Prévolution : une révolution dans l'évolution?

Amis évolutionnistes, et vlan, voilà un nouveau concept.
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Amis évolutionnistes, et vlan, voilà un nouveau concept. Il a déboulé dans la revue PNAS la semaine dernière sous la plume de Martin Nowak et Hisashi Ohtsuki ( cliquez ici), il est tout chaud, et il s'appelle...la Prévolution.
Kezako ? Avant de répondre, il faut comprendre le contexte. L'évolution par le jeu de la sélection naturelle est une des caractéristiques fondamentales du vivant. Certains vous diront même que c'en est l'ultime définition. C'est un point qu'il peut être cependant intéressant de discuter, surtout au vu de ce que l'on sait, ou plutôt croit savoir, des origines du vivant. Si "vivant" et "évolution par sélection naturelle (ESN)" sont équivalents, cela veut dire qu'avant l'apparition de la vie, point d'ESN. Or ce n'est pas tout à fait ce que l'on pense, puisque l'on imagine désormais volontiers que les molécules qui ont pu intégrer les premiers systèmes vivants dignes de ce nom, comme les molécules d'ARN, sont capable elles-mêmes, entre elles, de se tirer la bourre et d'entrer dans une forme de compétition moléculaire, sur le critère : "qui sera la plus efficace pour se recopier elle même?". En effet, certains ARN ont la double propriété de porter de l'information dans leur séquence, et d'être capable de la dupliquer. Donc d'une certaine manière, avant les premières cellules, avant la vie, il y avait vraisemblablement une chimie proto-vivante, capable au niveau moléculaire de mutation et de sélection.
C'est pour mettre un peu d'ordre dans tout cela que Nowak et Ohtsuki ont (à ma connaissance) forgé le concept de prévolution. Eux, ce sont des matheux, et ils abordent cet Everest du questionnement biologique par la face "modélisation". Il imaginent, via des équations, des petites molécules capables de s'emboiter pour en donner une longue ; oh tiens ! ça ressemble à de l'ADN ou de l'ARN, ça... Puis, dans leur système, ils imaginent d'abord la phase de prévolution, où ces molécules porteuses d'information seraient capable de muter plus ou moins et d'être sélectionnées plus ou moins. Pour eux, la vie apparait dans un second temps, quand les molécules deviennent capables de s'autoreproduire. A mes yeux, c'est un poil sommaire comme définition, mais on voit bien leur souci de faire rentrer dans la danse, une par une, les différentes composantes qui font qu'on passe de l'inerte au vivant. En gros, il essayent d'explorer mathématiquement les relations précises qu'il peut y avoir entre mutation, sélection et réplication. Et se demandent si le vivant, tel qu'ils le définissent, a pu gagner sur le prévivant, par compétition, grâce à l'arrivée de la réplication. Leur simulation les amène à répondre par l'affirmative, et ils vont assez loin dans le détail en définissant des seuils pour lesquel le vivant bat le prévivant en terme d'efficacité de diffusion.
Evidemment, avec les simulations, on peut toujours chipoter, se demander si tout cela n'est pas trop beau pour converger vers ce qu'ils veulent montrer. On peut aussi, par exemple, être interrogatif sur leur volonté de cloisonner sélection, mutation et réplication. Est-il méthologiquement justifié, ou au contraire artificiel, de vouloir les séparer ? Mais ce sont des vraies questions ouvertes, et cela n'empêche pas que leur volonté de clarifier ces questions, même avec des parti-pris, soit tout à fait salutaire et constructive, d'autant qu'ils les assument clairement. Et qu'ils en valent d'autres !
C'est, de plus, une démarche intéressante car elle porte en elle une généralisation de la théorie darwinienne à des objets d'études (ici des molécules, mais la pureté du formalisme mathématique laisse la porte ouverte à de nombreuses déclinaisons) qui sont autres que du vivant ou apparenté ( organismes, cellules virus). Quand on en est à une phase d'élargissement d'un concept, ou à son exportation, c'est plutôt bon signe pour la vitalité de la discipline. Et dans le cas qui nous intéresse, cela permet d'esquisser une continuité entre lois de la chimie et loi du vivant. Une contribution salutaire, donc à l'unité de la science.
Dernier point : l'article original est cours mais assez dense. Si comme moi, vous n'êtes pas forcément des flèches en maths, vous préférerez peut-être plutôt vous reporter dans un premier temps à un article de vulgarisation (en anglais) du New Scientist (ici), beaucoup plus accessible et pédago, si vous maniez la langue de Shakespeare....

"talk about a Prevolution....." (ok, je sors)

 

 

 

 

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