L'évolution a produit des caractéristiques d'une complexité étonnante, des bras de pieuvre truffés de neurones à l'oreille des mammifères. Mais l'évolution peut-elle revenir en arrière, en ramenant des créatures complexes à des formes antérieures plus simples ?
Dans l'évolution dite régressive, les organismes peuvent perdre des caractéristiques complexes et sembler ainsi avoir évolué "en arrière" vers des formes plus simples. Mais, selon les experts, l'évolution ne revient pas vraiment en arrière au sens où elle retrace les étapes de l'évolution.
"Les chances que la même bande [de changements évolutifs] soit inversée de la même manière sont hautement improbables", a déclaré à Live Science William R. Jeffery (s'ouvre dans un nouvel onglet) , biologiste à l'université du Maryland.
Perdre la complexité
L'évolution régressive implique la perte de formes de complexité précédemment évoluées, explique à Live Science Beth Okamura (s'ouvre dans un nouvel onglet) , chercheuse en sciences de la vie au Natural History Museum de Londres. Un exemple extrême nous vient des myxozoaires, des parasites à l'anatomie très simple &mdash ; pas de bouche, de système nerveux ou d'intestins &mdash ; et de très petits génomes. Les plus simples d'entre eux "sont essentiellement des cellules uniques", a déclaré M. Okamura ;
Longtemps classés comme des protozoaires unicellulaires, les myxozoaires se sont finalement révélés être des animaux hautement régressifs, a déclaré Okamura. Ils ont évolué à partir des cnidaires, un groupe qui comprend les méduses, en perdant de nombreuses caractéristiques qui n'étaient plus nécessaires à un mode de vie parasitaire. ;
Ainsi, les myxozoaires peuvent sembler, du moins morphologiquement, être revenus à un stade évolutif antérieur, a déclaré Mme Okamura. "Ils convergent en quelque sorte vers les organismes unicellulaires", a-t-elle ajouté.
Pourtant, le processus évolutif ne revient pas sur ses pas lors d'une évolution régressive, a déclaré Jeffery. Les créatures cavernicoles subissent aussi fréquemment une évolution régressive, perdant des caractéristiques complexes, comme les yeux, qui ne sont pas nécessaires dans les environnements sombres. Mais la perte des yeux chez les poissons des cavernes, par exemple, ne signifie pas un retour exact à un ancêtre primordial dépourvu de ces organes, a précisé Jeffery. Au contraire, les processus qui produisaient auparavant l'œil s'arrêtent en cours de route, laissant un œil vestigial recouvert de peau ;
"On peut avoir l'impression que les choses vont en sens inverse", a dit Jeffery. "Mais l'œil n'a pas fait marche arrière. Il a juste arrêté d'avancer."
En outre, les pertes de complexité peuvent s'accompagner d'augmentations moins évidentes de la complexité, telles que les biochimies utilisées par les parasites pour pénétrer dans les hôtes, a déclaré Mme Okamura. "Il est très facile pour les gens de penser à l'évolution en termes de ce que l'on voit, de ce que sont les caractéristiques morphologiques", a-t-elle déclaré. "Mais il y a aussi beaucoup d'autres caractéristiques que nous ne voyons pas au niveau physiologique et biochimique."
Chez les poissons des cavernes, la perte des yeux peut également masquer une autre complexité. Les organes sensibles aux vibrations apparaissent en grande quantité chez ces poissons, ce qui leur permet de percevoir les environnements sombres. Et dans la tête déjà surchargée, ces organes ont trouvé des espaces libres dans les orbites vides du poisson, a expliqué Jeffery.
Retour en arrière dans la complexité
Si l'évolution ne revient pas sur ses pas, c'est en partie parce que les adaptations entraînent d'autres changements, explique Brian Golding (s'ouvre dans un nouvel onglet) , biologiste à l'université McMaster en Ontario, à Live Science. Cela rend le simple fait de réduire un changement spécifique extrêmement compliqué ;
"Si vous avez effectué un changement &hellip ; vous allez affiner cette adaptation, et cette adaptation va interagir avec d'autres gènes", a déclaré Golding. "Maintenant, si vous inversez ce changement, tous les autres gènes devront encore être modifiés" pour inverser l'évolution.
Chez le poisson des cavernes, par exemple, le développement initial d'un œil peut avoir entraîné des modifications non seulement des protéines nécessaires aux yeux, mais aussi des structures crâniennes de l'orbite. Une mutation affectant une protéine de l'œil n'entraînerait pas la transformation d'un organisme en un organisme sans orbite.
Enfin, les experts ont mis en garde contre le fait que le terme "évolution à rebours" peut laisser entendre, à tort, que l'évolution a pour but de créer des formes plus complexes. Or, l'évolution favorise simplement les caractéristiques qui rendent un organisme plus adapté à un environnement particulier, a déclaré M. Okamura.
De cette façon, l'évolution régressive est tout simplement l'évolution habituelle. La perte de complexité peut rendre un parasite ou un habitant des grottes mieux adapté à son nouvel environnement, par exemple en éliminant les coûts énergétiques liés à la fabrication d'un organe complexe, explique Jeffery ;
"L'évolution est toujours progressive dans la mesure où elle sélectionne des caractéristiques qui améliorent la condition physique des individus dans lesquels cette variation s'exprime", a déclaré M. Okamura.
