la progéniture inter-espèces. Illustration tirée du magazine The Illustrated London News, volume XLIV, 20 août 1864.
Le 22 août, une découverte étonnante est rapportée. Un éclat d’os provenant d’une grotte en Russie s’est avéré appartenir à un hominine, un hominine tout à fait inédit. Denny, comme l’appellent les scientifiques qui l’étudient, était un hybride de première génération. Sa mère était une Néandertalienne et son père un Denisovan. Elle était l’enfant de deux espèces. Les résultats ont été rapportés dans Nature.
J’ai couvert cette découverte, comme beaucoup d’autres, et en quelques heures la question est arrivée : « Je pensais que la définition d’une espèce était qu’elle ne pouvait pas se reproduire ? »
Beaucoup de gens semblent croire que les animaux appartenant à des espèces différentes ne peuvent pas se reproduire ensemble, et que c’est ce qui définit une espèce. Je soupçonne que beaucoup d’entre nous acquièrent cette idée dans l’enfance, lorsque nous apprenons l’existence des mules. Issue d’un cheval et d’un âne, la mule est un animal de travail utile, mais entièrement stérile et incapable de se reproduire. Nous semblons tous généraliser à partir de cela et supposer qu’aucun couple inter-espèces ne peut produire une progéniture fertile.
Il ne s’agit pas seulement d’un élément de science populaire. Le biologiste Ernst Mayr a proposé en 1942 qu’une espèce est une population d’organismes qui peuvent tous se croiser entre eux, et qui ne peuvent pas ou ne se croisent pas avec autre chose. Cette idée est devenue connue sous le nom de concept d’espèce biologique, et de toute évidence, beaucoup d’entre nous l’apprennent comme un fait.
Le truc, c’est que l’idée de Mayr n’est pas acceptée comme le be-all-and-end-all par les autres biologistes. Au lieu de cela, le problème de la définition d’une espèce fait encore l’objet de discussions aujourd’hui, 76 ans après que Mayr ait publié sa définition.
Revenons aux mules. Elles ne sont pas un terriblement bon exemple de ce qui se passe lorsque deux espèces se croisent. Les chevaux ont 64 chromosomes et les ânes 62, donc quand les deux se reproduisent, leur progéniture mule se retrouve avec 63. Comme il s’agit d’un nombre impair, il est impossible pour eux de se diviser en deux de manière égale. Cela signifie que la mule ne peut pas produire de spermatozoïdes et d’ovules portant exactement la moitié des chromosomes de l’animal, comme cela devrait être le cas. Lorsque ces cellules sexuelles défectueuses sont fusionnées avec celles d’une autre mule, l’embryon résultant est susceptible d’avoir des morceaux cruciaux de son ADN manquants, et ne sera pas viable.
Cependant, de nombreuses espèces distinctes ont le même nombre de chromosomes. Par exemple, tous les grands singes (à part l’homme) ont un total de 48 chromosomes, disposés en 24 paires. Toutes choses égales par ailleurs, cela signifie qu’il devrait être plus facile pour eux de se croiser que pour les chevaux et les ânes.
C’est ce qui s’est avéré. Les chimpanzés et les bonobos se sont croisés plusieurs fois depuis que leurs populations se sont séparées il y a quelques millions d’années, et le génome des bonobos porte également de l’ADN qui semble provenir d’une troisième espèce non identifiée. D’autres appariements de singes ne semblent pas s’être produits, mais c’est peut-être en partie parce qu’ils vivent dans des habitats distincts et ne se rencontrent pas : les orangs-outans sont confinés à Bornéo et à Sumatra, et il est peu probable qu’ils rencontrent des gorilles et des chimpanzés d’Afrique. Mais l’idée captive les gens : il existe des rumeurs de longue date (non fondées) sur un hybride chimpanzé-gorille appelé le koolakamba ou kooloo-kamba.
De même, l’évolution humaine a été riche en rapports sexuels inter-espèces. Les humains modernes se sont croisés avec les Néandertaliens et les Denisoviens, les Néandertaliens et les Denisoviens se sont croisés, et les Denisoviens se sont croisés avec un hominine non identifié. On a des raisons de penser que les hybrides de la première génération avaient des problèmes de santé, comme une fertilité réduite, mais ils ont manifestement réussi à s’en sortir suffisamment bien pour laisser des descendants. Aujourd’hui, de nombreuses personnes sont porteuses d’une partie de l’ADN de Néandertal et/ou de Denisovan.
Cela illustre le problème du concept d’espèce de Mayr : où fixer la limite ? Si deux animaux peuvent produire une descendance, mais que la fertilité de cette descendance est réduite de 10 %, les parents sont-ils membres d’espèces différentes ? Qu’en est-il d’une baisse de 20 % de la fertilité – ou d’une baisse de 10 % de la fertilité combinée à une réduction de 20 % de la durée de vie moyenne ? Nous pourrions exiger que la progéniture soit infertile à 100 %, mais cela signifierait l’effondrement d’un grand nombre d’espèces que nous considérons actuellement comme distinctes, à commencer par les chimpanzés et les bonobos. Insister pour qu’aucune progéniture ne soit produite détruirait encore plus de distinctions.
Les espèces sont souvent séparées, non pas par l’anatomie reproductive ou l’habitude de la parade nuptiale, mais par la géographie – et ces séparations sont réversibles. Dans les lacs des Alpes européennes, la pollution a fait chuter les niveaux d’oxygène dans les eaux profondes, obligeant les espèces qui y vivaient autrefois à se rapprocher de la surface. Là, elles ont commencé à s’hybrider avec les espèces vivant depuis longtemps à la surface. Ces espèces avaient été séparées pendant des millions d’années, mais elles n’étaient pas assez distinctes pour ne pas pouvoir se reproduire.
En fait, on a estimé que 88 % de toutes les espèces de poissons pourraient s’hybrider avec au moins une autre, si l’occasion se présentait. Il en va de même pour 55 % de tous les mammifères.
Cette hybridation a un héritage environnemental mitigé. D’une part, les espèces éteintes ne sont pas tout à fait disparues, car leur ADN perdure. C’est le cas de l’homme de Neandertal, et lundi, il est apparu que c’est également le cas de l’ours des cavernes, dont l’ADN survit dans les ours bruns dont les ancêtres se sont accouplés avec les ours des cavernes. Beaucoup d’entre nous verraient cette préservation comme étant en quelque sorte bonne.
Mais à l’inverse, l’hybridation peut aussi détruire des espèces si deux groupes distincts se reproduisent tellement qu’ils se confondent. C’est ce qui est arrivé à de nombreux poissons des lacs alpins, et cela pourrait être le sort des ours polaires s’ils sont poussés vers le sud par la fonte des glaces et commencent à se croiser avec d’autres ours de manière importante.
La leçon est que nous ne devrions pas trop nous attacher à des concepts que nous avons nous-mêmes créés. L’idée d’une « espèce » est une construction humaine, et bien qu’elle soit utile, elle ne correspond pas parfaitement à la nature. À cet égard, elle est comparable au concept de « vie », que la plupart d’entre nous comprennent intuitivement mais que nous aurions du mal à définir. Ou considérez ce passage philosophique de l’écrivain de science-fiction H. G. Wells:
« Prenez le mot chaise. Quand on dit chaise, on pense vaguement à une chaise moyenne. Mais rassemblez les cas individuels, pensez aux fauteuils et aux chaises de lecture, aux chaises de salle à manger et aux chaises de cuisine, aux chaises qui se transforment en bancs, aux chaises qui franchissent la limite et deviennent des canapés, aux chaises de dentiste, aux trônes, aux stalles d’opéra, aux sièges de toutes sortes, à ces excroissances fongoïdes miraculeuses qui encombrent le sol de l’exposition des arts et métiers, et vous percevrez quel faisceau laxiste est en fait ce simple terme direct. En coopération avec un menuisier intelligent, je m’engagerais à vaincre toute définition de chaise ou de chaiserie que vous me donneriez. »
D’autres concepts humains peuvent être plus étroitement définis et délimités, mais on les trouve normalement en physique, pas en biologie. Il n’y a pas de ligne de démarcation floue entre un quark up et un quark down, mais il y a vraiment une maison à mi-chemin entre un cheval et un âne.
Enfin, voici un fait vraiment exaspérant. Une fois dans une lune bleue, les mules se reproduisent.
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