuite, ces cellules progénitrices activées se transforment en usines miniatures déversant de grandes quantités d'anticorps anti-poliomyélite. Ce mécanisme explique comment chaque antigène peut déclencher la production de seulement ceux des anticorps capables de se lier à lui. La théorie de la sélection clonale a été vérifiée grâce à une série d'expériences élégantes dans les années 1960 (Ada & Nossal Scientific American 257;62, 1987).

Figure 1. Théorie de la sélection clonale. Avant l'exposition à l'antigène, des millions de lymphocytes (trois sont représentés dans le panneau supérieur) circulent dans tout le corps dans un état de repos. Chaque cellule affiche à sa surface de nombreuses copies d'une molécule d'anticorps en forme de Y (bien qu'une seule molécule soit dessinée pour chaque cellule dans la figure), mais chaque cellule produit un anticorps légèrement différent. Si une cellule rencontre un antigène (représenté par des triangles noirs flottants dans la figure) auquel son anticorps peut se lier, cette cellule devient activée (comme illustré pour la cellule du milieu dans le panneau supérieur). La cellule activée se prolifère en un clone de nombreuses cellules filles, chacune exprimant le même anticorps à sa surface (panneau du milieu). Les cellules activées de ce clone mûrissent ensuite en cellules capables de sécréter des molécules d'anticorps dans la circulation (panneau inférieur) ; toutes ces molécules d'anticorps seront capables de se lier à l'antigène qui a initialement stimulé la cellule B originale. Le modèle décrit ici est une version quelque peu simplifiée de la théorie établie.

3.2 Réponse #2 : Diversité par assemblage combinatoire

La deuxième question -- comment la myriade de spécificités antigéniques est encodée dans l'ADN des gènes des immunoglobulines -- a été résolue par l'analyse de séquences d'anticorps homogènes et de leurs gènes. Ces études ont révélé que chaque molécule d'anticorps est composée de quatre chaînes protéiques (voir la Figure 2) : deux grandes protéines identiques (chaînes lourdes) et deux petites chaînes identiques (chaînes légères). Les séquences d'acides aminés de ces chaînes ont été trouvées à avoir une propriété inhabituelle : les cent premiers acides aminés environ de chaque chaîne forment un domaine qui est différent pour presque tous les anticorps qui sont séquencés ("région variable" ou région V), tandis que le reste de la séquence est identique pour chaque chaîne d'anticorps d'une classe particulière ("région constante" ou région C). (Parmi les chaînes légères et lourdes, il existe environ dix classes différentes de chaînes d'anticorps, mais les distinctions entre ces classes sont sans rapport avec cette discussion.) Non surprenamment, les domaines variables sont impliqués dans la liaison aux divers antigènes possibles. La deuxième question considérée ci-dessus peut alors être reformulée : comment la diversité des séquences d'acides aminés des régions variables des protéines d'anticorps peut-elle être encodée dans l'ADN, et comment les régions constantes restent-elles constantes face à une telle diversité de régions variables ?

Figure 2. Construction des anticorps et de leurs gènes. Le panneau supérieur montre comment la molécule d'anticorps en forme de Y (à gauche) est composée de deux chaînes légères identiques et de deux chaînes lourdes identiques ; les chaînes protéiques individuelles sont représentées au centre et à droite de ce panneau. Dans ce panneau, les parties de chaque protéine qui possèdent des séquences constantes (C) sont montrées en noir, tandis que les régions variables (V) sont grises ou hachurées. Le panneau central montre la structure d'ADN des gènes de la région variable des anticorps sous leur forme assemblée trouvée dans les lymphocytes B. Le gène de la région variable de la chaîne légère est composé de deux éléments -- VL et JL -- joints ensemble, tandis que le gène de la chaîne lourde est composé des éléments VH, D et JH. Le panneau inférieur montre comment les éléments qui forment les gènes des régions variables légères et lourdes sont organisés avant qu'ils ne soient assemblés dans les lymphocytes B. Un groupe de régions VL distinctes se trouve à une certaine distance dans l'ADN du groupe des gènes de la région J. De même, les gènes des régions VH, D et JH forment des groupes distincts. Chaque lymphocyte B joint un VL et un JL pour former la région variable de la chaîne légère assemblée, et un VH, un D et un JH pour former le gène de la région variable de la chaîne lourde assemblée.

Ces questions ont donné une réponse vraiment étonnante, qui est décrite dans un schéma simplifié comme suit. Il s'avère que le gène qui encode chaque région variable d'anticorps est créé dans chaque lymphocyte B par des réarrangements d'ADN qui joignent des éléments qui sont séparés dans toutes les cellules non lymphoïdes du corps (Tonegawa, Nature 302:575, 1983 ; voir la figure 2, panneaux du milieu et du bas). Ainsi, les lymphocytes font exception à la règle générale selon laquelle toutes les cellules du corps ont la même séquence d'ADN. Un gène de région variable de chaîne lourde est formé en assemblant trois éléments -- connus sous les noms de VH, D et JH -- et la région variable de chaîne légère comparable est formée de deux éléments : VL et JL. Ces cinq types d'éléments sont souvent appelés éléments « germinaux », puisque ils sont séparés dans l'ADN des cellules germinales (ovule et spermatozoïde). Chaque lymphocyte B humain peut choisir, à la manière d'un menu chinois, un VH (sur environ 50), un DH (sur 23), un JH (sur 6), un VL (sur 57) et un JL (sur 9) ; mais il n'y a qu'un seul gène pour chaque classe des régions constantes, donc ces domaines ne varient pas pour tous les anticorps d'une classe donnée. Le nombre de combinaisons possibles différentes de ces éléments germinaux est impressionnant, mais le nombre d'anticorps possibles est encore plus grand car une variation de séquence supplémentaire se produit là où les éléments germinaux sont joints ensemble. Le répertoire issu du processus d'assemblage des gènes variables -- une estimation de 30 millions de séquences d'acides aminés possibles à partir de moins de 200 éléments génétiques distincts -- rend probable que, pour la plupart des antigènes étrangers, il y aura un anticorps à la surface de certains lymphocytes B qui peut se lier à l'antigène, avec une affinité peut-être faible, mais suffisante pour initier une réponse immunitaire. L'élucidation des réarrangements d'ADN uniques qui sous-tendent la génération des gènes d'anticorps a résolu le deuxième des trois mystères de la formation des anticorps, savoir comment des millions de structures d'anticorps peuvent être générées chez des organismes n'ayant qu'environ 100 000 gènes. Pour sa contribution à la résolution de ce problème, Susumu Tonegawa a reçu le prix Nobel 1987 de Physiologie et de Médecine.

3.3 Réponse #3 : Évolution de l'affinité

C'est en considérant la troisième et dernière question -- comment l'affinité des anticorps augmente au cours d'une réponse immunitaire -- que nous arrivons à la raison d'être de cet article, car les investigations ont clairement montré que le mécanisme de l'augmentation de l'affinité qui améliore progressivement l'efficacité de la fonction des anticorps est la mutation aléatoire et la sélection. Les preuves proviennent de l'analyse de plusieurs réponses immunitaires chez des souches consanguines de souris, qui toutes dessinent le même tableau général (Wysocki et al. Proc Natl Acad Sci USA 83:1847, 1986; Griffiths et al. Nature 312:271, 1984). Les réponses sont analysées en déterminant les structures des gènes des anticorps à partir de lymphocytes B prélevés avant et à différents moments après immunisation avec un antigène (voir Figure 3). Avant l'immunisation et pendant les premiers jours suivant l'immunisation, toutes les cellules liant l'antigène expriment des séquences de gènes d'anticorps dérivées de combinaisons non modifiées des éléments germinaux décrits ci-dessus. Mais à partir d'environ une semaine, les séquences montrent clairement des preuves de mutation : de nombreuses séquences diffèrent des éléments germinaux à partir desquels elles ont été construites. Comme les animaux de ces expériences sont consanguins, tous les individus sont comme des jumeaux identiques, nés avec des séquences d'ADN identiques dans tous leurs gènes. En particulier, les séquences de leurs éléments de gènes de région variable germinaux sont toutes connues, de sorte que toute séquence d'immunoglobuline différant du gène germinal correspondant doit être le résultat de mutations survenues pendant le développement du lymphocyte B, c'est-à-dire des mutations somatiques.

Figure 3. La preuve de la mutation somatique. Dans ce type d'expérience, une souris consanguine est injectée avec un antigène. Après une semaine ou deux semaines (ou plus), les lymphocytes B sont prélevés chez les souris et la séquence du gène d'anticorps pertinent (le gène de la chaîne légère VL-JL est représenté dans la figure) est déterminée et comparée aux séquences des éléments de la lignée germinale. Après une semaine, toutes les séquences de gènes d'anticorps sont identiques à celles des éléments de la lignée germinale, mais après deux semaines, plusieurs mutations (indiquées par des drapeaux de formes variées dans la figure) peuvent être observées. Les mutations partagées entre plusieurs gènes différents (symboles noirs) permettent la construction d'un arbre généalogique (à droite) qui représente la séquence supposée des événements mutationnels. Dans cette généalogie, la cellule B progénitrice est représentée en haut. Des mutations distinctes se produisent dans diverses lignées menant à des descendants exprimant certaines mutations partagées et certaines mutations uniques. Fréquemment — et reflétant la situation dans l'évolution phylogénétique — les séquences représentant des cellules B « transitionnelles » au point de divergence précis entre deux sous-lignées (les cellules marquées A et B dans la figure), ne sont pas récupérées ; mais leur existence et leur séquence peuvent être déduites du motif des mutations partagées parmi les séquences disponibles.

Ce processus de mutation somatique possède plusieurs propriétés intéressantes. Il ne se produit que chez les lymphocytes B et uniquement lorsque ces cellules sont à un stade de développement particulier et situées dans une localisation spécifique au sein du "centre germinatif" des tissus lymphoïdes (Jacob et al., Nature 354:389, 1991). Le processus augmente le niveau normalement faible de mutation (dû à des erreurs rares dans la copie de l'ADN) de plus d'un millier de fois, et a donc été dénommé "hypermutation". Les mutations se produisent presque exclusivement dans les gènes des anticorps, bien que des données récentes suggèrent que certains autres gènes qui sont spécifiquement exprimés dans les lymphocytes B du centre germinatif puissent également être affectés (Shen et al, Science 280:1750, 1998). Dans les gènes des anticorps, les mutations sont trouvées uniquement dans la région d'un gène de domaine variable assemblé, et non dans la région constante (Lebecque et Gearhart J Exp Med 172:1717, 1990) ni dans les gènes de région variable non assemblés et non exprimés dans un lymphocyte B donné (Gorski et al., Science 220:1179, 1983). Pourtant, à l'exception de leur regroupement près des gènes de région variable assemblés, les mutations semblent être aléatoires. Différentes mutations se produisent dans des cellules différentes, sans motif clair dans les changements nucléotidiques. Bien que certains "points chauds" aient été notés, c'est-à-dire de courtes régions qui montrent plus de mutations que la moyenne (Levy et al. J Exp Med 168:475, 1988), la plupart des mutations sont dispersées autour du gène de région variable ciblé. Certaines mutations ne modifient pas l'acide aminé encodé dans le gène ; en effet, certaines tombent complètement en dehors de la région codante du gène dans l'ADN "espacer" voisin où elles ne peuvent avoir aucun effet sur l'anticorps produit par la cellule. Les scientifiques ont été capables d'isoler et de séquencer des gènes d'anticorps mutés à partir d'un seul animal (Clarke et al., J Exp Med 161:687, 1985), ou même à partir de lymphocytes individuels isolés d'un seul centre germinatif (Kuppers et al, EMBO J 12:4955, 1993). Avec ces informations, on peut construire un arbre généalogique des séquences d'anticorps -- tout comme les diagrammes de divergence des espèces qui illustrent les généalogies évolutives -- en supposant que la descendance d'un lymphocyte B particulier a subi plusieurs rounds successifs de mutation (voir Figure 3, droite). En conséquence, les mutations identiques apparaissant dans plusieurs séquences indépendantes reflètent des événements mutagènes qui se sont produits tôt dans le processus d'hypermutation dans une cellule ancestrale, tandis que les mutations uniques à une séquence doivent avoir eu lieu dans les générations ultérieures de cette cellule. Les anticorps mutés isolés tardivement dans une réponse immunitaire montrent généralement une affinité de liaison plus élevée pour l'antigène. Dans certains cas, les effets fonctionnels de mutations individuelles ont été analysés en ingénierie des anticorps avec différents sous-ensembles des mutations observées dans un anticorps à haute affinité. En comparant les affinités de ces anticorps ingénierés, les scientifiques peuvent déduire quelles mutations ont contribué à l'augmentation de l'affinité et quelles étaient incidentelles.

4. Évolution des séquences d'anticorps

Le modèle déduit de ces résultats fournit un exemple biologique incontestable de la puissance des mutations aléatoires et de la sélection. (Le modèle actuel est légèrement plus complexe que celui décrit ci-dessous, mais ne diffère en aucune caractéristique pertinente pour la logique de cet essai.) Lorsque l'antigène entre dans l'organisme, il déclenche la multiplication et la sécrétion d'un petit nombre de lymphocytes B -- à savoir ceux dont l'anticorps de surface peut se lier à l'antigène. Ces séquences d'anticorps répondant précocement sont constituées d'éléments de gènes germinaux assemblés sous forme non mutée, et ont fréquemment une affinité faible. Alors que la réponse immunitaire se poursuit et que les cellules B migrent vers les centres germinatifs, l'hypermutation s'initie et commence à générer des anticorps à structure modifiée. Le mécanisme d'hypermutation agit de manière aléatoire et indépendante dans les différentes cellules progénitrices clonales, introduisant des modifications aléatoires dans la séquence d'anticorps de chaque cellule. La plupart des cellules soumises à l'hypermutation finissent par produire un anticorps avec une affinité inchangée ou réduite pour l'antigène ; ces dernières cellules ne seraient plus activées par l'antigène. Cependant, des mutations rares conduisent à des anticorps d'affinité plus élevée pour l'antigène. Alors que les anticorps existants aident à éliminer progressivement plus d'antigène de la circulation et que la concentration en antigène diminue, la sélection en faveur d'une haute affinité devient le facteur déterminant pour identifier quelles cellules seront stimulées par l'antigène. Avec de plus faibles quantités d'antigène présentes, les cellules exprimant un anticorps d'affinité faible à leur surface deviennent progressivement moins capables de se lier et d'être stimulées par l'antigène ; dans l'environnement du centre germinatif, ces cellules B mal stimulées sont programmées pour mourir par un processus spécifique connu sous le nom d'"apoptose." (Choe et al, J Immunol 157:1006,1996) En revanche, les cellules possédant un anticorps d'affinité élevée continuent de se lier à l'antigène, et continuent donc d'être stimulées à proliférer et à sécréter des anticorps. Alors que la concentration en antigène diminue progressivement tandis que la mutation et la sélection se poursuivent, l'intensité de la pression de sélection en faveur d'une haute affinité augmente. Des cycles répétés de mutation et de sélection peuvent conduire à des niveaux d'affinité 100 fois supérieurs à ceux de l'anticorps initial non muté. La "compétition" pour une liaison efficace à l'antigène a été démontrée comme étant la force de sélection conduisant à l'augmentation de l'affinité des anticorps, car si l'antigène est administré à plusieurs reprises pour empêcher la baisse du niveau d'antigène et ainsi éliminer la pression de sélection en faveur d'une liaison efficace à l'antigène, l'affinité des anticorps ne s'élève pas (Eisen et Siskind, Biochemistry 3:996, 1964). De plus, lorsque la pression de sélection a été éliminée expérimentalement en ingénierie de souris avec une capacité altérée pour la mort programmée par apoptose, de nombreuses cellules B sont trouvées produisant des anticorps mutés d'affinité faible (Kelsoe, rapporté lors du Symposium de Keystone, 11 février 1999).

À la fin du cours d'une réponse immunitaire, alors que l'antigène est complètement éliminé du sang, la quantité d'anticorps sécrétés diminue progressivement et la réponse immunitaire s'achève ; mais un sous-ensemble des dernières cellules hautement efficaces persiste sous forme d'une population quiescente connue sous le nom de « cellules mémoire », prêtes à répondre par une sécrétion rapide d'anticorps à haute affinité si elles sont à nouveau déclenchées par une nouvelle rencontre avec le même antigène à l'avenir.

5. Conclusion

Il est clair que ce que nous observons dans la réponse aux anticorps est une évolution en miniature. Dans ce modèle, nous pouvons connaître la structure d'un gène au début de l'expérience et observer l'accumulation de mutations induites aléatoirement sous sélection naturelle pour une fonction progressivement améliorée. Ce modèle d'évolution est similaire à la simulation informatique discutée précédemment, mais il présente deux avantages en tant qu'exemple persuasif. Premièrement, il s'agit d'un phénomène biologique naturel plutôt que d'une simulation théorique conçue. Et deuxièmement, comme dans l'évolution phylogénétique réelle, la pression de sélection porte sur la fonction biologique plutôt que sur une séquence cible spécifique choisie par un créateur « intelligent ». Ainsi, les différents ensembles de mutations observés chez différents anticorps à haute affinité qui se lient au même antigène représentent des solutions alternatives à un défi de sélection particulier, tout comme les différentes séquences de globine chez différentes espèces représentent des solutions alternatives au besoin d'une protéine transportant l'oxygène.

Il est évident qu'il existe des différences entre ce type d'évolution des anticorps et l'évolution phylogénétique qui a produit la diversité des plantes et des animaux que nous trouvons sur notre planète. Mais aucune de ces différences n'affaiblit de manière critique la logique de l'analogie entre ces deux types d'évolution en tant qu'exemples de mutation aléatoire et de sélection. Les deux impliquent des séquences modifiées par des mutations aléatoires, y compris des modifications rares bénéfiques qui « prennent le dessus » sur la population en raison de leur efficacité accrue de prolifération sous pression de sélection ; puis ces mutants sont eux-mêmes « pris en charge » par des mutations ultérieures, conduisant à des structures de plus en plus efficaces.

Ainsi, les preuves de l'immunogénétique moléculaire concernant l'évolution des anticorps que j'ai décrites montrent clairement que, contrairement aux affirmations des créationnistes, la combinaison de la mutation aléatoire et de la sélection naturelle PEUT être un moteur biologique créatif puissant pour la génération d'améliorations fonctionnelles progressives. Cette preuve seule ne prouve pas que la vie a évolué comme Darwin l'a suggéré, mais elle met en lumière la vacuité d'une autre objection à l'évolution, invalide bien que superficiellement attrayante : l'idée fausse selon laquelle la mutation aléatoire est un processus uniformément délétère qui ne pourrait jamais être la source d'une fonction biologique améliorée. Et, pour les personnes qui peuvent apprécier la complexité étonnante de la vie comme une chose merveilleuse, l'histoire de la génération de la diversité des anticorps révèle dans le système immunitaire un autre exemple d'un système non conçu mais fonctionnant de manière magnifique.

6. Réponses des créationnistes

L'évolution de l'affinité des gènes d'anticorps par mutation et sélection naturelle n'a pas été largement citée pour contrecarrer l'affirmation créationniste selon laquelle les mutations ne peuvent jamais conduire à une meilleure adaptation. Cependant, j'ai présenté cet argument lors de plusieurs débats avec le porte-parole créationniste Duane Gish de l'Institut de recherche sur la création, qui a obtenu un doctorat en biochimie. Ci-dessous, j'examine les deux objections soulevées par le Dr Gish à l'argument de l'évolution des anticorps.

6.1 L'évolution des anticorps mutés serait trop lente.

Comme décrit ci-dessous, Gish a rejeté l'idée de la mutation somatique des gènes des anticorps, affirmant lors d'un débat public avec moi qu'« une personne malade mourrait » avant que des anticorps mutés à haute affinité ne puissent évoluer. Cette affirmation révèle l'ignorance de Gish en immunologie. Il existe de nombreux mécanismes immunitaires autres que les anticorps spécifiques aux antigènes qui nous protègent aux stades précoces de l'infection, avant que les anticorps à plus haute affinité ne soient produits. Ceux-ci incluent l'immunité à médiation cellulaire ainsi que les mécanismes désignés sous les termes « immunité innée », « immunité non spécifique » ou « immunité non adaptative », qui englobent les effets de la protéine C-réactive, de la protéine liant le maltose, de NRAMP-1, de l'activation des macrophages induite par les cytokines, de peptides tels que les magainines et les défensines, etc. De plus, l'« anticorps naturel », un mélange d'anticorps présent dans le sérum normal en l'absence d'une immunisation intentionnelle, peut conférer une certaine protection contre certaines infections avant qu'une mutation somatique significative ne puisse survenir. En fait, les patients qui ne produisent aucun anticorps du fait d'un défaut génétique sont capables de gérer certains types d'infections sans grande difficulté. Pour toutes ces raisons, Gish est totalement à tort dans son idée selon laquelle la notion de mutation somatique prédit que nous mourrions de infections banales avant que des anticorps à haute affinité n'évoluent.

6.2 Les mutations pourraient produire des auto-anticorps

Dans une correspondance privée avec moi après notre dernier débat, Gish a indiqué une autre raison pour laquelle il ne croyait pas au modèle mutation/sélection de l'évolution des anticorps : il pensait que si le modèle était vrai, des mutations aléatoires pourraient aboutir à un anticorps capable de se lier aux molécules du corps, provoquant une attaque immunitaire contre nos propres tissus ou une « auto-immunité ». Certes, des maladies auto-immunes existent ; et dans plusieurs maladies auto-immunes qui ont été étudiées, des anticorps mutés semblent en effet jouer un rôle pathogène. Cependant, la mutation somatique ne provoque pas routinièrement ces maladies car le système immunitaire possède plusieurs mécanismes complexes qui empêchent les réponses auto-immunes. Ces mécanismes protecteurs relèvent du nom général de « tolérance », et incluent la délétion clonale, l'édition des récepteurs, l'anergie, les cellules veto et les cellules suppresseuses, bien que nous n'ayons pas encore une compréhension complète de la tolérance. Les maladies auto-immunes peuvent survenir lorsque les mécanismes de tolérance échouent d'une manière ou d'une autre et permettent la production d'anticorps anti-soi, qu'ils soient générés par mutation somatique ou par récombination de l'assemblage de gènes variables. Mais apparemment, chez la plupart des individus, les mécanismes de tolérance sont efficaces pour empêcher les gènes mutés codant pour des auto-anticorps de provoquer une pathologie ; les cellules abritant de tels gènes sont inactivées, forcées de changer leur gène d'anticorps exprimé, ou éliminées. En raison de l'efficacité des mécanismes de tolérance, les bénéfices de l'affinité accrue des anticorps obtenue par mutation somatique surpassent les risques d'auto-immunité.

6.3 Un post-scriptum sur les normes de la recherche scientifique des créationnistes

Lors de mes débats avec le Dr Gish, j'ai insisté sur mon point de vue selon lequel la « science de la création » est en réalité une pseudoscience, et que l'échec de ses partisans à présenter leurs arguments dans la littérature scientifique révisée par des pairs révèle que leur travail académique est au même niveau que celui des devins, des amateurs d'OVNI et des croyants en une « Terre plate ». Quel que soit le succès des créationnistes dans la promotion de la « science de la création », il dépend de la présentation de leur argumentation devant des auditoires naïfs non formés à la science, qui n'ont pas de connaissances suffisantes pour reconnaître la fausse logique et les fausses affirmations sur lesquelles repose le créationnisme. Gish répond toujours que les créationnistes sont d'excellents scientifiques dont les travaux ne sont pas choisis pour publication dans les revues scientifiques mainstream que par le biais du préjugé des éditeurs et des réviseurs contre les créationnistes. Mais lors des débats, je soulève de nombreux exemples de travail académique médiocre des créationnistes qui expliquent complètement pourquoi leurs efforts ne répondent pas aux normes d'exigence pour la publication scientifique. Les tentatives de Gish pour réfuter le modèle de l'évolution des anticorps ont présenté un exemple révélateur de sa propre rigueur scientifique.

Lors de la confrontation à l'argument concernant l'évolution de l'affinité des anticorps dans plusieurs de nos débats, Gish a simplement nié que la mutation somatique des gènes des anticorps se produise. Il a affirmé que l'idée était controversée et qu'il était surpris que je la croie. Dans son propre compte rendu de notre dernier débat, Gish écrit : « Il [Gish] a affirmé catégoriquement qu'une personne malade mourrait bien avant que des mutations aléatoires ne puissent jamais produire les anticorps nécessaires pour combattre une infection, et que le corps possède un mécanisme pour synthétiser des anticorps précisément conçus pour le protéger. » Le compte rendu de Gish sur le débat omet ce qui s'est produit ensuite. J'ai fait remarquer que l'étude des gènes des anticorps était mon domaine d'expertise scientifique et que j'étais conscient de nombreuses expériences décrites dans la littérature scientifique qui fournissaient des preuves abondantes du phénomène, mais je ne connaissais aucune preuve contre celui-ci. J'ai défié Gish à expliquer les défauts de ces expériences publiées ou à citer une seule étude scientifique qui les contredisait. Inutile de dire que Gish ne pouvait offrir aucun soutien à son affirmation selon laquelle la mutation somatique est controversée. J'ai ensuite regretté le fait que le Dr Gish puisse prétendre à une expertise en biochimie et pourtant nier un phénomène si important et bien accepté qu'il est enseigné aux étudiants de première année en biochimie ; j'avais trouvé des discussions sur la mutation des anticorps dans tous les cinq manuels d'introduction à la biochimie que j'ai examinés lors d'une récente visite dans une librairie locale. Gish a répondu que la question des gènes des anticorps était un mystère profond et que quiconque le résoudrait recevrait le prix Nobel. J'ai fait remarquer qu'un prix Nobel avait en effet été décerné à Susumu Tonegawa il y a plusieurs années pour exactement cette réalisation. Gish semblait ignorer non seulement la mutation somatique mais aussi la biochimie de base des gènes des anticorps qui a reçu une publicité considérable dans les journaux, les magazines et la télévision lorsque l'attribution du prix à Tonegawa a été annoncée.

Comment un scientifique légitime – adhérant aux normes normales de la recherche scientifique et de l'honnêteté – aurait-il agi s'il s'était trouvé confronté à un argument qu'il ne connaissait pas et qui mettait en cause ses propres vues ? À mon avis, il aurait admis son ignorance de ce sujet et renvoyé son jugement jusqu'à ce qu'il puisse examiner les détails de la science ; et après le débat, il aurait immédiatement vérifié la littérature relative à l'argument nouveau pour voir si ses propres vues nécessitaient une correction. En revanche, après avoir entendu de ma part, lors d'un débat, des informations sur la mutation somatique des gènes des anticorps, et après avoir nié que la mutation somatique se produise, il a apparemment échoué à enquêter sur la littérature scientifique publiée sur cette question, puisqu'il a avancé le même faux argument lors de débats ultérieurs. Je pense que la volonté du Dr. Gish d'argumenter contre un expert dans un domaine dont Gish sait presque rien, en trompant sans vergogne un public naïf et confiant, met clairement en évidence le faible niveau de rigueur scientifique du porte-parole le plus vocal du « créationnisme scientifique ». Et compte tenu de ce faible niveau, il n'est pas nécessaire d'hypothéquer un préjugé pour expliquer pourquoi ses arguments et ceux d'autres créationnistes sont rejetés par la communauté scientifique. D'autres exemples documentant le faible niveau de la rigueur scientifique de Gish se trouvent aux URL suivantes :

• http://www.talkorigins.org/faqs/homs/gishwadjak.html
• http://mypage.direct.ca/w/writer/gish.html
• http://www.talkorigins.org/faqs/cre-error.html

7. Futures mises à jour

Je suis ouvert aux réponses par courriel de la part des lecteurs. Ce message sera mis à jour au besoin pour accueillir de telles réponses.

Une version préliminaire de cet essai a été envoyée au Dr Gish pour commentaires ; il a répondu par écrit qu'il fournirait une réfutation, mais qu'il était trop occupé pour répondre immédiatement.