Il n'y a rien de mieux que Richard Lenski, biologiste évolutionnaire de l'Université du Michigan, pour tenter de répondre aux limites du pouvoir mutationnel.
Les limites de ce que les mutations peuvent accomplir
Pour essayer de répondre aux limites de la capacité de mutation, il n'y a rien de mieux qu'une expérience de Richard Lenski, biologiste évolutionnaire de l'Université du Michigan. Lenski a commencé cette longue expérience, qui se poursuit depuis 1988, pour répondre à de nombreuses questions sur l'évolution, et pour comprendre la nature de l'évolution et ses mécanismes d'action. L'expérience a commencé avec douze souches identiques de bactéries Escherichia coli en environ 20 ans.
Une expérience extraordinaire, un grand nombre de générations et de cellules bactériennes ; elle nous a permis d'observer de près le processus d'évolution. Pour réaliser l'image, vous devez savoir que le nombre de ces générations bactériennes est d'environ un million d'années dans notre vie.
Les résultats de cette expérience ont été satisfaisants pour de nombreux évolutifs. Les changements dans les générations modernes les ont rendus plus efficaces et adaptés à l'environnement dans lequel ils ont grandi en laboratoire. Ils ont augmenté dans la taille et leurs taux de croissance dans le temps à travers les mutations et la sélection naturelle seulement. Grâce au disque créé par Lenski et ses assistants, il a été possible de surveiller cette augmentation de l'adaptation dans les générations modernes en mettant les générations modernes et leurs ancêtres en concurrence avec l'environnement.
Beaucoup de changements ont été observés dans les générations bactériennes et un grand nombre de documents scientifiques ont été publiés, mais peut-être ces changements qui ont augmenté la condition physique et l'adaptation des bactéries n'ont pas été aussi importants que promus par les évolutionnistes, peut-être l'événement qui a causé les fusions les plus importantes dans cette expérience est le développement de la capacité des bactéries à utiliser l'acide citrate, que certains ont considéré l'émergence d'un nouveau type de bactéries.
L'un des avantages de la bactérie Escherichia est qu'ils ne peuvent ni utiliser l'acide citrique ni l'obtenir de l'environnement environnant dans des conditions aérobies, mais après 30 000 générations de l'expérience de Lensky, les bactéries ont évolué et ont acquis une nouvelle fonction, c'est-à-dire de nouvelles informations; la capacité d'utiliser l'acide citrique, et s'en fient à une source de carbone dans des conditions oxydatives.
Qu'est-ce qui est arrivé aux nouvelles générations et a augmenté leur condition physique et leur adaptation? Quel type d'information a-t-il acquis la bactérie? Est-ce que ce développement remarquable dans la capacité des bactéries à s'adapter à la suite de l'acquisition de nouvelles fonctions? L'ajout de nouvelles informations génétiques à travers les mutations et la sélection naturelle?
Michael Behe, biochimiste de l'Université de Lehigh, a publié un article dans l'Examen trimestriel de biologie détaillant les résultats de l'expérience Lensky et examinant les mécanismes moléculaires derrière des changements apparents qui ont accru l'adaptation des nouvelles générations à l'environnement.
Après avoir examiné tous les détails moléculaires, Behe a conclu que l'adaptation et l'augmentation de la condition physique des nouvelles générations de bactéries n'était pas le résultat d'ajouter de nouvelles informations ou d'acquérir de nouveaux emplois, mais au contraire, cette adaptation était le résultat de la destruction de certaines fonctions préexistantes et de la perte d'information, à la suite de mutations qui ont gâté le travail des mécanismes, et ces modifications ont été utiles évolutionnaires (la capacité de se reproduire rapidement).
« En examinant les séquences d'Escherichia coli ADN autour des séquences de suture, les chercheurs ont trouvé plusieurs gènes responsables du métabolisme ont été excrétés, comme certains gènes de la paroi cellulaire et d'autres.
Lorsque le nombre de générations a dépassé 20 000, l'équipe de Lenski a utilisé des techniques sophistiquées pour détecter la base moléculaire des changements adaptatifs. À l'aide de ces techniques, elle a suivi et surveillé l'activité de 130 mutations d'expression génétique, et a constaté que 59 d'entre elles ont changé d'activité de leurs ancêtres, dont 47 avaient un niveau d'activité ou d'expression inférieur.
Les mêmes gènes ont été exposés à des mutations différentes, mais le résultat est le même; une augmentation de la condition physique et de l'adaptabilité. C'est une forte preuve que ces mutations ont perturbé le fonctionnement du gène, donc différentes mutations ne peuvent pas avoir une seule fonction.Les mutations ont causé un manque d'information, pas une augmentation.
Qu'est-ce que l'expérience de Lenski nous dit ? N'est-ce pas un exemple concret d'évolution ?
Oui, c'est une évolution, mais une évolution dans la mauvaise direction, pas le genre d'évolution nécessaire pour transformer le protocell (l'origine commune) en millions d'espèces d'organismes.
La théorie de l’évolution suppose que toutes les espèces sont créées par la régression d’un ancêtre commun, un ancêtre commun qui était très simple, mais l’espèce que nous voyons sur Terre semble maintenant très complexe. L’évolution est censée être une longue histoire d’acquisition d’emplois et d’ajout de nouvelles informations à de nouvelles espèces, mais l’expérience de Lenski ne nous dit rien sur l’origine de cette information.
Les bactéries ont évolué au fil du temps pour devenir plus viables que leurs prédécesseurs, mais jusqu'à ce que la victoire dans cette lutte pour la survie ait payé un prix en éliminant certaines de leurs fonctions, qui semblent avoir servi à se reproduire; la fonction de base que la sélection naturelle voit et travaille sous, c'est de se reproduire plus vite que ses prédécesseurs et d'atteindre des avantages qui augmentent l'adaptation à l'environnement, sacrifient d'autres fonctions.
Certaines mutations peuvent augmenter la capacité d'un individu à s'adapter en lui donnant de nouvelles fonctions telles que l'utilisation d'acide citrique dans des conditions oxydantes, mais quel est le taux d'émergence de ces mutations par rapport à celles qui s'amplifient avec les fonctions de la cellule et la gâchent? Le rapport des mutations bénéfiques à adaptatives peut ne pas dépasser une à une centaine comme indiqué par Behe dans son journal.
Ce n'est pas que l'incidence des mutations nocives est plus élevée que l'incidence des mutations bénéfiques, mais l'incidence des mutations qui accroissent l'adaptation des bactéries à l'environnement environnant en enracinant l'information cellulaire est plus élevée que l'incidence des mutations qui augmentent l'adaptation des bactéries à l'environnement environnant en ajoutant de nouvelles informations et fonctions.
Si Behe est correct, l'évolution moléculaire fait face à de nombreux problèmes. Parce que la probabilité de perte (ou de diminution) de la fonction nécessite logiquement que les fonctions moléculaires de la population évolutionnaire soient épuisées par la perte ou la diminution des fonctions.
Cette expérience, l'expérience de Lenski, a été la plus grande de son genre, et je n'ai pas pu trouver de meilleures façons de trouver les limites de la capacité des mutations d'ajouter de nouvelles informations biologiques aux organismes, mais il semble que nous n'avons pas trouvé notre proie ici, tout ce que nous avons trouvé était une perturbation des gènes, une perte de fonction, et une réduction de certaines activités dans la cellule, ces mécanismes spécialisés de résistance.
(1) Michael J. Behe, “Experimental Evolution, Loss-of-Function Mutations, and ‘The First Rule of Adaptive Evolution’”, The Quarterly Review of Biology, Vol. 85(4):1-27 (December 2010).
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Source: publié sur la page "centre du cerveau" de facebook
https://www.facebook.com/braheen.org/posts/pfbid061EQcsuMeMkJdx9ySPHNtaDEjnnQZSk8nPp1NjyVzNuuoMVATsua5ATc71FdGqvCl