COMPARAISON
MOLÉCULAIRE et GÉNÉTIQUE
Preuves à conviction
de l'évolution
| Autres
preuves | |
La matière
vivante est constituée de molécules telles que protéines,
lipides (corps gras), lipoprotéines (lipides associés à des
protéines), glucides (sucres), et glycoprotéines (sucres associés
à des protéines). Toutes ces molécules, de structure complexe,
sont construites par les cellules à partir de molécules plus petites,
les acides aminés. La succession des acides aminés dans les protéines
n'est pas due au hasard, mais est déterminée par des plans de construction
contenus dans d'autres molécules : les ARN (acides ribonucléiques)
qui ne sont que des copies provisoires des plans de construction (les gènes)
contenus dans les noyaux cellulaires sous forme d'ADN (acide désoxyribonucléique). Toutes
les molécules
de la matière vivante
sont constituées d'éléments simples, les atomes, prélevés
dans le milieu environnant : ce sont principalement l'oxygène, l'hydrogène
et l'azote, auxquels s'ajoutent en plus faible proportion d'autres éléments
tels que le calcium, le phosphore, le potassium, le soufre, le sodium, le magnésium,
par exemple. Ces éléments sont traditionnellement, en chimie, symbolisés
par des lettres, soit : carbone, C ;
oxygène, O; azote, N; hydrogène, H; soufre, S; phosphore, P.
Tous ces constituants de la vie se retrouvent
dans tous les organismes vivants, sans exception, de la plus simple
des bactéries jusqu'au plus beau des oiseaux
Même code génétique
basé sur l'ADN, même molécule transporteuse d'énergie,
l'ATP. Nos points communs entre toutes les créatures vivantes sont
tous les éléments nous constituant. Toute la vie est
faite des mêmes éléments, avec la même
structure de base, avec le même code et la même complexité.
D'un strict point de vue moléculaire, seule la quantité et la
position des mêmes éléments différencie l'homme
du ver de terre. Similitudes
entre les cellules
¬ Toutes les cellules
contiennent un cytoplasme et sont délimitées
par une membrane. La fine membrane cellulaire est
constituée d'une double couche de lipides
et de protéines. Sa semi-perméabilité
constitue la limite physiologique des cellules. Le même type de membrane
joue un rôle à l'intérieur des cellules : par des replis et
des invaginations, les membranes divisent le cytoplasme en compartiments, dont
les fonctions peuvent être spécialisées. Les acides
nucléiques sont présents dans toutes les cellules.
Leur structure détient le constituant ou "information" nécessaire
à la production des protéines. Il est probable que d'autres agents
dans le noyau et dans le cytoplasme contribuent à moduler cette information,
mais le langage, le code génétique, est à quelques détails
minimes près, le même pour tous les organismes. La lecture
de l'information/constituant commence par la production de molécules d'ARN,
copies symétriques de l'ADN, qui sont ensuite elles-mêmes lues par
les ribosomes pour la synthèse des protéines.
Beaucoup de protéines synthétisées sont des enzymes catalysant
des processus biochimiques, déterminant ainsi les caractères génétiques.
Différences
entre les cellules ¬
Malgré ces similitudes démontrant
une origine commune, il existe des différences entre les cellules qui,
quant à elles, démontrent une séparation ultérieure
et confirment encore l'évolution. Les plus grands contrastes se situent
entre les procaryotes, c'est-à-dire les unicellulaires
dépourvus de noyau (bactéries), et les eucaryotes,
qui possèdent un noyau et regroupent tous les autres organismes vivants
. Chez les eucaryotes, l'ADN est principalement localisé dans le noyau.
Lorsqu'un organisme grandit ou prépare ses gamètes, ses cellules
se divisent et partagent leur matériel génétique par mitose
; ou par méiose pour les gamètes. Les deux types de répartition
d'ADN nécessitent une division du noyau qui est similaire pour tous les
eucaryotes. Réticulum endoplasmique, mitochondries et dictyosomes, semblables
chez les eucaryotes, sont absents chez les procaryotes. Les eucaryotes sont
dépourvus de certaines substances telles que la muréine, qui est
un composant de la membrane des bactéries. Divisés en plusieurs
règnes, la structure interne de leurs cellules présente certaines
différences : Les cellules végétales par ex. contiennent
chloroplastes et vacuoles, et sont protégées par une paroi riche
en cellulose (substance quasiment absente chez les animaux et les champignons).
En revanche, la chitine par exemple, qui constitue l'exosquelette des arthropodes,
est absente chez les plantes mais se rencontre dans les champignons.
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Procaryote
- bactérie | Eucaryote
- cellule animale | Eucaryote
- cellule végétale | |
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Par leurs similitudes et leurs différences, les cellules confirment donc
aussi l'idée d'évolution. Les cellules primitives possédaient
probablement ce que toutes les cellules ont encore en commun. Les différences
que nous observons sont le produit de l'évolution, de l'apparition de diverses
formes qui ont développé leurs particularités et se sont
diversifiées sous les mêmes structures fondamentales, donnant la
biodiversité actuelle. La
Théorie de l'Endosymbiose ¬
Afin de bien comprendre l' endosymbiose, il
est utile de définir au préalable le terme de symbiose :
Il s'agit de l'association prolongée d'individus de différentes
espèces (ou coexistence), en une unité morphologique avec des avantages
et bénéfices mutuels significatifs. (De Bary, 1879). Le terme
« endosymbiose » fait donc référence à la relation
symbiotique à l'intérieur d'une cellule, dont quelques particularités
métaboliques - qui ne se trouvaient pas chez les individus séparés
- se créent alors et se transmettent de génération en génération.
Différents scénarios endosymbiotiques cohérents sont envisageables,
dont de possibles endosymbioses secondaires.
Les éléments et fondements de la théorie
endosymbiotique : 1. Les
mitochondries et les chloroplastes présents dans les cellules eucaryotes
ont des dimensions et une morphologie similaires à celles des bactéries.
2. Ces organites possèdent leur propre ADN, ARNm, Ribosomes
et ARNt, qui sont les composants essentiels à leur duplication, indépendamment
du noyau cellulaire. Ces éléments indiquent que les organites des
eucaryotes furent anciennement des organismes unicellulaires (bactéries)
indépendants, capables d'autoréplication et synthèse de la
totalité de leurs protéines (- 700 MA à - 1,5 GA) .
3. Les cellules eucaryotes respirent grâce à leurs mitochondries
et ces dernières, (comme nous l'avons vu au point 2) ont un petit code
génétique indépendant du noyau. Cette faculté, la
respiration, aurait été acquise au précambrien après
qu'un eucaryote primitif ait phagocyté une bactérie utilisant l'oxygène.
Un phénomène qui a dû se répéter plusieurs fois
au cours de l'histoire de la vie. C'est de cette manière que les végétaux
multicellulaires ont acquis leurs chloroplastes et la capacité de photosynthèse
(que partagent aussi certains unicellulaires) : la transformation d'énergie
lumineuse en énergie chimique. 4. L'ADN du chloroplaste est
circulaire et non associé à des histones comme chez les bactéries.
A
eux seuls, ces 4 éléments sont et des indices/preuves des
endoymbioses, et des preuves de l'évolution... Mais dans le détail,
il y en a bien d'autres : 5.
L'ADN code pour une partie des protéines chloroplastiques (organites semi
autonomes), et une partie de la synthèse de protéines chloroplastiques
s'effectue dans le chloroplaste, grâce à la présence de ribosomes
qui présentent des analogies avec les ribosomes bactériens.
6. Tout plaste provient d'un plaste préexistant. Lorsque des cellules
ne possèdent pas de plaste (certains cellules blanches de feuilles panachées),
les cellules filles ne possèdent pas de plaste non plus. 7.
La division des chloroplastes suit un rythme indépendant de la division
du noyau. 8. Chez les plantes supérieures, les deux membranes
de l'enveloppe du chloroplaste sont différentes : la membrane interne
ainsi que les membranes des thylacoïdes présentent des analogies (composition
lipidique) avec les membranes bactériennes.
9.
Les membranes cellulaires sont toutes lipidiques et protéiques, y compris
celles des organites - dont celles du noyau -, qui en plus, à l'examen
du microscope, révèlent une structure complexe percée de
pores, similaire à la membrane de certaines bactéries. 10.
Les membranes des plastes et mitochondries sont continues, comme celles d'autres
espèces de bactéries. Encore une homologie indiquant l'origine endosymbiotique
des organites. 11. Parfois, les lipides de la membrane des organites
sont à leur tour différents des lipides de la membrane de
la cellule hôte : encore un indice que les organites viennent d'une souche
externe à la cellule hôte.
12. La même structure
lipidique des plastes ne se retrouve nulle part chez les plantes, mais se retrouve
chez les cyanobactéries, encore un indice.
13. Quelques autres éléments en vrac : Chez les mitochondries humaines, les codons AUA et AUG, codent l'acide aminé méthionine et non pas l'isoleucine, comme c'est le cas de l'ADN nucléaire ; les codons AGA et AGG ne codent pas l'arginine mais sont des codons-stop. Et, autant dans les mitochondries humaines que chez de la levure de boulanger, des spiroplasmes et de Mycoplasma mollicutes, le codon UGA n'est pas un codon-stop mais code pour le tryptophane. Etc.
Les
endosymbioses, comme on le constate, sont très bien démontrées
; ce qui prouve encore et encore, par les détails de l'endosymbiose cette
fois-ci, l'origine commune à tout organisme vivant connu, donc de nouveau
l'évolution... A y regarder de près, il est en fait difficile
de ne pas voir de preuves de l'évolution en n'importe quel endroit de l'organisme,
quel que soit le regard porté sur lui...
Questions
aux créationnistes et tenants du "dessein intelligent" :
-
Où est la trace de Dieu là-derrière ? Nulle part ! -
Comment expliquer cette unicité moléculaire et génétique,
confirmée par tout le vivant et représentée
par une telle multitude de créatures diverses, autrement que par la parenté
de toutes les créatures vivantes, toutes dérivées d'un même
ancêtre commun ? A moins, bien entendu, que le créateur ne manquât
de créativité, d'imagination ou d'omnipotence... - Comment expliquer
ce foutoir de doubles
membranes et de différentes structures sur les plastes, ces différents
lipides entre membranes cellulaires et organites ? L'intelligence supérieure
se serait-elle mélangée les pinceaux ? Rafael
Terrón ****
«
C'est peut-être à l'échelle moléculaire que se manifeste
le plus clairement, de nos jours, la preuve que l'évolution est un fait.
Le monde vivant est caractérisé à la fois par sa diversité
apparente et par son unité sous-jacente. Cette dualité est peut-être
le caractère évolutif le plus fondamental de la vie, et on la retrouve
à tous les niveaux. À l'intérieur d'une même espèce,
chez l'humain, par exemple, il y a une infinie diversité : il n'y a pas
deux individus identiques (même les jumeaux identiques génétiquement
présentent de petites différences anatomiques). Mais au-delà
de cette grande diversité existe aussi une grande unité : nous avons
tous la même forme générale, le même squelette dans
les moindres détails, les mêmes dents, des veines, des artères
et des nerfs qui se ramifient presque exactement de la même manière
d'une personne à l'autre, etc. Nous avons beaucoup plus de points communs,
de ressemblances, que de différences. À
une autre échelle, une même famille taxonomique présente de
nombreuses formes différentes. Ainsi, les cervidés comprennent le
petit pudu de 5 kg, d'Amérique du Sud, dont les bois sont de la taille
d'un petit crayon, des espèces sans bois, et l'orignal de 500 kg avec un
panache de 25 kg. Et pourtant, malgré cette grande diversité, on
observe une grande unité parmi toutes ces espèces, elles ont toutes
de nombreux caractères en commun, et ces caractères n'étant
possédés par aucune autre espèce, on regroupe ces espèces
dans la même famille. Elles ont en commun l'ossature des pattes, la forme
et le nombre des dents, la forme du placenta et du système digestif, la
durée de la gestation (autour de 200 jours), malgré une variation
de 5 à 500 kg de la masse corporelle. De
même, à l'échelle de tout le monde vivant, il y a des bactéries
et des baleines, des amibes et des éléphants, des érables
et des morues, des huîtres et des humains. Malgré cette immense diversité,
tous ces organismes présentent une remarquable unité de structure
et de fonction au niveau génétique et moléculaire. Ils portent
tous les mêmes acides nucléiques et les mêmes protéines
composées des mêmes éléments de base (acides aminés),
leurs gènes sont tous des formes de la même molécule d'ADN,
le code génétique est le même, les mêmes enzymes interviennent
dans des réactions semblables pour tous. Encore
une fois, ou bien le Créateur a été capable d'inventer des
millions d'espèces différentes, mais n'a pu créer qu'un seul
code génétique et une seule série d'acides aminés
qu'il a donnés à tout le monde, ou bien le fait que nous ayons le
même code génétique que les érables, les huîtres
et les éléphants veut dire que nous sommes parents, que nous sommes
tous le produit d'une transformation d'un même ancêtre commun, que
nous sommes le produit d'une évolution. » Extrait
du livre « Le Miroir du Monde » de Cyrille Barrette
Avec son aimable
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