L'évolution des organes
Article du mois : mai 2006
par R. Norman
Objet : Re: Comment ? Date : 29 mai 2006 Message-ID: 1148908954.924570.283400@i40g2000cwc.googlegroups.com
Windy a écrit :
> 'Rev Dr' Lenny Flank a écrit :
> > Windy a écrit :
> > > 'Rev Dr' Lenny Flank a écrit :
> > > > edfredcoder@gmail.com a écrit :
> > > > > Bonjour. Je suis nouveau sur talk origins (mais j'ai suivi discrètement le forum pendant un mois environ). Je
> > > > > me demandais comment les organes internes auraient pu évoluer. Quels sont les modèles
> > > > > pour cela ?
> > > >
> > > > En gros, les organes internes sont simplement des sortes de poches qui se ramifient à partir de
> > > > tubes.
> > >
> > > Mais c'est intéressant de savoir pourquoi ils seraient des poches.
> >
> > Quoi d'autre pourraient-ils être ? Elles doivent être fermées, pour accomplir
> > ce qu'elles font, quelle que soit cette action. Mais elles doivent avoir
> > une ouverture, pour que des choses puissent entrer et sortir.
> > Et c'est une « poche ».
>
> Mais pourquoi avoir une seule ouverture d'entrée et de sortie ? Pourquoi pas beaucoup de petites ouvertures
> en cours de trajet ? Je pense que l'amphioxus montre beaucoup plus de métamérisme dans ses
> organes, donc en supposant que notre ancêtre était semblable, pourquoi n'aurait-il qu'une ou deux poches
> au lieu d'organes « décentralisés » ?
>
> > Eh bien, puisqu'il y a des ouvertures pour entrer ET sortir, ce n'est
> > réellement qu'un simple gros tube.
>
> Je suppose que les reins des poissons sont aussi un « gros tube » puisqu'ils sont séparés
> du reste du corps... mais je me demandais pourquoi chez les mammifères la plupart
> des organes sont des formes arrondies avec peu d'ouvertures.
Ce « professeur » en service il y a quelques jours est en vacances et un peu déconnecté depuis quelques jours. J'ai donc manqué le débat professoral complet et la cascade obligatoire de jeux de mots pour ne découvrir que des spéculations étranges concernant la vraie question, l'origine des organes internes.
Il y a ici un énorme préjugé, comme si les humains, mammifères, vertébrés et chordés étaient les seuls types d'organismes ayant des tissus différenciés et existant réellement. Il est vrai que quelqu'un, tout au début, a mentionné les éponges et c'est l'endroit correct pour commencer.
La notion de développement des organes est intimement liée à la notion de multicellularité. Comment cela a-t-il commencé et comment la différenciation cellulaire a-t-elle débuté ? Il existe des bactéries qui forment des amas et des chaînes et les cyanobactéries ont même une certaine forme de différenciation dans les cellules hétérocystes qui sont spécialisées dans la fixation de l'azote. Mais les procaryotes n'ont jamais développé une véritable multicellularité et une complexité des types cellulaires. Les eucaryotes ont compris comment contrôler le matériel génétique pour produire plusieurs types cellulaires à partir d'un seul génome et aussi comment envoyer des signaux entre cellules afin que des événements survenant dans une cellule puissent modifier l'activité d'une autre cellule. Tous les eucaryotes multicellulaires, y compris les algues brunes et rouges protistes et les champignons, possèdent des types cellulaires spécialisés et différenciés qui travaillent ensemble pour produire l'organisme fonctionnel. Les algues vertes montrent clairement plusieurs exemples (google « Volvocine line ») montrant des organismes étroitement apparentés mais distincts, avec une cellule, quelques cellules, une dizaine ou plus de cellules jusqu'aux centaines de Volvox. Les plantes montrent un développement clair, des mousses, qui ont des tissus bien différenciés avec chacun une structure et une fonction cellulaires différentes, jusqu'aux plantes vasculaires avec des organes distincts : racine, tige et feuille. De la même manière, les animaux montrent une gamme similaire. Les éponges contiennent quelques types de cellules spécialisées qui fonctionnent de façon coordonnée pour la survie de l'organisme. Les cnidaires (hydres, coraux et anémones, méduses) ont des tissus plutôt clairement définis (un groupe de types cellulaires similaires avec une fonction distincte) organisés pour assurer des fonctions nerveuses, musculaires, digestives et reproductrices. Les vers plats (Platyhelminthes) montrent des organes bien définis (une structure formée de plus d'un type de tissu, organisée pour fonctionner de manière coordonnée afin d'assurer une fonction) -- digestive, nerveuse, musculaire, excrétrice, reproductive. Ces animaux n'ont ni la forme tubulaire d'organisation ni le cœlom mentionné précédemment. Les organes ne dépendent pas de ces caractères. (Nota : les vers plats peuvent être des formes dégénérées dérivées d'un ancêtre coelémique — dans ce cas, voyez aussi les nématodes et les rotifères ainsi qu'un ensemble d'autres embranchements moins connus pour des animaux avec de vrais organes mais sans cœlom).
Les tubes et les sacs sont simplement des formes extrêmement pratiques pour remplir une variété de fonctions. Les cellules peuvent facilement former des nappes, des filaments et des masses solides, comme on le voit dans les protistes, les champignons, les plantes et les animaux. Les masses solides sont extrêmement difficiles à maintenir, car la diffusion ne peut pas fournir des nutriments et des gaz respiratoires ni éliminer les déchets de l'intérieur. Ainsi, les napes et les filaments sont les structures principales. Les nappes incurvées pour former des tubes et des sacs permettent aux fluides transportant des molécules essentielles de circuler d'une partie du corps à une autre. De cette manière, les cellules qui synthétisent et excrètent des substances peuvent faire agir leurs sécrétions à d'autres endroits où des cellules peuvent être spécialisées pour les utiliser ou réagir à ces sécrétions. Et, puisque les cellules sont essentiellement des machines biochimiques, c'est la seule bonne manière de construire un corps complexe.
Incidentellement, les systèmes digestif et reproductif sont les premiers et les plus importants chez les animaux complexes, avec les systèmes sensorimoteur et excréteur (urinaire, pas fécal) juste derrière. Les systèmes respiratoire et circulatoire sont des arrivants relativement récents, nécessaires uniquement quand la taille du corps a grandi au point que les structures ne sont plus assez proches de la surface corporelle pour que le système digestif réparti puisse fonctionner par diffusion. Les structures squelettiques sont assez inutiles pour les organismes aquatiques. Lorsqu'assez d'animaux de types complexes variés se sont développés et ont commencé à devenir des prédateurs efficaces, une série de dispositifs de protection spécialisés (et formant des fossiles) est devenue nécessaire et nous avons la radiation cambrienne (éruption ?). Cependant, il y eut une période assez longue de développement des animaux complexes avant cette période.
Quoi qu'il en soit, il existe de nombreux exemples d'organismes, pas seulement des vertébrés et pas seulement des animaux, qui montrent différentes étapes de complexité dans les types cellulaires et l'organisation, illustrant comment la descendance commune pourrait avoir produit les organes internes que l'on trouve chez les animaux modernes. (Nota : je ne suggère pas que nos vertébrés ont réellement traversé une étape « éponge », puis une étape « cnidaire » et une étape « ver plat » dans leur propre évolution. Simplement que les éponges, les cnidaires et les vers plats illustrent des niveaux de développement qui ont pu être des étapes intermédiaires dans cette évolution.)
Sur une approche tout à fait différente, considérez le développement d'un organisme multicellulaire avec des organes complexes et des systèmes d'organes. Il commence comme une cellule unique, puis comme une masse de cellules relativement non différenciées qui développe progressivement la différenciation et la structure au cours de l'organogenèse. Et il doit fonctionner pleinement comme un individu vivant, en métabolisme, tout au long du processus. Les gènes régulateurs qui contrôlent un tel processus sont la clé pour comprendre son fonctionnement et ces gènes régulateurs sont largement répartis dans le règne animal. De façon évidente, le développement de ces gènes chez les protistes pré-animaux précoces fut la clé de l'évolution des animaux multicellulaires porteurs d'organes.
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Honorez votre famille
Choix de l'éditeur du mois : mai 2006
par Tuokku
Objet : Voulez-vous descendre d'un singe ? Oui, oui je le veux bien Date : 5 mai 2006 Message-ID: 1146866906.958147.104100@e56g2000cwe.googlegroups.com
Tout d'abord, je pense qu'une introduction s'impose, car il s'agit de mon premier message à ce groupe. Je pense que c'est aussi mon premier message Usenet, bien que j'aie été régulier sur des BBS et Fidonet, puis plus tard sur des forums WWW.
J'ai 27 ans et je suis un homme. J'ai un Master en informatique et je travaille sur un doctorat en ingénierie informatique. Mes sujets de recherche principaux sont l'exploration de données et l'éthique informatique. Non, ils n'ont pas grand-chose à voir l'un avec l'autre, mais c'est ainsi. J'ai aussi eu une mineure en mathématiques et en philosophie.
J'ai été toute ma vie un passionné de sciences sans espoir. Pendant des années, ma passion a été dominée par la physique et l'astronomie (en plus de l'informatique et des maths, évidemment), mais mon acquisition récente d'un coffret DVD de David Attenborough a ravivé ma curiosité biologique dormant. Cela m'a conduit à Talk.Origins, que je consulte avec enthousiasme depuis quelques jours. J'ai particulièrement apprécié l'archive POTM ; j'y ai trouvé de véritables aperçus — et je n'emploie pas ce terme à la légère — sur l'évolution, sur l'essence de la science et sur la condition humaine.
J'ai donc rencontré l'« argument » figurant dans la ligne d'objet de mon message dans la liste des affirmations créationnistes. Il ne s'agit, bien sûr, pas strictement d'un argument au sens dialectique classique et, à mon sens (sans jeu de mots intentionnel), pas même conçu comme tel. Il est facile de voir qu'il est conçu pour faire appel aux émotions plutôt qu'à la raison, donc sur un plan logique il se réfute aisément. La réponse dans la liste de Mark Isaak tente même d'expliquer pourquoi ce n'est pas nécessairement une mauvaise chose d'être descendant d'un singe, mais elle est inévitablement brève et superficielle. Aucune offense pour l'éditeur ou l'auteur : je comprends très bien pourquoi c'est ainsi.
Cependant, je pense avoir quelque chose de significatif à apporter — une expérience personnelle, quelque chose qui m'est venu à l'esprit il y a seulement quelques heures en fait. Peut-être cela aidera quelqu'un qui est réellement troublé par cette question du « problème du singe » à comprendre pourquoi beaucoup de gens semblent parfaitement à l'aise avec cela. Peut-être pas. Peut-être qu'il n'y a aucun tel lecteur ici. En tout cas, je voulais partager cela avec quelqu'un, et j'ai pensé que les personnes présentes ici seraient les plus susceptibles d'apprécier ce que j'ai en tête.
Alors, est-ce que je veux descendre d'un singe (un singe anthropoïde, peu importe — évitons les détails), sans vous prendre pour un argument) ? Évidemment, je n'ai pas le choix, mais si c'était le cas, je n'en dirais pas non. Pourquoi ? Parce que c'est formidable de descendre d'un singe. C'est encore plus formidable de descendre d'une petite créature velue qui courait furtivement à la faveur de la nuit à l'époque des dinosaures, sans se douter qu'elle allait bientôt se retrouver du bon côté d'une grande révolution. C'est encore plus formidable de descendre d'une créature des océans anciens et d'essayer de voir s'il y avait une chance de survivre sans être constamment enveloppé par le confort de l'eau. Cela devient de plus en plus impressionnant, jusqu'à l'ancêtre ultime, quel que soit le genre de créature qu'il ait pu être. Je ne peux imaginer quoi que ce soit qui me ferait me sentir plus fondamentalement relié au monde qui m'entoure, dans l'espace et dans le temps. L'idée d'avoir été simplement jeté en plein milieu d'un monde déjà monté et prêt ne me convient pas du tout, même si le monde avait été spécialement préparé pour l'arrivée de ma lignée par un créateur bienveillant.
Et cela m'amène à une manière possible de voir la notion selon laquelle croire à l'évolution conduit au rejet de la morale. Encore une fois, que cela soit vrai ou non n'a pas d'incidence sur le fait que l'évolution ait lieu, mais j'y vois néanmoins un point d'analyse intéressant. Si la théorie de la descendance commune fournit les preuves, pour ainsi dire, alors je peux considérer chaque organisme vivant comme une sorte de cousin éloigné. Le cactus sur mon bureau ? Il fait partie de ma famille. Les bananes dans le saladier de fruits de ma cuisine ? La famille. Les bouleaux devant le bâtiment où j'habite ? La famille. Les écureuils et les pies que je vois occasionnellement dans ces arbres ? La famille. Les bactéries dans les systèmes gastriques de ces écureuils et de ces pies ? La famille. Alors, si nous devons aimer et honorer notre famille, devons-nous alors aimer et honorer toute forme de vie ?
-Tuokku
P.S. Vous remarquerez que j'ai tendance à m'exprimer parfois de façon assez poétique. Les petites imprécisions scientifiques peuvent être attribuées sans risque à une licence artistique.
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