Sexy fruit : le cocofesse, une noix qui porte bien son nom !

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cocofesse
C’est non seulement le plus gros fruit au monde, mais aussi un des plus surprenants : découvrez comment le cocofesse a fait chavirer le cœur des explorateurs et naturalistes de l’Histoire. Nous sommes au XVIIIème siècle. Marc-Joseph Marion du Fresne, corsaire malouin et explorateur, navigue en plein Océan Indien. De …
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Archéologie : les traces d’une épidémie antique découvertes en Egypte

Ils travaillaient dans une nécropole mais ne s’attendaient pas à trouver ces morts-là. Dirigée par Francesco Tiradritti, l’équipe de la Mission archéologique italienne à Louxor (MAIL), s’intéresse depuis 1996 au complexe funéraire de deux dignitaires religieux du VIIe siècle av. … Continuer la lecture

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Petite histoire de la biologie: Partie 2

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Broca

Dans un précédent billet, nous avons exploré les débuts de la biologie, d’Aristote à Lamarck, en passant par Buffon et Cuvier. Nous avons vu que la biologie est une science à la fois ancienne et récente, qui a subit de nombreuses révolutions. La plus connue est sans conteste celle de 1859 avec la parution de l’origine des espèces de Charles Darwin. Si tout le monde connait son nom, peu de gens connaissent la véritable théorie darwinienne, qui n’a d’ailleurs plus grand chose à voir avec la théorie de l’évolution telle qu’on la connait. Allons voir un peu plus en détail ce qui était appelé “Évolution” au XIXème siècle!




La bible des biologistes
de l’évolution

Tout d’abord, commençons par dire que le mot “évolution” n’apparaît pas une seule fois dans la première édition de l’origine des espèces! Avouez que c’est quand même étrange pour le père de la “Théorie de l’Évolution” …  Il en va tout autant de “la lutte pour le plus apte“, qui est introduit par Darwin seulement lors de la parution de la cinquième édition de l’origine des espèces.

En effet, Darwin introduit lui même ces termes qu’il emprunte à Herbert Spencer (1820-1903). A cette époque, Spencer est l’un des philosophes les plus influents, et ne cesse de propager au travers de l’Europe l’idée d’évolution. Spencer ne s’arrête pas là, il n’hésite pas à analyser la société humaine sous le prisme de la sélection naturelle, c’est ce que l’on appellera plus tard le darwinisme social.

La craniométrie de Paul Broca





A cette époque, apparaît aussi les idées d’eugénisme (Francis Galton, 1822-1911), ou d’anthropologie physique (Paul Broca, 1824-1880), vous savez, cette idée selon laquelle le profil meurtrier ou les capacités intellectuelles d’un individu peuvent être caractérisées par les dimensions de son crâne


Si le darwinisme social n’est plus d’époque et peut être choquant à nos yeux, il ne faut pas oublier qu’à cette époque, Spencer et non Darwin est considéré comme l’aboutissement et le vecteur de la pensée évolutionniste. 


En bref, en 1870 le mot évolution est associé à Spencer et non à Darwin. Mais alors? Quel est l’apport de Darwin?


L’imaginaire nous dit que la théorie de l’évolution a vu le jour dans l’esprit d’un jeune naturaliste  à la suite de son tour du monde de 6 ans à bord du Beagles. Ceci est seulement une partie de la réalité historique. En effet, l’idée de sélection naturelle à partir de variations aléatoires est venue à Darwin après de nombreuses observations, telles que les fameux pinsons des Galápagos. Cependant, l’idée même d’évolution était déjà dans l’air du temps à l’époque. En effet, la bataille faisait rage entre fixistes (Georges Cuvier, 1769-1832) et évolutionnistes (Lamarck, 1744-1829 et  Geoffroy St-Hilaire, 1772-1844) au début du XIXème siècle. Darwin ne manqua pas de lire les écrits de ces auteurs pendant les  longues journées à bord du Beagle. Les 2 penseurs qui eurent probablement le plus d’influence sur le jeune Darwin furent Malthus et Lyell. Thomas Malthus (1776-1834) était un géographe, connu pour avoir énoncé une loi selon laquelle la population mondiale augmente plus vite que la production de ressources, et que donc un jour ou l’autre les individus vont entrer en compétition pour l’accès aux ressources. On voit bien ici les prémices de la fameuse sélection naturelle. Charles Lyell (1797-1875) quant à lui est un des précurseurs de la géologie. Grâce à Lyell, ses idées et ses découvertes vont permettre à Darwin d’observer dans les couches fossiles de nombreuses similitudes entre les espèces disparues et les espèces actuelles. Associé aux idées de Lamarck et Lyell, Darwin va alors être convaincu de la continuité entre les espèces. Enfin, il faut ajouter que Darwin sera aussi fortement influencé par les techniques de sélection opérées par les éleveurs. Depuis très longtemps, les éleveurs pratiquaient de la sélection artificiellesur les variations déjà présentes dans la nature. En observant cela, Darwin se dit donc que la nature opérait elle aussi une sélection entre les individus, non pas basée sur la productivité, mais sur le nombre de descendants.

Le tour du monde du Beagle (5 ans), commandé par un tout
jeune capitaine de 26 ans: Robert FitzRoy.

Alfred. R. Wallace, le codécouvreur oublié.

L’analyse historique révèle donc ici que la théorie Darwinienne ne provient pas seulement de l’esprit du naturaliste anglais. Au contraire, comme souvent en Science, cette théorie provient d’une concordance de facteurs, que sont l’observation et le contexte scientifique de l’époque. 

D’ailleurs, c’est à cette époque aussi qu’un autre scientifique (un peu oublié) en arrive indépendamment aux mêmes conclusions que Darwin: Alfred. R. Wallace. (1823-1913). En accord avec Wallace, Darwin va d’ailleurs précipiter la publication de l’origine des espèces en 1859 (Darwin était tellement méticuleux et soucieux de convaincre ses lecteurs qu’il a mis un temps fou avant de concrétiser ses idées sur le papier, ce qui donna le temps à Wallace d’en arriver aux mêmes conclusions).

Voir un ancien billet de ce blog pour une remise en question quelque peu virulente de la sacralisation de Darwin.





Alors concrètement, que nous dit la théorie originale de Darwin, exposée dans l’origine des espèces de 1859?


La sélection naturelle, une histoire de
taille de bec chez les pinsons!
Cette théorie tient en deux concepts clefs: la variation et la sélection. En effet, contrairement à Lamarck qui soutenait une évolution dirigéedes espèces (voir billet précédent), Darwin met l’accent sur les variations aléatoires qui apparaissent dans les populations. Si ces variations apportent un avantage au succès reproducteur de l’individu, alors elles seront sélectionnées. Sélectionnées car les individus seront plus représentés dans la population que les autres (de par leur succès reproducteur plus grand). Si la variation est en plus héritable (transmise à la descendance), alors sa fréquence augmentera dans la population de génération en génération. Au fur et à mesure, la variation sera complètement fixée dans la population (tous les individus l’auront). Évidemment, le lien entre une variation et un plus grand succès reproducteur c’est l’environnement. Par exemple, un individu qui a un gros bec peut se nourrir de plus grosses graines que les autres, et donc avoir plus de descendants. S’il n’y a pas de grosses graines dans l’environnement, l’avantage du gros bec disparaît. Voilà ce que nous dit dans les grandes lignes la théorie darwinienne.

L’originalité de cette théorie réside en très grande partie dans le concept de sélection naturelle, dont le rôle est primordial dans la diversification des espèces. Si à l’époque la majorité des scientifiques étaient ou se sont ralliés à l’idée d’évolution, ce n’était pas le cas pour le concept de sélection naturelle. On compte par exemple parmi les évolutionnistes les plus convaincus Thomas. H. Huxley (1825-1895), qui n’a jamais cru au rôle primordial de la sélection naturelle comme moteur de l’évolution. Même Darwin à la fin de sa vie a émis des réserves quant à l’importance de la sélection naturelle dans l’évolution.

Comme vous l’avez peut-être remarqué, il n’est question à aucun moment ici de gènes.

En effet, Darwin n’a pas clairement formulé une théorie de l’hérédité. Une idée largement en vogue encore aujourd’hui est que Lamarck croyait en l’hérédité des caractères acquis et Darwin l’hérédité des caractères innés. Cette idée est fausse car Darwin croyait lui aussi en une hérédité des caractère acquis. Encore aujourd’hui, il est courant d’associer des mécanismes d’hérédité acquise à Lamarck et innés à Darwin…  Il convient donc de bien séparer la théorie Darwinienne et l’hérédité, qui ne sont pas encore réuni au XIXème siècle.




August Weismann, ou comment 
étudier l’hérédité en coupant les 
queues des rats pour voir si leurs 
déscendants en sont munis ou pas

L’hérédité va faire son apparition à la fin du XIXème siècle, notamment grâce à la découverte des lois de l’hérédité par Gregor Mendel (1822-1884) en 1880. Les travaux d’Auguste Weismann (1834-1914) quant à eux permirent de mettre en évidence la différenciation entre les cellules germinales (les seules qui transportent l’information héritable) et somatiques (les cellules du corps, qui ne comportent donc pas les gamètes), ce qui écarta toute possibilité d’hérédité des caractères acquis.  Suivirent les travaux de Morgan, Wright, Fisher, Haldane, etc …  


Le début du XXème siècle fut marqué par de très nombreux débats en biologie évolutive, dont le point d’orgue sera l’inclusion des lois de l’hérédité (et des mutations génétiques) dans la théorie Darwinienne, ce qui sera nommé la théorie synthétique de l’évolution (Ernst Mayr en fut l’un des plus grands contributeurs).


La dernière partie de cette histoire sera donc consacrée à la théorie synthétique de l’évolution et son histoire au cours du XXème siècle … dans le prochain billet!


Quelques livres intéressants qui m’ont inspiré pour cet article:

- Histoire et Philosophie des sciences. Sous la direction de T. Lepeltier. Edition Sciences Humaines.

- L’Effet Darwin, Patrick Tort. Seuil, “Sciences ouverte”. (Petit résumé intéressant du livre ici).

- Les mondes darwiniens. L’évolution de l’évolution. Sous la direction de Thomas Heams, Philippe Huneman, Guillaume Lecointre et Marc Silberstein. Préface de Jean Gayon. Edition Syllepse.

Épistémologie et histoire des sciences. Sous la direction de Solange Gonzalez. CNED, collectif.


Un documentaire bien fait


- Le grand voyage de Charles Darwin – les origines de la théorie de l’évolution. ARTE France


Une superbe animation du CNRS décrivant le voyage de Darwin

- http://www.cnrs.fr/cw/dossiers/dosdarwin/darwin.html

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Flinguer la biodiversité, c’est bon pour la santé !

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fayaaa
Lecteur, ne le nie pas, ce titre te choque. La diversité biologique -ou biodiversité- est un mot magique depuis qu’Edward O. Wilson l’a popularisé dans un compte rendu de colloque, et elle est généralement considérée comme quelque chose de positif. La biodiversité, c’est BIEN. La perte de biodiversité, c’est MAL. La crise d’extinction majeure actuelle, c’est SUPER CACA.
Certes. Mais cher lecteur, ça te dirait de jouter un peu ?
Imaginons que je sois un promoteur immobilier sans scrupule, prêt à raser une forêt vierge pleine à craquer de gentils orangs-outans mignons pour construire une zone industrielle. Toi, lecteur, vas devoir me convaincre qu’il faut protéger la biodiversité avec des arguments béton (parce que sinon, je noie tout dedans. Dans le béton. HAHAA. Humour de promoteur, ‘Pouvez pas comprendre.). ALLEZ C’EST PARTI.
Je t’écoute. Après quelques bafouillis peu convaincants parlant de Gaïa et Grand-mère feuillage, tu attaques avec mon argument préféré : « nous dépendons de la biodiversité pour vivre. ». Il m’éclate tellement qu’on va en faire un sous-titre, tiens.

Ton argument : nous dépendons de la biodiversité pour vivre. 

Je suis peut-être un promoteur pourri, mais j’ai une formation scientifique, alors je te demande de citer des papiers. Ce que tu fais : tu me cites le Millenium Ecosystem Assesment (MEA), une gigantesque étude commissionnée en l’an 2000 par Kofi Annan, alors secrétaire générale de l’ONU. Publié en 2005, le rapport impliquera plus de 1000 experts dans une centaine de pays. Ses conclusions sont claires : la biodiversité est en péril, les espèces s’éteignent à un rythme record, et l’homme va nécessairement finir par en pâtir à un moment où un autre. Ces conclusions passeront tellement bien dans la culture populaire qu’on devra se farcir les années suivante les discours catastrophistes de photographes et autres animateurs de télé français. Et ce en boucle.
Bien tenté, lecteur, mais nul part dans le rapport du MEA il n’y a de preuve véritable que l’homme souffre lorsque la biodiversité diminue. Pas d’étude corrélationnelle. Pas d’expériences. Juste une grosse hypothèse non testée.  Maintenant c’est mon tour, on va se marrer.
Pour commencer, les pays avec le plus de biodiversité sont également les pays où l’on meurt le plus à cause de cette biodiversité. Hé oui, diversité d’espèces implique diversité d’organismes pathogènes ou vecteurs de pathogènes – de maladies quoi-. Fiève jaune, paludisme, dengue : toutes ces maladies mortelles inconnues des pays tempérés sont de véritables machines à tuer. Chaque année, environ 700 millions de personnes meurent des pathogènes transmis par les moustiques des tropiques. Ah tout de suite, elle est moins sympa la biodiversité.
Mais attends, ne pars pas, ça devient encore meilleur.
Si on corrèle la diminution globale de biodiversité au cours du temps (sous la forme de l’indice planète vivante de WWF – Gaïa, grand-mère feuillage, tout ça… –) avec n’importe quel indicateur de développement humain au cours du temps (au hasard, l’IDH, il sert à ça), on obtient quelque chose d’assez différent :
http://leo.grasset.free.fr/wp-content/uploads/living-planet-index.jpghttp://leo.grasset.free.fr/wp-content/uploads/ScreenHunter_01-Sep.-02-23.25.jpg
À gauche, l’indice planète vivante, qui s’effondre tranquillement depuis les années 70. À droite, l’indice de développement humain, qui croît tranquillement depuis cette date (sauf en Afrique Subsaharienne, où le départ à l’allumage a été un peu plus lent).
En d’autres termes, plus la biodiversité se casse la tronche, plus on est contents.
C’est un fait, on a jamais été aussi bien qu’aujourd’hui : le taux de conflits armés est historiquement bas, une meilleure santé que jamais, les gens sont plus riches que jamais, la mortalité infantile s’effondre, le tiers monde n’existe plus, etc., etc.
Ce grand écart entre l’hypothèse de départ et la réalité factuelle a été nommé le Paradoxe de l’environnementaliste, et ses auteurs ont proposé 4 hypothèses pour expliquer cet écart :
  1. En fait, en vrai, l’état des humains se dégrade, mais on n’arrive pas à le voir avec des mesures comme l’IDH.
    Cette hypothèse est pourrie, et est facilement éjectée par les auteurs : quel que soit le critère qu’on prend, l’humanité se porte mieux aujourd’hui qu’il y a 100 ans. Suivant.
  2. La technologie dissocie les humains des écosystèmes. Hypothèse très improbable pour tout un tas de raisons : l’air que l’on respire n’est pas (encore) recyclé par des plantes électroniques, et la nourriture synthétique est encore du pur hype. La technologie, et principalement le pétrole, a surtout permis d’augmenter la productivité des agrosystèmes par 5 au cours des 50 dernières années. Ce n’est pas une dissociation, c’est le contraire.
    Rendement agricoles aux USA. Source : USDA NASS (National Agricultural Statistics Service). 2010. “Quick Stats – U.S. & All States Data – Crops.” 
  3.  Le pire est à venir Il y a un décalage temporel entre le moment où un écosystème est dégradé et le moment où la punition se fait sur les humains pénitents.
À moins que la dernière hypothèse ne se révèle confirmée, et qu’il existe bien un seuil au-delà duquel tout bascule, tu vas devoir te trouver un autre argument très cher lecteur: les données ne soutiennent pas le précédent que tu m’as fourni.
Tu répliques :  
OUI, MAIS. Plein de civilisations du passé se sont pété la truffe après avoir massacré leur environnement, alors pourquoi pas nous ? 
(i.e : il existe bel et bien un seuil de biodiversité en deçà duquel on meurt tous).
C’est incontestable, de nombreux travaux en archéologie et en archéobotanique montrent que tout un tas de cultures diverses ont mal fini après avoir exploité de façon non durable leur environnement.  Tu namedrop « Jared Diamond », qui recense ces sociétés dans son livre Effondrement : les Vikings du Groenland, les Mayas, le Rwanda, l’Île de Pâques, Mangareva, etc., etc. Tu es un lecteur de goût, ce livre est bien. De nouveaux travaux en archéologie confirment que la biodiversité du solpar exemple est un  facteur suffisamment important pour que sa dégradation mène à un effondrement social total.
Tu me cites aussi les états en faillitecomme Haïti, la Somalie, le Yémen ou l’Afghanistan : leur état catastrophique va en effet avec des dégradations environnementales sévères, mais il est difficile de savoir ce qui est la cause et ce qui est l’effet ici : est-ce parce qu’il n’y a plus de gouvernement centralisé que l’environnement est dégradé, ou l’inverse ? Bof bof pour ce point particulier. Tu as autre chose ?
Tu me dis oui ! Un papier récent a montré que la perte de biodiversité était liée à l’augmentation d’épidémies en Asie. D’ailleurs, le papier montre que la diminution de la couverture forestière a le même effet. La voilà la bonne raison pour ne pas construire mon complexe immobilier : je contribue aux futures pandémies en coupant du bois et en faisant disparaître des espèces. Pourquoi pas, je vais y réfléchir. En attendant, un peu plus de faits scientifiques seraient bienvenus : il ne suffit pas de clamer que les humains dépendent de la biodiversité, il faut aussi pouvoir le prouver.
Note de l’auteur : la biologie de la conservation, avant d’être une science, était un mouvement militant (voir UN SUPER HISTORIQUE ICI OUAH TROP BIEN ÉCRIT ET TOUT).
Ce passé militant est encore vif aujourd’hui, et complique nécessairement un peu la démarche rigoureuse de connaître l’impact de la biodiversité sur nos vies de tous les jours. Après 100 ans de matraquage par le syndrome Gaïa, il serait intéressant de commencer à regarder ce que nous disent vraiment les données.
Alors, pourquoi sauvegarder la biodiversité ? Imaginons qu’un jour, la science nous dise que l’on pourrait très bien vivre avec 3 espèces autour de nous (blé, vaches et rats), et très bien s’en porter. Pour moi, ça ne change rien : j’estime que la conservation de la biodiversité est un problème moral, avant d’être un problème « pratique ». D’ailleurs quand on y pense, c’est assez triste de devoir justifier la valeur du vivant par des raisons pragmatiques. C’est vraiment une attitude de promoteur quoi.

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En savoir plus :
Ben déjà, tu peux commencer par cliquer sur tous les liens de l’article !
Sinon, pour une chouette réflexion sur la valeur de la biodiversité, le livre de Donald Maier, What’s So Good about Biodiversity?: A Call for Better Reasoning about Nature’s Value. Si vous êtes pressés et que vous n’avez pas le temps de lire tout ça, optez pour cette synthèse super rapide d’une page.
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“Plus c’est gros, mieux c’est ?” Lunettes astronomiques et télescopes pour l’astronomie

 Pour commencer un petit rappel sur le spectre électromagnétique. Les ondes lumineuses sont plus ou moins énergétiques et finalement la partie que nous pouvons voir (appelée bien à propos le visible) est très petite par rapport à tout les photons que nous pouvons observer venant du ciel. Dans cette partie visible, une différence entre ces […]
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Game of thrones et la pédagogie scientifique

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tywin
Tywin Lannister est intrigué par le titre de l’article. Normal. C’est fait pour.

Les œuvres de fiction peuvent-elles être d’une quelconque utilité pratique pour la science ?

( Spoiler : Oui, carrément. Grave. A donf. )

Première bonne raison : la fiction peut aider la science elle-même.

1. La fiction comme bac à sable d’idées folles

Tous les lecteurs d’Isaac Asimov le savent et le récitent comme une comptine : la fiction précède bien souvent la science. Pourquoi Asimov ? Parce qu’il avait formulé les Trois Lois de la Robotique dans l’une de ses nouvelles de fiction avant que l’intelligence artificielle ne soit vraiment une discipline scientifique. (Wikipédia me souffle dans l’oreillette qu’un auteur tchèque lui aurait damé le pion pour l’apparition du premier robot  dans une œuvre littéraire.). L’exemple d’Asimov n’est pas anecdotique : on trouve aujourd’hui tout un tas d’exemples d’objets du quotidien qui ont été pensés bien avant par des auteurs, à une époque où ces objets n’étaient pas réalisables.

Tenez, tiens, l’ascenseur spatial. Cette formidable installation promet de rejoindre un jour une orbite géostationnaire à faible coût, et elle est dans les cartons depuis le 19ème siècle ! Il sera réutilisé dans les nouvelles d’Arthur C. Clarke, qui était un auteur de hard-SF. Ce courant de la science-fiction tente d’extrapoler le plus prudemment possible ce que l’on sait pour imaginer ce que l’on ne sait pas encore, et ses partisans ont très souvent une formation scientifique. 
Citons aussi Kim Stanley Robinson, qui déroule très rigoureusement un scénario complet de la colonisation et la terraformation de la planète Mars dans La trilogie martienne, ou Greg Bear qui imaginait un scénario d’évolution humaine à partir de Néanderthal dans L’Échelle de Darwin en invoquant tout un tas de concepts assez velus pour le justifier, avec des virus comme des éléments déclenchant une évolution accélérée ou même des réseaux de gènes qui formeraient un “calculateur évolutif”  etc. Le bouquin n’est pas formidable (2x trop long, personnages fadasses) mais pour les évo-nerdz, j’imagine que c’est un must-read.

2. Les jeux de fiction comme outils scientifiques

Ok là on est à la bordure du hors-sujet, parce que les jeux vidéo n’ont pas forcément de rapport avec la science (même ceux qui font réfléchir), et ne sont pas tous des œuvres de fiction. Mais néanmoins je vais tenter une petite pirouette pour vous montrer que, en fait, si.
Il était une fois, fin de l’année 2005, dans le monde de World of Warcraft, une équipe de développeurs qui décida de rajouter un nouveau donjon qui puisse constituer un défi raisonnable pour des joueurs de haut-niveau. Ils introduisirent un boss de fin de donjon, répondant au nom fleuri d’ « Hakkar l’écorcheur d’âmes », qui avait la capacité d’envoyer un sort d’attaque, le bien nommé « Sang corrompu », sur les joueurs. 
 
Ledit sort se répandait également aux autres joueurs, dans ce qui était voulu au départ comme un effet de zone. Mais un petit bug fit que ce sort pouvait également contaminer les animaux de compagnie des joueurs, et les autres bestioles autour également. Lorsque ces joueurs retournèrent dans les villes du jeu, après avoir pillé, massacré et bouyavé tout leur content, ils refilèrent  l’effet toxique aux autres joueurs. Et ainsi commença la toute première épidémie à l’intérieur d’un jeu-vidéo. 
Cadavres de personnages
L’évènement pris de l’ampleur et les administrateurs du jeu tentèrent de contrôler l’épidémie avec des quarantaines, mais hélas les joueurs pouvaient se téléporter d’une zone à l’autre dans le monde du jeu, et ils possédaient leurs propres réservoirs infectieux : leurs animaux de compagnie. La pandémie enfla tellement que l’expérience de jeu fut, un temps, complètement distordue. Les villes furent vidées de leurs joueurs, et les comportements de ceux-ci fut ceux de personnes en situations réelles : certains fuyant les zones infectées, d’autres se portant volontaires pour soigner d’autres personnages infectés, certains enfin tirant profit de la situation ou transmettant la maladie à d’autres joueurs. Paniquant devant cette situation de crise, les développeurs firent un bon gros reset sur les serveurs, accompagné d’une retouche dans le code pour faire disparaître toute trace de cette épidémie. 
Néanmoins, l’évènement aura attiré l’attention de plusieurs scientifiques : en 2007, un épidémiologiste israëlien publiera une brève mentionnant les rapports entre cette épidémie virtuelle et une véritable épidémie, et des parutions dans Science et le prestigieux Lancet proposeront d’utiliser vraiment pour de vrai les jeux massivement multijoueurs pour la recherche en épidémiologie. Dans les arguments qui ressortent, il y a le fait que le jeu permet d’observer des comportements humains difficilement modélisables sur ordinateur.
Par exemple, ils n’avaient pas incorporés dans leurs modèles que certains humains couraient dans les premiers temps vers l’épidémie, poussé par la curiosité, ramenant ensuite les germes dans des endroits précédemment sains. 
Depuis cet évènement, plusieurs jeux sérieux et scientifiques, c’est-à-dire des jeux dont l’un des buts est de faire avancer la science, ont vu le jour. Citons Fold-it, où le joueur doit plier des protéines, le jeu Dna Puzzles pour faire de l’alignement de séquence phylogénétiques, etc etc
Un très bon dossier existe sur le sujet, lisible ici : http://www.knowtex.com/blog/jouer-pour-faire-avancer-la-recherche/. Mais là effectivement, aucun rapport avec la fiction donc, passons.

 

Deuxième très bonne raison : la fiction pour communiquer la science

« Un univers de fiction bien foutu, en fait, c’est comme un modèle pédagogique. » – moi, il y a 30 secondes.
Aah. La pédagogie. Bien que n’ayant qu’une très modeste expérience dans le domaine, ( 2 mois de prof au collège, plus jamais ça. ) la pratique m’a fait me rendre compte d’une chose : nos cerveaux sont câblés pour être réceptifs à la narration, aux histoires, aux mythes et aux contes. Beaucoup moins bien foutus pour absorber des articles d’encyclopédie par contre.
Racontez à une classe de collégiens l’histoire des virus lytiques et lysogéniques comme elle est écrite sur wikipédia ou dans les bouquins = aucune réaction dans votre auditoire, sauf la poignée de groupies du premier rang.
Racontez l’histoire des virus comme le fait Tyler Dewitt (conférence TED ci-dessous), avec une analogie sur l’espionnage, des explosions, un fil conducteur et des personnages attachants = même le radiateur du fond sera tout ouïe.
C’est un fait : on trouve beaucoup plus de jeunes qui peuvent citer la généalogie compliquée d’Aragorn (Lord of the rings), ou la chronologie de la guerre entre Lannisters et Starks (Game of Thrones) que de jeunes qui connaissent la généalogie des capétiens ou le déroulement de la Guerre des Deux-Rosessur le bout des doigts. Et pourtant, fondamentalement, ce sont des choses très similaires. 
Généalogie d’Aragorn… source 
Autre exemple : faites un test en demandant à des élèves s’ils préfèrent un cours sur la biologie de Pandora (la planète du film Avatar) ou sur celle d’un écosystème terrestre. A vue de nez, le résultat devrait être en faveur des animaux qui n’existent pas… Pourquoi ? Question de narration.

Or donc, les univers de fantasy bien conçus pourraient aider à enseigner les sciences ? Quelques exemples.
En biologie d’abord, avec la biologie spéculative. Pourquoi apprendre l’évolution ? Ben pour se créer son propre monde, avec des bestioles différentes et étranges pardi ! On trouve de nombreuses personnes talentueuses, amatrices de hard-SF, qui poussent le vice à faire de la biomécanique pour savoir si des créatures à 6 pattes sont possibles ou non, si un gros monstre devrait avoir 2 jambes ou plutôt 4, qui imaginent la couleur de l’herbe dans d’autres systèmes solaires, et qui se demandent à quoi ressemble une bestiole qui vit en forte gravité.
Certains sont en plus très doués en dessin, et produisent des bouquins là dessus (des japonais ou des français).
En génétique, il existe des analyses forensic pour savoir si Joffrey Baratheon, un personnage de la saga Game of Thrones, est bien le fils des jumeaux Lannister ou si il n’y a pas des chances qu’il soit malgré tout un descendant de Robert Baratheon.
En sciences politiques : le monde de Westeros (de la saga Game of Thrones, toujours) est soumit au règne sans pitié de diverses maisons qui se frittent pour le pouvoir. De très chouettes analyses politiquesnous permettent d’en savoir plus sur les ficelles politiques au moyen-âge, par l’entremise de l’univers du trône de fer.
La Terre du Milieu, vue par un chercheur du GIEC
En climatologie aussi ! Fin 2013, un auteur intitulé Radagast le Brun (si si) de l’université de Bristol a simulé ce que serait le climat sur des masses continentales de la forme et dimension de celles de la Terre du Milieu, avec des modèles de climatologie de pointe. On y apprend que le Mordor a probablement le climat du Texas, et que le meilleur endroit pour filmer la Comté est probablement quelque part en Nouvelle Zélande (bien joué Peter Jackson). A noter que Radagast a pris la peine de traduire son travail en elfique et en nain. Sympa, merci pour eux !
En astronomie : le premier avril 2013, une équipe dirigée par un chercheur basé aux îles de Ferde Westeros (apparemment aussi chercheur invité à Moat Cailin:-P ) a publié un article sur Arxiv intitulé “Winter is coming !“, dans lequel elle tente d’une part de comprendre pourquoi les hivers et les étés durent plusieurs années sur Westeros, et d’autre part de les prédire. Peine perdue, point de prédiction précise pour les hivers, mais un bel exercice d’astronomie spéculative.
Distribution de la durée des hivers sur Westeros
A chaque fois, la démarche est un peu la même : utiliser l’univers de fantasy comme une analogie pour pointer du doigt un fait scientifique réel.
Résumons. Un univers de fiction peut aider directement la recherche scientifique en apportant des solutions, des idées folles, des scénarios fous qui ne peuvent pas s’écrire dans un rapport officiel mais qui prennent quand même racine dans les esprits. Les jeux-vidéo qui prennent place dans des univers de fantasy peuvent aussi filer un coup de main aux chercheurs.
Mais surtout, les univers de fantasy peuvent fournir tout un tas de bonnes analogies, de mises en situations, d’objets d’études pédagogiques et d’exercices pour faire comprendre aux gens des concepts scientifiques bien réels.
Ce serait carrément bien que l’éducation nationale développe un univers de fantasy complexe, riche et intriguant, pour que les élèves s’y immergent et y découvrent indirectement des phénomènes étonnants (mais réels), devant lesquels ils ne se seraient même pas retournés dans la vraie vie… Le premier qui écrit une pétition pour ce projet, je lui prépare des cookies.
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Les nazis voulaient-ils faire des armes biologiques à base d’insectes ?

Il existait, à la fin de la Seconde Guerre mondiale, une petite structure en marge du camp de concentration de Dachau, dans le sud de l’Allemagne. Sa création avait été ordonnée au tout début de 1942 par Heinrich Himmler (1900-1945), … Continuer la lecture

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Le syndrome Christophe Colomb

ou aussi, “Notre incapacité chronique à reconnaître la part des autres espèces dans nos propres succès.”

Mais c’est plus long comme titre. Et puis Christophe Colomb c’est un bon truc pour le référencement web. Article “rediffusion” de celui ci.
- “lol u peopl of ‘murica, look at mah iphone5s suckerz”
- “oh no he haz such powerz, I must kneel n’ shit lol”
Christophe Colomb, victorieux, touche le sol des Amériques après un voyage héroïque. Il va apporter la civilisation aux tribus incultes restées à l’âge de pierre. Cette gravure dont l’auteur est inconnu est représentative de la vision traditionnelle de la colonisation de l’Amérique : l’image de l’Européen instruit qui apporte la civilisation aux tribus sauvages est un classique de nos livres d’histoires.

Elle véhicule une classification hiérarchique des humains par le niveau de développement technologique : homme urbain > homme agriculteur >> primitifs chasseurs-cueilleurs. L’histoire de la colonisation se résume à la victoire logique de l’étape suivante de l’évolution -l’homme ingénieux “évolué” (notez bien les guillemets partout)- sur les états primitifs (les chasseurs-cueilleurs bouseux).
Pourtant, l’histoire de la conquête des Amériques par le niveau de “civilisation” est avant tout un gros fantasme.
Même si Colomb et ses marins ont profité d’un niveau avancé de technologie pour atteindre le nouveau continent (maîtrise de l’ingénierie navale, de techniques avancées de navigation), celui-ci n’est ni nécessaire ni suffisant pour atteindre des continents éloignés : des Vikings avaient installés une colonie à Terre-Neuve 500 ans avant Colomb bien qu’ayant une technologie limitée (technologie pas nécessaire), et la flotte de l’amiral Zheng He – 60 vaisseaux de 120m de long (la flotte du trésor), 240 autres bateaux d’accompagnement, le top de l’époque – n’a jamais atteint la côte Pacifique des Amériques, probablement pour des raisons politiques (technologie pas suffisante).
Zheng He
“Ce n’est pas la taille du bateau qui compte, c’est comment on navigue sur l’océan.”
“Bon certes, mais une fois que les Espagnols sont arrivés en Amérique, ils ont quand même mis la misère aux Amérindiens par la puissance de leurs armes à feu, genre PEW PEW TAKATAKATA PEWPEW BOOM HEADSHOT”.
BoomHeadShot
 Cette idée n’a plus cours non plus: on sait maintenant que la colonisation des Amérindiens a surtout été une victoire d’ordre microbiologique. En effet, les colons européens avaient apporté avec eux de nombreuses maladies inconnues du nouveau continent, et l’épidémie a ravagé les populations amérindiennes. Les estimations du nombre de morts varient énormément, entre 50% et 90% de la population du continent aurait disparu à la suite des épidémies de variole, typhus et autres cadeaux biologiques européens. Si on s’accorde, comme une bonne majorité de chercheurs aujourd’hui, à une population précolombienne de 50 millions de personnes, on peut estimer un bilan entre 25 et 45 millions de cadavres, sans qu’aucun coup de feu n’eût besoin d’être tiré (pas de pewpew-takatakata donc). On peut se douter que sans cette épidémie, les 15 millions d’Aztecs badass ne se seraient pas tranquillement laissé envahir par quelques Européens miteux, fatigués par le voyage et rongés par la dysenterie, tout armés de fusils qu’ils aient pu être. Il semble que dame Nature ait offert un coup de pouce conséquent aux Européens dans leur projet de colonisation de ce continent, sous la forme d’une flopée de micro-organismes moyennement sympathiques.
Aztecs avant et après l’épidémie de variole. Le dessin est issu du fol.54 du Livre XII du Codex Florentin, le compendium du 16e siècle, qui rassemble des informations sur l’histoire des Aztecs et Nahuas, collectées par Fray Bernardino de Sahagún, mais je crois que franchement, on s’en fout un peu là.
Clique pour lire la BD
Aujourd’hui, le mythe du colon héroïque est enterré, l’image de Christophe Colomb a bien changé, au point d’en devenir un  même internet, et on reconnait une richesse culturelle aux peuples chasseurs-cueilleurs. Nous avons appris cette leçon, et pourtant nous continuons toujours à fabriquer des histoires sur notre passé, en insistant constamment sur les capacités phénoménales de notre intelligence pour “progresser”. En particulier, il nous semble difficile de reconnaître honnêtement l’effet des nombreux coups de pouce qui ont été offerts par certaines espèces tout le long de notre histoire évolutive, et c’est ce qu’on pourrait appeler le syndrome “Christophe Colomb”.
Résumons : [-500 ans] La conquête des continents par les Européens est moins une histoire de technologie que de microbiologie.
On vient de le voir, la colonisation des continents par les Européens au 15e et 16e siècles a été facilitée par le fait que les Européens possédaient plus de microbes que les populations qu’ils envahissaient. La thèse de Jared Diamond dans De l’inégalité parmi les sociétés est que ces microbes sont principalement issus
  1. des échanges commerciaux historiques avec l’Asie (la peste noire, qui a tué entre 30% et 50% de la population européenne au 14e siècle nous est venu du Hubei, sympa merci les mecs)
  2. de l’élevage intensif en Europe qui favorise les échanges microbiologiques entre bétail et humains.
Diamond explique très bien que les échanges de maladies en Eurasie (axe est-ouest) étaient plus faciles qu’en Amérique (axe nord-sud), limitant les échanges de saloperies contaminantes et donc, l’immunisation progressive des populations au fur et à mesure des épidémies. Mais surtout, les Amérindiens n’avaient pas d’élevage intensif parce que la faune ne s’y prêtait pas vraiment : sur les 5400 mammifères du monde, seulement 14 ont été domestiqués, car eux seuls possédaient les caractéristiques de départ permettant ensuite cette sélection progressive des caractères morphologiques (plus de laine / plus de viande / plus de lait) ou comportementaux (docilité). Diamond liste très bien tous ces attributs de départ qui ont rendu possible la domestication, donc : lisez le bouquin. Ce qui m’intéresse ici, c’est plutôt de démonter la vision classique selon laquelle la domestication des espèces -puis l’agriculture et donc en fait toute la civilisation technologique qui s’appuie dessus- est un coup de génie, un truc rendu possible par les extraordinaires compétences du cerveau humain.
[-10 000 ans] La naissance de l’agriculture grâce à la domestication est moins une histoire de planification intelligente que la chance d’être tombé sur les bonnes espèces.
Teosinte vs mais
Téosinte (ancêtre sauvage) VS Maïs (après un processus de sélection intensif). Clique sur l’image pour en savoir plus mieux bien.
Comme le dit clairement le titre d’un ouvrage de V. Gordon Childe, grand archéologue du début 20e, Man makes himself (l’homme se crée lui même) ! Dans ses thèses, les humains ont pu domestiquer les espèces végétales (blé) et animales (vaches) du croissant fertile parce qu’ils possédaient des compétences d’éleveur et d’horticulteurs. On n’est pas en train de parler de n’importe quel primate là, on parle d’un primate qui est assez malin pour prendre une plante / un animal, et anticiper la tronche qu’icelui ou icelle aura dans 3000 ans, après un processus de sélection intensif. Oui farpaitement. Quand on voit la tête qu’ont parfois les plantes avant le processus de sélection, on a du mal à y croire quand même.

On peut commencer par réfuter cette idée en expliquant que la domestication est “juste” un phénomène de sélection d’un caractère précis d’un organisme donné par un autre organisme. Les fourmis font ça depuis 25 millions d’années dans leur termitière, où elles élèvent un champignon symbiote hautement spécialisé qu’elles cultivent. Cet exemple montre que l’on peut obtenir une espèce domestiquée sans avoir un système nerveux très complexe.
On peut continuer en expliquant que le temps qu’a duré le processus de domestication ne colle pas avec un processus planifié. En effet, de nombreuses expériences ont été faites pour mesurer à quelle vitesse l’on pouvait domestiquer une espèce sauvage, c’est-à-dire changer ses traits morphologiques et physiologiques pour qu’elle réponde à des besoins humains : l’expérience de la ferme aux renards, en URSS, a montré qu’il suffisait de 50 ans pour transformer génétiquement des renards gris de Sibérie en petites peluches trop mimimimignones. Autant dire que les centaines/milliers d’années qu’on prit nos ancêtres pour domestiquer les espèces dont nous nous nourrissons aujourd’hui ne sont pas vraiment révélateurs d’une planification intensive.
Ceci dit, j’enfonce des portes ouvertes, on sait depuis longtemps que la domestication est un processus “aveugle”, au moins les premiers temps. On sait aussi qu’une part consciente est intervenue après, lorsque des personnes ayant un peu la main verte se sont ensuite amusées à faire de l’élevage sélectif, et c’est ce qui s’est produit par la suite pour de nombreuses espèces (chez les pigeons c’est tout simplement hallucinant). Mais vu l’importance qu’a eue l’agriculture dans notre histoire, ça ne peut pas être mauvais d’insister un peu sur l’aspect contingent de cette histoire. Les bonnes espèces, remplissant les bons critères, ont fréquenté pendant assez longtemps nos ancêtres, dans des conditions climatiques favorables, etc. Sur 250 000 espèces de plantes à fleurs, l’homme en a domestiqué… une poignée, celles qui remplissaient les critères de départ. Est-ce vraiment une histoire d’intellect ?
On peut aussi poser la question d’une autre façon : aurait-il été possible que, dans les mêmes circonstances, nos cousins du genre Homo comme l’homme de Neandertal, l’homme de Denisova ou Homo erectus eussent pu eux aussi domestiquer ces espèces ? Autrement dit, est-ce qu’Homo sapiens est vraiment plus malin que l’ont été ses cousins ?
(et hop transition, incroyable, mais quel talent, mes enfants je vous le dis, c’est beau.)
[~ -30 000 ans] Le succès d’Homo sapiens par rapport à ses cousins n’est probablement pas dû à son intellect, mais plutôt à d’autres trucs. Encore inconnus. Et ça ne va pas être facile à savoir.

Homo sapiens (nous) semble être apparu il y a 200 000 ans de cela, quelque part en Afrique de l’Est. Tout le long de son histoire évolutive, il a vécu en compagnie d’autres membres du genre Homo. Les résultats les plus récents (2013) montrent que les relations avec ces cousins étaient parfois intimes, puisque certaines populations humaines actuelles possèdent jusqu’à 6% de leur ADN qui leur vient de ces cousins. Dans la famille, il y avait Néandertal, l’homme de Florès, Homo sapiens idaltu, Denisova (un petit dernier) et Erectus (dans l’hypothèse où ils ont été contemporains de Sapiens).
Ils sont tous dead, archi-dead. Et la question se pose de savoir : pourquoi ? Pas facile de savoir. On peut quand même observer certaines choses :
  • les Homo contemporains de nos ancêtres avaient des boîtes crâniennes au moins aussi remplies que les nôtres

    Espèces
    Taille adulte(m) Volume cérébral(cm³)
    H. erectus 1,8 1100
    H. heidelbergensis 1,8 1100 — 1400
    H. neanderthalensis 1,6 1200 — 1900
    H. sapiens 1,4 — 1,9 1000 — 1850

  • ces espèces étaient adaptées de longue date à leur environnement. Erectus était présent en Asie depuis 1,8 million d’années, et Neandertal était en Europe depuis 300 000 ans environ.
Autant dire que nos ancêtres ont du trouver des populations confortablement installées dans ces régions lorsqu’ils y sont arrivés à leur tour il y a respectivement 50 000 ans pour l’Asie et 40 000 ans pour l’Europe. Le mystère de leur disparition a provoqué les chercheurs, qui ont proposé plusieurs hypothèses pour le résoudre.
L’hypothèse qui me plait le plus est celle de l’extinction par hybridation : dans cette hypothèse, les Néandertaliens font des bébés avec bonheur avec les nouveaux arrivants Sapiens, ce qui produit des petits hybrides. Le problème c’est que la population de Sapiens est plus grande que celle de leurs cousins (on y revient tout de suite). Le résultat de cette différence démographique est la disparition de la population de Néandertaliens “purs”, au profit (mais je suis sûr qu’ils en étaient très tristes) des Sapiens et des hybrides. (L’article original qui le démontre. L’extinction par hybridation est une cause très bien connue d’extinction d’espèces, d’ailleurs).
Une femme Neandertal… une FEMME Néandertal ?? Tout d’un coup j’ai comme un doute sur l’hypothèse de l’hybridation…
Mais la vraie question que vous vous posez c’est “pourquoi nos ancêtres étaient plus nombreux ?”.
Mon hypothèse préférée est la suivante : les humains possédaient un animal de compagnie : le chien. Les dates pour la domestication divergent pas mal, mais on retrouve des crânes qui ressemblent à ceux de chiens datés de 30 000 ans. Autrement dit, il est plausible que les Sapiens aient eu des toutous comme compagnons au moment où ils batifolaient dans les buissons avec les Néanderthaliens. Un chien c’est comme un couteau suisse : ça permet d’augmenter ses performances à la chasse, ça sert aussi à traîner des travois lors de voyages, et à se défendre contre des gros prédateurs comme les lions ou les ours. Avec leurs populations boostées par des amis canins, nos ancêtres auraient eu un avantage écologique énorme pour prospérer et … inconsciemment diluer la population de leurs cousins adorés.
Ceci n'est PAS un chien préhistorique.
Ceci n’est PAS un chien préhistorique.

Autre chose, ces cousins nous auraient laissé un cadeau en partant : un chouette allèle immunitaire (au doux nom de HLA-C*0702) qui nous aurait rendu pas mal de services dans la résistance aux maladies. Vous voyez ? Là aussi, notre succès est moins dû à notre formidable intelligence qu’au coup de pouce de deux autres espèces : les chiens, et nos cousins néandertaliens. Et je parie que d’ici les prochaines années, on va découvrir de nouveaux gènes sous sélection (= utiles) qui sont issus d’une hybridation avec des cousins disparus…
Il ne faut pas retenir que les paléoanthropologues ou les historiens se trompent systématiquement. Non, le job de la science est bien justement de se tromper le plus souvent possible : on explore l’espace des explications possibles et on réfute celles qui ne marchent pas. En fait, on fonctionne en comparant les théories ensemble : pour qu’une nouvelle théorie s’impose, il faut qu’elle challenge les précédentes, et les écrase dans un combat jusqu’à la mort. Bon en pratique, c’est plutôt jusqu’à ce que meurent les partisans de l’ancienne théorie : Max Planck disait qu’un changement de paradigme scientifique était avant tout un changement de génération. Bref, “la science avance une funéraille à la fois”.
Non, ce qu’il faut plutôt retenir, c’est que dans les hypothèses de départ proposées pour expliquer les grandes étapes de notre histoire évolutive, on oublie systématiquement le rôle des autres espèces dans les épisodes évolutifs de l’humanité, en racontant au final notre histoire comme celle d’une espèce qui se serait spontanément créée d’elle-même. C’est le syndrome Christophe Colomb : on aime beaucoup les histoires de héros, et les héros ne se font pas aider par des bactéries, c’est très mal vu dans leur profession.

En reconnaissant que d’autres espèces aient pu nous modeler, et nous permettre d’arriver à la prospérité démographique actuelle de l’espèce humaine, en se disant qu’on ne s’est pas fait tout seul en écrasant les autres par notre talent inné, on fait un premier pas dans la reconnaissance de notre dépendance aux autres organismes vivants.
Et ça, c’est BIEN.
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