L'histoire des embryons de Haeckel diffère d'un point important de celle des autres chapitres dans le livre de Jonathan Wells. Comme les autres auteurs le montrent, Wells a déformé des idées fondamentalement vraies afin de faire son point : malgré toute sa rhétorique contraire, Archaeopteryx est un fossile transitionnel, les mouches du peuplier et les pinsons de Darwin disent des choses significatives sur l'évolution, les mouches à quatre ailes disent des choses significatives sur les voies de développement, et ainsi de suite. Dans ces parties du livre, Wells doit essayer de cacher une vérité en la déformant et en la représentant de manière erronée.

Dans le cas de Haeckel, je dois commencer par admettre que Wells a raison sur l'essentiel de l'histoire. Haeckel s'est trompé. Sa théorie était invalide, certains de ses dessins ont été falsifiés, et il a volontairement surinterprété les données pour soutenir une thèse fausse. De plus, il a été influent, tant dans les sciences que dans la presse populaire ; sa théorie est encore échoquée aujourd'hui dans cette dernière. Wells a également raison de critiquer les auteurs de manuels pour avoir perpétué le diagramme infâme de Haeckel sans commenter ses inexactitudes ou la manière dont il a été mal utilisé pour soutenir une théorie falsifiée.

Figure 1. Dessins d'embryons de vertébrés de Haeckel, de 1874.
Dessin de Haeckel

Malheureusement, ce que Wells tente de faire dans ce chapitre est de prendre cette théorie invalide et discréditée et d'en salir la biologie évolutive moderne (et même pas tout à fait moderne). La loi biogénétique n'est pas le darwinisme ou le néodarwinisme. Elle ne fait partie d'aucune théorie évolutive moderne. Wells mène ici une opération de diversion, rassemblant les preuves et les citations qui devraient démolir le dogme haeckélien, puis affirmant que cela fait partie de « notre meilleure preuve de la théorie de Darwin ».

Qui était Haeckel et quelle était sa théorie ?

Ernst Haeckel (1834-1919) était un scientifique allemand extrêmement influent. Il jouissait d'une réputation enviable en tant qu'embryologiste comparatif, mais sa principale revendication à la gloire était qu'il fut un des premiers à adopter la théorie de Darwin et qu'il utilisa les preuves de l'embryologie pour soutenir l'évolution. Wells a tout à fait raison de mentionner l'importance de Haeckel dans la biologie du XIXe siècle. Il n'y a aucun doute que ses efforts pour vulgariser la théorie ont été importants pour donner à l'évolution de la crédibilité au sein de l'établissement scientifique, ainsi qu'aux profanes. Darwin et Haeckel se rencontrèrent et correspondirent, et chacun influença fortement les théories de l'autre. Cependant, les théories de Haeckel devaient une dette encore plus grande à une tradition philosophique antérieure, en particulier aux travaux de Goethe et de Lamarck. Bien que Darwin ait été reconnaissant du soutien de Haeckel à la sélection naturelle, il fut également prudent dans l'utilisation des idées de Haeckel dans ses écrits ; Darwin s'appuya beaucoup plus sur les données embryologiques de von Baer pour soutenir la descendance commune.

De plus, la théorie de Haeckel était pourrie au cœur. Elle était fausse tant sur le plan du principe que dans l'ensemble d'observations biaisées et manipulées utilisées pour la soutenir. C'était une tragédie pour la science, car elle a conduit les biologistes évolutionnistes et les biologistes du développement dans une impasse, entraînant un malheureux divorce entre les domaines du développement et de l'évolution qui n'a été corrigé que récemment.

La théorie de Haeckel est résumée dans son aphorisme mémorable, « l'ontogenie recapitule la phylogénie », également appelé la loi biogénétique. Ce que cela signifie, c'est que le développement (ontogenie) répète l'histoire évolutive (phylogénie) de l'organisme : si nous avons évolué à partir d'un poisson qui a évolué en reptile qui a évolué en nous, nos embryons résonnent physiquement avec cette histoire, en passant par une phase ressemblant à celle d'un poisson puis par une phase ressemblant à celle d'un reptile. Comment cela pouvait-il se produire ? Il a soutenu que l'histoire évolutive était littéralement la force motrice du développement et que les expériences de nos ancêtres étaient physiquement inscrites dans notre matériel héréditaire. C'était une extension logique de sa croyance dans l'hérédité lamarckienne, ou l'hérédité des caractères acquis. Si l'activité d'un organisme peut être imprimée sur sa génétique, alors le développement ne serait qu'un résumé des activités des parents, des grands-parents et d'ancêtres encore plus lointains. C'était une idée extrêmement attrayante pour les scientifiques ; c'est comme si le développement était une machine à remonter le temps qui leur permettait de regarder dans le lointain passé, simplement en étudiant les premiers stades du développement.

Malheureusement, il était également complètement faux.

Les découvertes qui ont finalement démoli les prémises sous-jacentes de la loi biogénétique ont été les principes de la génétique et les observations empiriques des embryons. L'hérédité lamarckienne ne se produit tout simplement pas, comme nous l'avons tous appris en biologie au collège. L'ADN est l'agent de l'hérédité, et il n'est pas modifié par nos actions ordinaires - si vous vous faites un tatouage, il n'est pas également inscrit dans les chromosomes de vos spermatozoïdes ou ovules, et il n'y a aucun risque que vos enfants naissent avec "Maman" gravé sur leur bras. La découverte que Haeckel avait pris des raccourcis impardonnables avec ses illustrations était un problème relativement mineur pour sa théorie, car la direction générale de ses observations (que les embryons vertébrés se ressemblent fortement) avait été confirmée indépendamment. Ce qui a vraiment fait échouer toute la théorie, c'est que son fondement a été retiré, ce qui rend la déclaration de Wells selon laquelle les biologistes essaient de "ressusciter la recapitulation" plutôt étrange, puisque peu de gens voient une quelconque validité à l'hérédité lamarckienne.

Wells voudrait également que le lecteur pense que les embryons de Haeckel constituaient une pièce maîtresse du puzzle que Darwin lui-même a utilisée pour assembler sa théorie, et que le darwinisme était donc construit sur un faux fondement. Il omet cependant de mentionner un point important concernant la chronologie. L'Origine des espèces de Darwin a été publiée en 1859, après des décennies de recherches. La théorie de Haeckel a été publiée pour la première fois en 1866, et les diagrammes de Haeckel ont été publiés en 1874. Haeckel n'a eu aucune contribution significative à l'Origine, mais Darwin (ainsi que Lamarck et plusieurs philosophes allemands, tels que Goethe) ont profondément influencé Haeckel. Il est clair que les développements ultérieurs de Darwin sur la théorie de l'évolution ont été complétés par les idées de Haeckel, en particulier ses idées sur l'hérédité, mais ce sont précisément ces composantes du darwinisme qui ont été invalidées par la génétique mendélienne et la synthèse néodarwinienne !

Qu'est-ce que la phase phylotypique ?

Darwin a dit : « À peine un point m'a-t-il procuré autant de satisfaction lorsque je travaillais sur l'Origine que l'explication de la large différence entre l'embryon et l'animal adulte dans de nombreuses classes, et la ressemblance étroite des embryons au sein de la même classe. » Au début du XIXe siècle, von Baer a noté que les embryons d'espèces différentes ne pouvaient pas être aussi facilement distingués les uns des autres que les adultes. C'est une observation simple qui a été faite à de nombreuses reprises au cours des quelques centaines d'années écoulées, une observation qui n'est liée à aucune théorie particulière, que ce soit de la création ou de l'évolution : von Baer lui-même a fait ces observations 30 ans avant la publication de Darwin, et n'acceptait pas l'évolution à cette époque ni par la suite. C'est-à-dire que, si les adultes vertébrés peuvent très différer les uns des autres, les embryons vertébrés passent tous par une période de développement au cours de laquelle ils se ressemblent tous plus fortement. Cette période est appelée stade phylotypique. À ce moment du développement, les embryons vertébrés expriment tous un ensemble de caractères communs à l'ensemble de la lignée vertébrée : ils possèdent une notochorde et un cordon nerveux dorsal, ils ont des arches pharyngiennes et une queue, et ils ont une série répétitive de blocs musculaires appelés somites. La plupart des caractéristiques qui distinguent les différents groupes de vertébrés, telles que les membres ou les nageoires, les poils ou les plumes ou les écailles, et les ailes ou les avant-bras, ne se sont pas encore développées. De plus, nous savons maintenant que c'est la période au cours de laquelle un ensemble de gènes cruciaux de formation de motifs (les gènes emx/otx/Hox) est d'abord exprimé, et établit le plan moléculaire du plan corporel.

L'observation n'est liée à aucune théorie particulière, mais nous devons tout de même expliquer l'existence de ce phénomène dans toute théorie de l'origine. Haeckel a tenté. Son explication était un modèle erroné de l'hérédité qui affirmait qu'il existait des contraintes sur les propriétés de la génétique, de sorte que seules les phases finales étaient facilement modifiables. Cela signifiait que les nouvelles caractéristiques étaient généralement ajoutées seulement à la fin du programme de développement, de sorte que la séquence de développement était approximativement la même que la séquence de l'évolution. Cependant, cette explication a été réfutée. Non seulement la génétique ne fonctionne pas ainsi, mais le développement ne se déroule pas d'une manière qui ressemble à la séquence évolutive ; comme Wells le souligne (répétant les mêmes critiques qui ont été faites depuis plus d'un siècle), les stades les plus précoces du développement peuvent différer radicalement. Ils convergent ensuite vers une apparence similaire au stade phylotypique, puis divergent à nouveau en morphologie.

Les théories modernes du développement et de l'évolution proposent quelque chose qui correspond aux observations, et que Wells ne peut pas facilement écarter. Les gènes peuvent être modifiés pour agir à presque n'importe quel point du développement, de sorte que la contrainte théorique imposée par Haeckel n'existe pas. Les variations entre les espèces aux stades les plus précoces constituaient un problème pour Haeckel, mais ne sont en rien incompatibles avec la biologie du développement moderne. Il n'y a même pas de nécessité d'une identité morphologique absolue au stade phylotypique. Comme Wells le souligne, Michael Richardson a identifié des variations au sein de ce stade entre les espèces.

Dans Icons of Evolution, Wells fouette un cheval mort en critiquant exclusivement l'explication de Haeckel et en ignorant les idées modernes. De plus, il ne fait aucune contribution à notre compréhension de la raison pour laquelle les vertébrés se développent de la manière qu'ils le font. Pourquoi les animaux qui diffèrent en apparence à l'âge adulte présentent-ils des similitudes en tant qu'embryons ? Pourquoi les embryons humains ont-ils des queues et construisent-ils leurs visages à partir de la même fondation embryonnaire que celle que les poissons utilisent pour construire leurs branchies ? Ce sont des questions que Wells ne parvient pas à aborder, et son approche semble être de tenter d'argumenter à la place qu'ils ne présentent pas de similitudes en tant qu'embryons. Pourtant, ils en présentent. Ces similitudes plaident pour une descendance commune.

Et quant aux différences précoces dans le développement ?

Wells insiste beaucoup sur le fait que la loi biogénétique suppose que les embryons devraient être les plus similaires au stade de développement le plus précoce possible, alors que la période de plus grande similitude, le stade phylotypique, survient bien plus tard dans le développement, et que les stades les plus précoces présentent des différences apparemment significatives. C'est vrai, mais sans rapport.

  • La loi biogénétique n'est pas le darwinisme. Il est facile de trouver des failles dans la loi biogénétique, cela a été fait à de nombreuses reprises dans la littérature scientifique, et cela ne nuit en rien à la biologie évolutive moderne.
  • Cette observation n'est pas nouvelle. Von Baer a souligné dans les années 1820 que les premiers tissus à se différencier dans l'embryon mammalien sont les membranes extraembryonnaires, qui sont également parmi les caractéristiques les plus récentes à évoluer dans la lignée mammalienne. La figure que Wells utilise pour faire ce point (Figure 5-3) est une version redessinée d'une figure similaire publiée par Elinson en 1987.
  • Wells minimise les similitudes qui existent pour souligner les différences. C'est le même jeu biaisé que Haeckel a joué : la seule différence est qu'il a souligné les similitudes plutôt que les différences.

Ce dernier point nécessite une explication supplémentaire. Ce que la biologie du développement moderne a découvert, c'est que ces stades les plus précoces chez les embryons de vertébrés différents sont substantiellement similaires. Les différences sont superficielles et, dans de nombreux cas, une conséquence de quantités différentes d'investissement maternel. Par exemple, l'une des premières tâches d'un œuf fécondé à cellule unique est de se diviser à plusieurs reprises pour produire un grand nombre de cellules. Chez les animaux qui ont une grande quantité de jaune, tels qu'un poisson, un reptile ou un oiseau, le jaune est trop volumineux pour être efficacement divisé, de sorte que la cellule se divise partiellement, produisant une calotte de cellules au-dessus du jaune. Chez les animaux qui ont relativement peu de jaune, bien dispersé, tels que la grenouille, ou qui n'ont aucun jaune du tout, comme chez les mammifères, l'œuf peut se diviser complètement et produit une boule de cellules. Tel est l'ampleur de la différence, que vous ayez une masse de cellules par elle-même ou une masse étalée au-dessus d'un jaune.

Ces différences de forme entraînent certaines différences apparentes à l'étape suivante du développement, la gastrulation. La fonction critique de la gastrulation est que certaines cellules doivent se déplacer vers l'intérieur, dans la masse de cellules. Ce mouvement de feuillets de cellules génère la structure tridimensionnelle de l'embryon et, durant le processus, offre aux cellules des opportunités d'interagir et d'induire de nouveaux types de tissus. Que l'embryon soit une boule de cellules ou une masse au-dessus d'un jaune d'œuf, tous les vertébrés effectuent des mouvements équivalents lors de la gastrulation ; encore une fois, les différences sont superficielles, selon que l'amas de cellules est sphérique ou aplati. D'autres différences peuvent être recensées, telles que savoir si les cellules se déplacent vers l'intérieur sous forme d'un feuillet cohérent et adhésif ou si elles se délaminent et pénètrent en tant que cellules individuelles, mais encore une fois, le processus fondamental, à savoir leur déplacement vers l'intérieur pour établir de nouvelles couches, est le même.

À un niveau plus fondamental, il semble que les vertébrés partagent un ensemble commun de molécules de signalisation, telles que BMP-4 et chordin, qui sont importantes pour définir la polarité et spécifier les types de tissus à ces stades précoces. Les processus de signalisation cellulaire importants pour l'induction de nouveaux tissus lors de la gastrulation sont similaires chez tous les vertébrés, et les mêmes réponses apparaissent chez les poissons et les souris, malgré les différences morphologiques dans leur organisation. Il est trompeur de se concentrer sur les différences apparentes de forme à un niveau grossier, lorsque les aspects moléculaires plus profonds de ces stades du développement sont homologiques.

Qu'est-ce qui ne va pas avec les "fentes branchiales" ?

Wells n'est pas du tout satisfait du terme courant « fentes branchiales ». Il consacre plusieurs pages à nous dire que les mammifères embryonnaires n'ont pas de branchies, et que même aux stades où les poissons possèdent des fentes branchiales, ils n'ont pas de branchies. Il rate cependant le point essentiel : personne n'a affirmé qu'ils possèdent des branchies. Ils ont des « fentes branchiales », une chose tout à fait différente. Il s'est tellement enlisé dans un trivial argument étymologique qu'il a perdu toute vue de la réalité biologique.

Les embryons de vertébrés possèdent universellement des structures proéminentes dans leur région du cou qui sont désignées par divers noms dans la littérature scientifique : poches branchiales, pharyngiennes ou viscérales, ou encore fentes, sillons ou arcs. Parce qu'elles peuvent apparaître comme une série répétée de fentes dans le cou de l'embryon, ressemblant au motif d'éléments répétés dans le cou des poissons adultes, elles ont également été colloquiellement appelées « fentes branchiales » ou « poches branchiales ». Elles ne sont cependant pas des branchies – et les scientifiques n'ont pas affirmé qu'elles l'étaient (Wells cite même plusieurs auteurs, Wolpert et Rager, qui énoncent explicitement ce fait simple et évident). Alors, de quoi s'agit-il ?

Les « fentes branchiales » sont des éléments structuraux communs du développement crâniofacial des vertébrés. Le terme « commun » est ici le plus important. Il s'avère que tous les vertébrés construisent leur visage de la même manière, quelque peu improbable et contre-intuitive ; c'est cette profonde similitude qui constitue la base de l'argument évolutionniste selon lequel elle reflète une descendance commune.

La tête de tous les embryons de vertébrés, qu'ils soient des poissons ou des humains, peut être simplement décrite comme un tube courbé composé en grande partie de tissu cérébral présumé (Figure 2), avec une série de 4 à 7 tissus en forme de doigts suspendus à celui-ci, les arcs pharyngiens. Ce que nous considérons comme un visage, tout ce qui se trouve juste en dessous des yeux, jusqu'aux oreilles et jusqu'au cou, est absent. À la place, nous avons ces masses pendantes, chacune desquelles contiendra une barre cartilagineuse, une colonne musculaire, une branche importante du système circulatoire et une variété d'autres types cellulaires. Ces arcs sont des modules répétés qui fusionneront ultérieurement et se réorganiseront (ainsi que d'autres tissus crâniens, et surtout une population migratrice de cellules provenant du sommet de la tête appelée la crête neurale) pour former le visage plus familier. Ils le font de manière similaire chez tous les vertébrés : le premier arc pharyngien, par exemple, forme toujours la mâchoire, et le deuxième arc forme toujours l'hyoïde. Il existe également des différences qui émergent chez différentes classes. Des parties des deux premiers arcs se retrouvent dans les os de l'oreille des mammifères. Les troisième et arcs suivants chez les poissons finissent dans les branchies, tandis que ces mêmes arcs chez l'humain forment une série de cartilages dans la gorge. Le troisième fusionne avec l'hyoïde, le quatrième forme une partie majeure du cartilage thyroïde, et le cinquième forme les cartilages cricoïde et aryténoïde. Les éléments non cartilagineux de ces structures finissent par être incorporés dans toutes sortes de tissus, glandes et muscles et épithéliums, du cou et du visage.

Figure 2. Dessins de la tête et du visage en développement chez l'humain entre la 4e et la 5e semaine (adapté de Nelson, 1953). La première rangée représente des vues de profil, et la deuxième rangée des vues de face des mêmes stades. Le visage se développe à partir des prolongements et des fusions des arcs pharyngiens, des structures présentes chez tous les autres vertébrés, qui sont modifiées de différentes manières chez les différentes espèces. Abréviations : m, processus maxillaire (mâchoire supérieure) ; j, mâchoire inférieure ; h, hyoïde ; n, fosse nasale.
visage embryonnaire

Ce schéma de développement commun est véritablement étonnant. C'est l'une des raisons pour lesquelles les premiers biologistes évolutionnistes, tels que Charles Darwin, ont argumenté que les preuves de l'embryologie étaient si importantes pour sa théorie : nous observons de tels processus intriqués répétés une et une autre fois de manière si similaire chez espèce après espèce. Étant donné que les arcs pharyngiens initiaux sont radicalement restructurés au cours du développement, il n'y a pas de raison évidente pour laquelle tous les embryons de vertébrés commencent avec des structures pratiquement identiques qui sont tout aussi éloignées de leur morphologie finale, autre que le fait qu'elles reflètent une base morphologique partagée et une descendance commune.

Wells veut nier tout cela. Pour ce faire, il se concentre entièrement sur la terminologie. Il fait remarquer que les « fentes branchiales » ne sont pas des branchies, un fait bien compris par tout biologiste du développement. Il dit : « elles sont jamais « semblables à des branchies » sauf dans le sens superficiel qu'elles forment une série de lignes parallèles dans la région du cou. » C'est vrai, et personne ne revendique une signification plus profonde pour le terme que cela. Cependant, Wells tente ensuite de prétendre que « La seule façon de voir des structures « semblables à des branchies » dans les embryons humains est de lire l'évolution dans le développement » et que « il n'y a aucun moyen que les « fentes branchiales » dans les embryons humains puissent logiquement servir de preuve pour l'évolution ». Ces affirmations sont fausses et trompeuses. Comme il l'a lui-même souligné, une façon de voir des structures « semblables à des branchies » dans les embryons est de constater qu'elles forment un motif répété de lignes dans le cou – ce n'est pas présupposer l'évolution, et c'est une source légitime pour le nom. Bien sûr, alors nous devons nous demander pourquoi les embryons humains ont ces lignes étranges, et pourquoi tous les autres vertébrés les ont aussi... et cette communauté de structure est la preuve de l'évolution, et non les implications superficielles des noms.

Tous les embryons de vertébrés possèdent des arcs pharyngiens. Le fait que ces structures soient parfois désignées dans les manuels par le terme plus simple « fentes branchiales » ne signifie pas qu'elles n'existent pas ou que l'homologie disparaisse, bien que ce soit le jeu que Wells souhaite jouer.

Où sont tous les recapitulationnistes ?

Une prémisse que Wells soulève régulièrement dans ce chapitre est que les biologistes évolutionnistes se sont appuyés sur les doctrines fausses de Haeckel pour soutenir le dogme darwinien. Il prétend que les théories haeckéliennes « ont périodiquement rejailli, comme un phénix, des cendres de la désconfirmation empirique » tout au long du XXe siècle. Il utilise des titres de section comme « Résurrection de l'épigénèse » et « Haeckel est mort. Vive Haeckel. » Il accuse les biologistes d'un complot du silence, dissimulant les défauts du travail de Haeckel d'un côté, et l'utilisant comme preuve de l'évolution de l'autre.

Aucun de cela n'est vrai.

Ceci est si patemment évident que nous n'avons besoin que d'utiliser le propre travail de Wells pour le démontrer. Il cite un certain nombre d'auteurs qui discutent de Haeckel ou de la loi biogénétique :

  • Adam Sedgwick, 1894
  • William Garstang, 1922
  • Gavin de Beer, 1958
  • William Ballard, 1976
  • Stephen J. Gould, 1977
  • Richard Elinson, 1987
  • Jane Oppenheimer, 1987
  • Michael Richardson, 1995
  • Stephen J. Gould, 2000

Cependant, voici la chose surprenante : tous ces auteurs condamnent l'idée que le développement embryonnaire suit le modèle évolutif en termes sans aucune ambiguïté ! Sedgwick, par exemple, a compilé une liste exhaustive d'objections à la théorie de la récapitulation telle que formulée par von Baer et Haeckel, et l'a spécifiquement rejetée comme insoutenable - en 1894. Cela représente plus d'un siècle de déni sans équivoque de la récapitulation. La date peut être repoussée encore plus loin, puisque von Baer a publié sa critique des interprétations récapitulatives de ses observations en 1828. Wells cite ces auteurs pour étayer son argument que les idées de Haeckel sont fausses, mais en même temps il essaie de faire semblant que les biologistes évolutionnistes sont tous des fans cachés de Haeckel. Si c'est le cas, où sont les citations de scientifiques modernes éminents défendant ses théories ?

Le cas de Stephen J. Gould illustre particulièrement bien la stratégie à deux visages de Wells. En 1977, Gould a écrit un excellent ouvrage académique sur l'histoire entrelacée de l'embryologie et de l'évolution, intitulé Ontogeny and Phylogeny. Comme on peut le deviner à partir du titre, Haeckel est un personnage prominent dans le livre, et ses théories ainsi que leurs conséquences dans le domaine sont disséquées en détail et sans pitié. Gould est également revenu sur ce sujet dans sa chronique du magazine Natural History en 2000, centrant son commentaire sur la découverte d'une critique acerbe de Haeckel par l'un de ses contemporains, Louis Agassiz. Gould a également écrit d'autres articles connexes, dénigrant les auteurs de manuels pour leur déplorable habitude de réutiliser du texte et des figures bien au-delà de la raison. Pourtant, comment Wells tord-il les faits ? Il prétend que Gould "...(malgré avoir connu la vérité depuis plus de vingt ans) a gardé sa langue dans sa poche jusqu'à ce qu'un "créationniste" (en réalité, un autre biologiste) [il fait ici référence à Michael Behe] expose le problème" !

Ceci est un exemple remarquable du genre de doubles discours malhonnête utilisé par Wells tout au long de son livre. Il peut citer auteur après auteur clairement condamnant les idées de Haeckel entre 1894 et 2000, et affirmer simultanément que les biologistes ont été « ressuscitant la recapitulation » tout au long du XXe siècle. Il prétend que Behe « a exposé le problème », mais Behe n'a effectué aucune recherche en embryologie, n'a publié aucun travail original sur l'histoire de la science du XIXe siècle, et ne mérite aucun crédit ici – ce « problème » a été exposé il y a plus d'un siècle, et le véritable travail créatif et innovant dans l'analyse embryologique réalisé ici est l'œuvre d'un évolutionniste, Michael Richardson, et non de Behe. Je suis également surpris que Gould puisse publier un livre d'environ 500 pages qui est bien accueilli sur le plan critique et fréquemment cité, et encore être accusé de garder sa langue dans sa poche sur le sujet !

Gould n'est pas seul. L'auteur de l'un des manuels les plus influents en biologie du développement, Scott Gilbert, a décrit la loi biogénétique comme « désastreuse » et « insoutenable ». Raff et Kaufman ont fait le même argument contre Haeckel que Wells le fait ici, donc ce que Wells nous enseigne ne surprend personne.

Les manuels sont-ils vraiment si mauvais ?

Wells est particulièrement en colère contre les auteurs de manuels d'introduction qui, selon lui, trompent leurs étudiants. Je suis d'accord avec lui sur le fait qu'il peut raisonnablement soutenir que les manuels ne devraient pas utiliser les dessins obsolètes et inexactes réalisés après le travail de Haeckel, mais, ce que je considère comme la phrase la plus amusante de tout ce chapitre, Wells exprime son indignation face au fait que « Certains manuels, au lieu de reproduire ou de redessiner les embryons de Haeckel, utilisent de véritables photos. » Osez donc ces auteurs de manuels malveillants utiliser des données photographiques pour étayer leurs idées !

Dans son premier appendice, Wells évalue un certain nombre de manuels universitaires, leur attribuant des notes de type lettre selon la mesure dans laquelle leurs idées correspondent aux siennes. Tous les ouvrages reçoivent soit un D, soit un F pour leur traitement des embryons vertébrés. Cependant, il est évident qu'il truque la partie contre eux.

Pour obtenir une note F, un manuel n'a besoin que d'utiliser une version des dessins de Haeckel, d'affirmer que les similitudes précoces dans les embryons de vertébrés constituent une preuve de la descendance commune, et de faire référence aux fentes branchiales. Je suis d'accord pour dire que les livres ne devraient pas utiliser les illustrations de Haeckel, sauf pour faire un point historique. Cependant, les similitudes de structure sont une preuve de la descendance commune ; il est un peu injuste de pénaliser un livre pour faire un point valide. De même, les embryons de vertébrés ont bien des "fentes branchiales", même si les associations de ce terme confondent le Dr Wells.

Pour améliorer leur note à un D, un livre utilise des « photographies trompeuses » d'embryons réels au lieu des dessins haeckéliens. Encore une fois, cependant, quel est l'objection ici ? Ce ne sont pas des dessins truqués ou inexactes. Ce sont des photographies d'embryons de vertébrés qui illustrent avec précision à quoi ils ressemblent, que tout le monde avec un microscope et un accès aux embryons peut voir (Figure 3). Est-ce que la prochaine étape de son agenda est de condamner les classes qui permettent aux étudiants d'examiner des embryons vivants ou conservés en laboratoire ?

Figure 3. Un embryon de poulet au deuxième jour de développement. La manière particulière dont le visage des vertébrés est initialement structuré à partir d'arches de tissus (l'arche de la mâchoire, j, et l'arche de la deuxième, ou hyoïde, h, sont étiquetés) qui se réorganisent ensuite est clairement visible.
embryon de poulet

Qu'est-ce qu'un manuel doit faire pour obtenir une note de A ? Premièrement, il ne doit pas utiliser de dessins ou de photos trompeurs. Wells n'a pas démontré que les photos utilisées dans aucun de ces livres soient du tout trompeuses. Deuxièmement, il ne doit pas utiliser le terme « fente branchiale ». C'est une exigence arbitraire ; il n'y a rien de catégoriquement faux dans ce terme en particulier.

Troisièmement, il devrait discuter des dissimilarités aux stades les plus précoces (ce qui est une bonne idée, mais peut être impraticable dans un texte introductif) et qualifier cela d'un problème pour l'évolution darwinienne. Il existe cependant une difficulté à répondre à cette dernière exigence. Les différences peuvent être un problème pour un modèle haeckélien de l'évolution, mais elles ne constituent pas un problème pour les formulations modernes de l'évolution. Un livre qui suggérerait que les différences précoces constituent un problème serait forcé de mal interpréter les preuves.

Enfin, sa quatrième exigence est que le livre doive considérer la théorie de Darwin sur les origines des vertébrés comme erronée. Je suppose par là qu'il doit utiliser des observations sur les embryons de vertébrés pour argumenter d'une manière ou d'une autre que les différents vertébrés n'ont pas évolué à partir d'un ancêtre commun. Malheureusement, cette conclusion ne découle pas des preuves. Les similitudes profondes dans le processus de développement pour tous les vertébrés soutiennent l'idée qu'ils font partie d'une lignée commune ; de plus, les progrès en biologie moléculaire du développement ont confirmé de manière constante des homologies encore plus grandes – il n'est tout simplement pas une option de même suggérer que ces organismes n'avaient pas d'ancêtre commun.

L'un des manuels que Wells note de "D" est un que j'ai enseigné depuis plusieurs années, le Biology de Campbell. J'ai examiné de près la section pertinente de ce livre en particulier. J'ai immédiatement repéré une lacune sérieuse : cette section ne fait que deux paragraphes, avec une seule figure. Il serait bon de voir plus de substance sur ce sujet, surtout dans un livre de 1175 pages, mais un problème récurrent dans les livres que Wells a ciblés est qu'il s'agit de synthèses de tout le domaine de la biologie, de la biochimie à l'écologie, de sorte qu'il n'est pas trop surprenant que tout reçoive moins de profondeur de traitement que nous le souhaiterions. Cependant, je n'ai rien trouvé dans ce que Campbell a écrit qui fût objectable. Il commence par le point selon lequel "Les organismes étroitement apparentés traversent des stades similaires dans leur développement embryonnaire", et illustre cela avec une photographie d'un embryon aviaire et mammalien. Cette affirmation est correcte, et la figure étaye le point. Il termine la section en corrigeant explicitement les idées de Haeckel, en disant que "La théorie de l'épigénèse est une exagération. Bien que les vertébrés partagent de nombreuses caractéristiques du développement embryonnaire, ce n'est pas comme si un mammifère passait d'abord par une 'étape de poisson', puis une 'étape d'amphibien', et ainsi de suite. L'ontogenèse peut fournir des indices sur la phylogénie, mais il est important de se rappeler que tous les stades du développement peuvent être modifiés au cours de l'évolution." C'est entièrement correct. Je ne vois aucune erreur de fait dans le traitement du sujet par Campbell, bien que je pense qu'il est malheureux que si peu d'espace puisse être ménagé pour cela.

Ce n'est pas pour suggérer que les manuels sont exempts de défauts. Je suis d'accord avec Wells selon lequel les contorsions de Balinski dans son texte de 1975 pour rationaliser la loi biogénétique sont déplorables. Je suis également d'accord selon lequel les manuels qui accordent déjà peu d'importance à ce sujet particulier ne devraient pas gaspiller de l'espace avec l'illustration de Haeckel, qui ne constitue pas de bonnes données biologiques et n'a qu'un intérêt historique. Wells pousse cependant trop loin. Il tente d'utiliser une vieille (bien qu'influente) distorsion pour rejeter une multitude d'observations parfaitement valides dans ses tentatives de discréditer certaines conclusions logiques qui entrent en conflit avec ses biais.

Quelle leçon devons-nous tirer des embryons ?

Wells envoie le mauvais message dans sa discussion sur les embryons de Haeckel. Il voudrait que ses lecteurs pensent que la biologie a découvert des écarts croissants dans les principes du développement, des écarts qui mettent en question l'évolution en jetant le doute sur l'unité de la lignée des vertébrés. Rien n'est plus éloigné de la vérité. La biologie moléculaire, en particulier, nous montre qu'il existe un degré de plus grande similitude entre les espèces que ce qui était précédemment soupçonné.

Les gènes Hox, par exemple, illustrent cette relation. Il s'agit d'un ensemble de gènes reconnaissables par plusieurs caractéristiques : ils partagent tous une séquence commune de 180 paires de bases appelée boîte homéique (d'où leur nom), ce sont tous des protéines de liaison à l'ADN qui agissent pour activer ou désactiver d'autres gènes, et ils ont une organisation unique. Ils sont tous disposés dans un ordre sur le chromosome qui correspond à l'ordre de leur expression : c'est-à-dire qu'un gène Hox activé dans la tête se trouve à une extrémité du cluster de gènes, un gène Hox activé dans la queue à l'autre extrémité, et tous les gènes intermédiaires sont dans un ordre spatial correspondant (Figure 4). Ces gènes sont impliqués dans la mise en forme de l'organisme, établissant le plan corporel général. Ils fonctionnent pour spécifier où la tête doit se former, par exemple, ou le cou ou la région lombaire. Intéressamment, ces gènes sont d'abord activés au stade phylotypique. Une bonne raison de la conservation de la morphologie au stade phylotypique est que c'est à ce moment que ces gènes doivent interagir les uns avec les autres et avec d'autres gènes pour esquisser le plan directeur du développement ultérieur. Il existe des interactions globales entre les gènes, et les gènes peuvent être réutilisés à plusieurs endroits. Par exemple, plusieurs tissus ont été trouvés pour induire le tissu lentillaire, y compris le mésoderme cardiaque, et modifier le moment de la différenciation cardiaque pourrait ainsi impacter la formation de l'œil. La morphologie spécifique du phylotype représente vraiment une fondation littérale sur laquelle le reste du développement procède, et est résistante au changement évolutif, car il y a trop d'événements ultérieurs qui en dépendent.

Figure 4. Les gènes qui définissent l'organisation spatiale des animaux sont homologue. Il s'agit d'un diagramme de l'arrangement des gènes sur les chromosomes ; la case la plus à gauche représente la position d'un gène à une extrémité de la brin d'ADN, et la case la plus à droite représente la position d'un gène vers l'autre extrémité de l'ADN. De plus, l'ordre des gènes de gauche à droite correspond également à l'endroit où ces gènes sont exprimés dans le corps - le gène le plus à gauche est exprimé dans la tête, tandis que le gène le plus à droite est exprimé à l'extrémité de la queue. Tous les gènes d'une seule colonne sont similaires les uns aux autres en séquence. Tous les animaux examinés jusqu'à présent ont été trouvés avoir cette même carte d'information positionnelle encodée dans leur génome.
Hox genes

Tous les embryons de vertébrés utilisent ces gènes Hox pour définir leur plan corporel. Un résultat surprenant des approches moléculaires du développement est qu'il semble que tous les animaux multicellulaires, des vers aux insectes, des mammifères aux méduses, utilisent cette même série spatialement organisée de gènes contenant des homéobox pour définir leur organisation. Il existe des différences : les vertébrés semblent avoir dupliqué cette série plusieurs fois, de sorte qu'ils possèdent quatre copies de l'ensemble des gènes Hox, tandis que Drosophila (dans lequel ces gènes ont été identifiés pour la première fois) possède un seul cluster ; les souris et les humains ont 13 gènes Hox dans chaque cluster, tandis que Drosophila en a 9, et Hydra en a 2. L'universalité de ces gènes dans le développement animal a conduit au concept de zootype, ou forme qui lie tous les animaux, plutôt que simplement les embryons d'un seul phylum. Alors que Jonathan Wells aimerait soutenir qu'il existe un manque de correspondance entre les embryons au sein de la seule lignée des vertébrés, les biologistes moléculaires découvrent des informations qui élargissent la correspondance, trouvant des similarités fondamentales qui lient tous les animaux.

Conclusion

Jonathan Wells souhaite discréditer l'évolution, et dans les embryons de Haeckel, il a trouvé une histoire à son goût. Il y a un peu de falsification intentionnelle, il y a une affiliation claire avec Darwin lui-même, et il y a une longue histoire de reconnaissance de l'influence de Haeckel mêlée à une répudiation sans équivoque de ses idées. Tout ce qu'il a à faire est d'essayer d'entrelacer les théories discréditées de Haeckel et sa mauvaise réputation moderne avec l'ensemble des observations valides et des explications modernes, et il peut enterrer la vérité sous des insinuations et des associations. Cependant, nous devons simplement nous souvenir de trois choses :

  • La théorie de l'évolution n'est pas fondée sur les observations ou les théories de Haeckel. Le travail de Haeckel a été discrédité au 19e siècle et n'a plus été pertinent pour la biologie depuis la redécouverte des lois de la génétique de Mendel. Le fait que la loi biogénétique soit fausse a été le consensus des biologistes depuis plus de 100 ans, et les biologistes du développement ont travaillé de manière constructive pour fournir des explications alternatives, qui ont toutes, jusqu'à présent, une nature évolutionniste.
  • Les similitudes entre les embryons de vertébrés sont réelles. Nous devons distinguer les observations de ces similitudes des hypothèses sur leurs causes. Les similitudes ne sont pas douteuses ; il existe des études utiles sur le degré et le calendrier des similitudes, mais aucune qui ne mette en question leur existence globale. Ce que Wells a décrit est une hypothèse sur la cause, la loi biogénétique de Haeckel, qui a échoué tôt et de manière spectaculaire. Il n'a abordé aucune hypothèse moderne, ni n'a fourni une meilleure alternative.
  • Les preuves de la descendance commune résident dans l'unité de la forme et du processus. Nous n'utilisons pas le mécanisme obsolète et invalide de Haeckel pour argumenter en faveur de l'évolution. Au lieu de cela, nous observons la convergence merveilleuse d'organismes disparates sur des principes communs : tous les animaux utilisent les mêmes gènes pour définir les régions de leurs corps, tous les vertébrés construisent leurs visages par des réarrangements improbables de protubérances pharyngiennes étranges, et même les mammifères sans queue comme nous doivent commencer par des embryons à queue. La meilleure explication pour ces phénomènes est qu'ils sont une conséquence d'un héritage commun.

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