Les mondes darwiniens

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[frédér ic bouc har d / la fitn ess au-de là des gèn es et des o r ga n i s m e s]
bien sûr plusieurs espèces micro et macroscopiques, mais aussi, ne l’oublions
pas, des éléments minéraux et de nombreuses molécules inorganiques. Donc,
contrairement à Van Valen, Swenson et ses collaborateurs examinent les traits
d’un écosystème et non pas seulement des communautés impliquées. Le pH est
le trait arbitrairement choisi, mais est un bon choix pour mesurer un changement
phénotypique d’un écosystème complet, car le pH dépend autant de la matière
non organique que de la matière organique dans les échantillons.
Décrivons brièvement une de leurs expériences. Ils prennent 2 ml de sédiment
(terre, bactéries, etc.), ajoutent 28 ml d’eau d’un étang, mélangent et
répètent l’opération pour 72 éprouvettes. Elles sont ensuite mises à l’étuve.
Chaque éprouvette est ensuite analysée pour son taux de pH. Ils sélectionnent
ensuite les six éprouvettes ayant le pH le plus élevé. Ils extraient 5 ml de
chaque éprouvette, ajoutent à chaque échantillon 25 ml de boue stérilisée,
et répètent ensuite le cycle de sélection des éprouvettes à taux de pH élevé.
À chaque itération, ils observèrent un accroissement du pH. Même si cela
semble étrange, les échantillons de boue s’adaptent pour « survivre » à ces
pressions de sélection artificielle. De plus, le phénotype est assez stable pour
s’accroître de manière continue.
En montrant comment de petits écosystèmes peuvent être artificiellement
sélectionnés pour obtenir un trait particulier, ils établirent qu’au moins en théorie,
nous pourrions observer le même phénomène dans la nature. Si nous désirons
accepter la possibilité d’évolution d’écosystèmes, le succès reproductif ne
sera pas une bonne métrique ; la quantité d’énergie contrôlée (la suggestion de
Van Valen) non plus : les expériences de Swenson et al. démontrent une évolution
ne s’accompagnant pas nécessairement d’une croissance d’énergie dans
le système. En somme, à la recherche d’une métrique universelle de la fitness,
le succès reproductif exclut d’office des systèmes tels que les écosystèmes, et
le contrôle énergétique, bien que plus fondamental, ne semble pas pouvoir
s’appliquer à toutes les tentatives de maximisation observées dans la nature.
Alors, comment conceptualiser la fitness, des gènes jusqu’aux écosystèmes ?
Décrivons derechef et métaphoriquement le cas de la boue de manière
téléologique. La seule manière pour la boue de persister est d’augmenter son
pH. Elle fait ceci sans se reproduire, mais son phénotype change tout de même
suite à des pressions de sélection, et ces changements s’accumulent dans le
temps. Ceci n’implique pas que la reproduction n’est aucunement impliquée
dans ces expériences, mais plutôt que le succès reproductif n’est pas la mesure
adéquate du succès évolutif des écosystèmes en question.