L'évolution comme fait et théorie - Evolution as fact and theory

Fait partie d'une série sur
Biologie de l'évolution
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Les pinsons de Darwin par John Gould
Processus et résultats
Histoire naturelle
Histoire de la théorie de l'évolution
Domaines et applications
Implications sociales

De nombreux scientifiques et philosophes des sciences ont décrit l' évolution comme un fait et une théorie , une expression qui a été utilisée comme titre d'un article par le paléontologue Stephen Jay Gould en 1981. Il décrit le fait en science comme signifiant des données , non connues avec une certitude absolue mais "confirmées à tel point qu'il serait pervers de refuser l'assentiment provisoire". Une théorie scientifique est une explication bien étayée de tels faits. Les faits de l' évolution proviennent de preuves d'observation des processus actuels, d'imperfections dans les organismes enregistrant une descendance commune historique et de transitions dans les archives fossiles . Les théories de l'évolution fournissent une explication provisoire de ces faits.

Chacun des mots évolution , fait et théorie a plusieurs significations dans des contextes différents. En biologie , l'évolution fait référence aux changements observés dans les organismes au cours des générations successives, à leur descendance d'un ancêtre commun et, à un niveau technique, à un changement de fréquence des gènes au fil du temps; il peut également se référer à des théories explicatives (telles que la théorie de la sélection naturelle de Charles Darwin ) qui expliquent les mécanismes de l'évolution. Pour un scientifique, un fait peut décrire une observation reproductible sur laquelle tous peuvent s'accorder ; il peut se référer à quelque chose qui est si bien établi que personne dans une communauté n'est en désaccord avec lui ; et il peut aussi se référer à la vérité ou à la fausseté d'une proposition. Pour le public, la théorie peut signifier une opinion ou une conjecture ( par exemple , « ce n'est qu'une théorie »), mais parmi les scientifiques, elle a une connotation beaucoup plus forte d'« explication bien étayée ». Avec ce nombre de choix, les gens peuvent souvent se parler et les significations deviennent l'objet d'une analyse linguistique .

Les preuves de l'évolution continuent d'être accumulées et testées. La littérature scientifique comprend des déclarations de biologistes évolutionnistes et de philosophes des sciences démontrant certaines des différentes perspectives sur l'évolution en tant que fait et théorie.

Évolution, faits et théorie

L'évolution a été décrite comme « fait et théorie » ; « un fait, pas une théorie » ; "seulement une théorie, pas un fait" ; « des théories multiples, pas des faits » ; et "ni fait, ni théorie". Les désaccords entre ces déclarations, cependant, ont plus à voir avec le sens des mots que les questions de fond et cette controverse est discutée ci-dessous.

Évolution

Articles principaux: Introduction à l'évolution et à l' évolution

Le professeur de biologie Jerry Coyne résume succinctement l'évolution biologique :

La vie sur Terre a évolué progressivement en commençant par une espèce primitive - peut-être une molécule auto-répliquante - qui a vécu il y a plus de 3,5 milliards d'années ; il s'est ensuite ramifié au fil du temps, rejetant de nombreuses espèces nouvelles et diverses; et le mécanisme de la plupart (mais pas de tous) des changements évolutifs est la sélection naturelle.

Cela montre l'ampleur et la portée du problème, incorporant les domaines scientifiques de la zoologie , de la botanique , de la génétique , de la géologie et de la paléontologie , entre autres.

Mais le noyau central de l'évolution est généralement défini comme des changements dans la fréquence des traits ou des gènes dans une population d'organismes d'une génération à l'autre. Cela a été surnommé la définition génétique standard de l'évolution. La sélection naturelle n'est qu'un des nombreux mécanismes de la théorie du changement évolutif qui explique comment les organismes s'adaptent historiquement aux environnements changeants. Les principes de l'hérédité ont été redécouverts en 1900, après la mort de Darwin, dans les recherches de Gregor Mendel sur l'hérédité des variations de traits simples chez les pois. Des travaux ultérieurs sur la génétique, la mutation , la paléontologie et la biologie du développement ont élargi l'applicabilité et la portée de la théorie originale de Darwin.

Selon Douglas J. Futuyma :

L'évolution biologique peut être légère ou substantielle; il englobe tout, des légers changements dans la proportion des différents allèles au sein d'une population (tels que ceux déterminant les groupes sanguins ) aux altérations successives qui ont conduit du premier proto-organisme aux escargots, abeilles, girafes et pissenlits.

Le mot évolution au sens large fait référence aux processus de changement, de l'évolution stellaire aux changements de langage. En biologie, le sens est plus précis : des changements héréditaires qui s'accumulent au fil des générations d'une population. Les organismes individuels n'évoluent pas au cours de leur vie, mais les variations dans les gènes dont ils héritent peuvent devenir plus ou moins courantes dans la population d'organismes. Tout changement au cours de la vie des organismes qui n'est pas hérité par leur progéniture ne fait pas partie de l'évolution biologique.

Pour Keith Stewart Thomson , le mot évolution a au moins trois sens distincts :

  1. Le sentiment général de changement au fil du temps .
  2. Toutes les formes de vie sont descendues avec des modifications des ancêtres dans un processus de descendance commune.
  3. La cause ou les mécanismes de ces processus de changement, qui sont examinés et expliqués par les théories évolutionnistes.

Thomson remarque : « Le changement au fil du temps est un fait, et la descendance d'ancêtres communs est basée sur une logique si inattaquable que nous agissons comme si c'était un fait. La sélection naturelle fournit les grandes lignes d'une théorie explicative.

Les biologistes considèrent comme un fait scientifique que l'évolution s'est produite dans la mesure où les organismes modernes diffèrent des formes passées, et l'évolution se produit toujours avec des différences discernables entre les organismes et leurs descendants. Il existe un tel soutien quantitatif pour la seconde que les scientifiques considèrent la descendance commune comme étant aussi factuelle que la compréhension que dans le système solaire, la Terre orbite autour du Soleil, bien que l'examen des principes fondamentaux de ces processus soit toujours en cours. Il existe plusieurs théories sur les mécanismes de l'évolution, et il y a encore des débats actifs sur des mécanismes spécifiques.

Il y a un quatrième sens pour le mot évolution qui n'est pas utilisé par les biologistes aujourd'hui. En 1857, le philosophe Herbert Spencer la définit comme « le passage de l'homogène à l'hétérogène ». Il a affirmé (avant Darwin) que cela était "réglé de manière irréfutable" pour l'évolution organique et l'a appliqué à l'évolution des systèmes stellaires, de la géologie et de la société humaine. Même Spencer en 1865 admettait que sa définition était imparfaite, mais elle resta populaire tout au long du XIXe siècle avant de décliner sous les critiques de William James et d'autres.

Fait

Article principal : Fait scientifique

Les faits sont souvent utilisés par les scientifiques pour se référer à des données expérimentales ou empiriques ou à des observations vérifiables objectives . « Fait » est également utilisé dans un sens plus large pour désigner toute théorie pour laquelle il existe des preuves accablantes.

Un fait est une hypothèse qui est si fermement étayée par des preuves que nous supposons qu'il est vrai et agissons comme si c'était vrai. —Douglas J. Futuyma

Dans le sens où l'évolution est massivement validée par les preuves, c'est un fait. On dit souvent que c'est un fait de la même manière que la révolution de la Terre autour du Soleil est un fait. La citation suivante de l'article d' Hermann Joseph Muller , « Cent ans sans darwinisme suffisent », explique ce point.

Il n'y a pas de ligne nette entre spéculation, hypothèse, théorie, principe et fait, mais seulement une différence le long d'une échelle mobile, dans le degré de probabilité de l'idée. Lorsque nous disons qu'une chose est un fait, nous voulons seulement dire que sa probabilité est extrêmement élevée : si élevée que nous ne sommes pas gênés par le doute et sommes prêts à agir en conséquence. Or, dans cet usage du terme fait, le seul propre, l'évolution est un fait.

La National Academy of Sciences (États-Unis) fait une remarque similaire :

Les scientifiques utilisent le plus souvent le mot « fait » pour décrire une observation. Mais les scientifiques peuvent également utiliser des faits pour signifier quelque chose qui a été testé ou observé tellement de fois qu'il n'y a plus de raison impérieuse de continuer à tester ou à chercher des exemples. L'apparition de l'évolution dans ce sens est un fait. Les scientifiques ne se demandent plus si la descendance avec modification s'est produite parce que les preuves à l'appui de l'idée sont si solides.

Stephen Jay Gould souligne également que « Darwin a continuellement souligné la différence entre ses deux grandes réalisations distinctes : établir le fait de l'évolution et proposer une théorie - la sélection naturelle - pour expliquer le mécanisme de l'évolution ». Ces deux aspects sont souvent confondus. Les scientifiques continuent de discuter d'explications ou de mécanismes particuliers à l'œuvre dans des cas spécifiques d'évolution - mais le fait que l'évolution s'est produite et se produit toujours est incontesté.

Une idée fausse commune est que l'évolution ne peut pas être observée de manière fiable parce que tout s'est passé il y a des millions d'années et que la science ne dépend donc pas des faits (au sens initial ci-dessus). Cependant, tant Darwin qu'Alfred Russel Wallace , les co-fondateurs de la théorie, et tous les biologistes ultérieurs dépendent principalement des observations d'organismes vivants ; Darwin s'est concentré en grande partie sur l'élevage d'animaux domestiqués alors que Wallace est parti de la répartition biogéographique des espèces dans l' archipel amazonien et malais . Au début du XXe siècle, la génétique des populations occupait le devant de la scène et, plus récemment, l' ADN est devenu le principal centre d'observation et d'expérimentation.

Les philosophes de la science soutiennent que nous ne connaissons pas avec une certitude absolue les vérités empiriques indépendantes de l'esprit : même les observations directes peuvent être « chargées de théories » et dépendent d'hypothèses concernant nos sens et les instruments de mesure utilisés. En ce sens, tous les faits sont provisoires.

Théorie

Article détaillé : Théorie scientifique

La définition scientifique du mot « théorie » est différente de la définition du mot en usage courant . Dans le langage vernaculaire, "théorie" peut faire référence à des conjectures, à une simple conjecture , à une opinion ou à une spéculation qui n'a pas besoin d'être basée sur des faits et n'a pas besoin d'être formulée pour faire des prédictions vérifiables.

En science, cependant, le sens de la théorie est plus rigoureux. Une théorie scientifique est « une explication bien étayée d'un aspect du monde naturel qui peut incorporer des faits, des lois , des déductions et des hypothèses testées ». Les théories sont formées à partir d'hypothèses qui ont été soumises à plusieurs reprises à des tests de preuves qui tentent de les réfuter ou de les falsifier . Dans le cas de l'évolution par sélection naturelle, Darwin a conçu l'hypothèse vers 1839 et a fait une première ébauche du concept trois ans plus tard, en 1842. Il en a largement discuté avec nombre de ses compagnons intellectuels et a mené d'autres recherches en arrière-plan de son autres écrits et travaux. Après des années de développement, il a finalement publié ses preuves et sa théorie dans On the Origin of Species en 1859.

La "théorie de l'évolution" est en fait un réseau de théories qui a créé le programme de recherche de la biologie. Darwin, par exemple, a proposé cinq théories distinctes dans sa formulation originale, qui incluaient des explications mécanistes pour :

  1. les populations changent au fil des générations
  2. changement progressif
  3. spéciation
  4. sélection naturelle
  5. descendance commune

Depuis Darwin, l'évolution est devenue un ensemble bien étayé d'énoncés interconnectés qui expliquent de nombreuses observations empiriques dans le monde naturel. Les théories évolutionnistes continuent de générer des prédictions et des explications vérifiables sur les organismes vivants et fossilisés.

La théorie phylogénétique est un exemple de théorie évolutionniste. Il est basé sur la prémisse évolutive d'une séquence descendante ancestrale de gènes, de populations ou d'espèces. Les individus qui évoluent sont liés entre eux par des liens historiques et généalogiques. Les arbres évolutionnaires sont des hypothèses déduites de la pratique de la théorie phylogénétique. Ils décrivent des relations entre individus qui peuvent se spécier et diverger les uns des autres. Le processus évolutif de spéciation crée des groupes liés par un ancêtre commun et tous ses descendants . Les espèces héritent de traits, qui sont ensuite transmis aux descendants. Les biologistes évolutionnistes utilisent des méthodes systématiques et testent la théorie phylogénétique pour observer et expliquer les changements dans et entre les espèces au fil du temps. Ces méthodes comprennent la collecte, la mesure, l'observation et la cartographie des traits sur les arbres évolutifs. La théorie phylogénétique est utilisée pour tester les distributions indépendantes des traits et leurs diverses formes afin de fournir des explications des modèles observés en relation avec leur histoire évolutive et leur biologie. La théorie neutre de l'évolution moléculaire est utilisée pour étudier l'évolution en tant que modèle nul contre lequel les tests de sélection naturelle peuvent être appliqués.

L'évolution comme théorie et fait dans la littérature

Les sections suivantes fournissent des références citables spécifiques de biologistes évolutionnistes et de philosophes des sciences démontrant certaines des différentes perspectives sur l'évolution en tant que fait et théorie.

L'évolution comme fait

  • Le zoologiste et paléontologue américain George Gaylord Simpson a déclaré que "Darwin... a finalement et définitivement établi l'évolution comme un fait".
  • Hermann Joseph Muller a écrit : « Les preuves de l'évolution sont devenues si énormes, ramifiées et cohérentes que si quelqu'un pouvait maintenant la réfuter, je devrais avoir ma conception de l'ordre de l'univers si ébranlée qu'elle me ferait douter de ma propre existence. Si vous voulez, alors, je vous accorde que dans un sens absolu l'évolution n'est pas un fait, ou plutôt qu'elle n'est pas plus un fait que le fait que vous entendiez ou lisiez ces mots."
  • Kenneth R. Miller écrit : « L'évolution est autant un fait que tout ce que nous savons en science.
  • Ernst Mayr a observé : « La théorie fondamentale de l'évolution a été confirmée si complètement que la plupart des biologistes modernes considèrent l'évolution simplement comme un fait. est aussi simplement un fait en raison des changements dans le contenu des pools génétiques de génération en génération. »

L'évolution comme fait et théorie

Le fait est couramment utilisé pour désigner les changements observables dans les traits des organismes au fil des générations, tandis que le mot théorie est réservé aux mécanismes qui provoquent ces changements :

  • Écrivant en 1930, le biologiste Julian Huxley intitula le troisième livre de la vaste série La science de la vie , qui traitait des archives fossiles et des preuves des structures végétales et animales, Le fait incontestable de l'évolution . Il dit aussi "La Sélection Naturelle... n'est pas une théorie, mais un fait. Mais est-ce... suffisant pour rendre compte de tout le spectacle de l'Evolution ?... Nous arrivons à la matière spéculative, aux théories." Mais il conclut que « les positions générales du darwinisme réapparaissent d'un examen minutieux du type le plus exigeant, essentiellement inchangées ». En 1932, une partie du livre a été rééditée sous le titre Evolution, Fact and Theory .
  • Stephen Jay Gould écrit : "... l'évolution est une théorie. C'est aussi un fait. Et les faits et les théories sont des choses différentes, pas des échelons dans une hiérarchie de certitude croissante. Les faits sont les données du monde. Les théories sont des structures d'idées qui expliquent et interpréter les faits. Les faits ne disparaissent pas lorsque les scientifiques débattent de théories rivales pour les expliquer. La théorie de la gravitation d' Einstein a remplacé celle de Newton , mais les pommes ne se sont pas suspendues dans les airs, en attendant le résultat. Et les humains ont évolué à partir d'ancêtres simiesques qu'ils l'aient fait par le mécanisme proposé par Darwin ou par un autre, encore à découvrir."
  • De même, le biologiste Richard Lenski dit : « La compréhension scientifique nécessite à la fois des faits et des théories qui peuvent expliquer ces faits de manière cohérente. L'évolution, dans ce contexte, est à la fois un fait et une théorie. C'est un fait incontestable que les organismes ont changé, ou évolué, au cours de l'histoire de la vie sur Terre. Et les biologistes ont identifié et étudié les mécanismes qui peuvent expliquer les principaux schémas de changement. "
  • Le biologiste T. Ryan Gregory note que « les biologistes font rarement référence à la 'théorie de l'évolution', se référant simplement à 'l'évolution' (c'est-à-dire le fait de la descendance avec modification) ou à la 'théorie de l'évolution' (c'est-à-dire le corps de plus en plus sophistiqué de explications du fait de l'évolution). Que l'évolution soit une théorie au sens scientifique du terme signifie qu'il y a à la fois un fait de l'évolution à expliquer et un cadre mécaniste bien étayé pour en rendre compte.

L'évolution comme fait et non comme théorie

D'autres commentateurs - en se concentrant sur les changements d'espèces au fil des générations et dans certains cas d'ascendance commune - ont souligné, afin de souligner le poids des preuves à l'appui, que l'évolution est un fait, arguant que l'utilisation du terme « théorie » n'est pas utile. :

  • Richard Lewontin a écrit : « Il est temps pour les étudiants du processus évolutionnaire, en particulier ceux qui ont été mal cités et utilisés par les créationnistes, d'affirmer clairement que l'évolution est un fait , pas une théorie.
  • Douglas J. Futuyma écrit dans Evolutionary Biology (1998) : « L'affirmation selon laquelle les organismes sont descendus avec des modifications d'ancêtres communs - la réalité historique de l'évolution - n'est pas une théorie. C'est un fait aussi complet que le fait de la révolution terrestre. sur le soleil."
  • Richard Dawkins dit : « Une chose sur laquelle tous les vrais scientifiques s'accordent est le fait de l'évolution elle-même. C'est un fait que nous sommes cousins ​​des gorilles, des kangourous, des étoiles de mer et des bactéries. L'évolution est autant un fait que la chaleur du soleil. Ce n'est pas une théorie, et par pitié, arrêtons de confondre les philosophes naïfs en l'appelant ainsi. L'évolution est un fait.
  • Neil Campbell a écrit dans son manuel de biologie de 1990 : « Aujourd'hui, presque tous les biologistes reconnaissent que l'évolution est un fait. Le terme théorie n'est plus approprié, sauf lorsqu'il se réfère aux divers modèles qui tentent d'expliquer comment la vie évolue... comprenez que les questions actuelles sur l'évolution de la vie n'impliquent en aucun cas un désaccord sur le fait de l'évolution."

L'évolution en tant que collection de théories et non de faits

Le conservateur du Natural History Museum du comté de Los Angeles, Kirk J. Fitzhugh, écrit que les scientifiques doivent être prudents pour décrire « soigneusement et correctement » la nature de la recherche scientifique à un moment où la biologie évolutive est attaquée par les créationnistes et les partisans de la conception intelligente. . Fitzhugh écrit que si les faits sont des états d'être dans la nature, les théories représentent des efforts pour relier ces états d'être par des relations causales :

" " L'évolution " ne peut pas être à la fois une théorie et un fait. Les théories sont des concepts énonçant des relations de cause à effet. fait, étant donné que les théories ne sont pas des objets à discerner par leur état d'être.

Fitzhugh reconnaît que le débat « théorie » contre « fait » est un débat sémantique. Il soutient néanmoins que se référer à l'évolution comme à un « fait » est techniquement incorrect et détourne l'attention du « but principal de la science, qui est d'acquérir continuellement une compréhension causale grâce à l'évaluation critique de nos théories et hypothèses ». Fitzhugh conclut que la « certitude » de l'évolution « ne fournit aucune base pour élever une théorie ou une hypothèse évolutionniste au niveau des faits ».

Le Dr William C. Robertson, écrivant pour la National Science Teachers Association, écrit : « J'ai entendu trop de scientifiques prétendre que l'évolution est un fait, souvent en réponse à l'affirmation selon laquelle ce n'est qu'une théorie. L'évolution n'est pas un fait. Plutôt que de prétendre donc, je pense que les scientifiques seraient mieux servis pour convenir que l'évolution est une théorie et ensuite expliquer ce qu'est une théorie - une explication cohérente qui subit des tests constants et souvent des révisions sur une période de temps. »

Concepts et terminologie associés

L'objectif principal de la biologie évolutive est de fournir une explication rationnelle à l'organisation extraordinairement complexe et complexe des êtres vivants. Pour expliquer les moyens d'identifier un mécanisme qui provoque l' évolution et de démontrer les conséquences de son fonctionnement. Ces conséquences sont alors les lois générales de l'évolution, dont tout système ou organisme donné est un résultat particulier.

Graham Bell , Sélection : Le mécanisme de l'évolution (2008)

  • "Preuve" d'une théorie a différentes significations en science. La preuve existe dans les sciences formelles , comme une preuve mathématique où les expressions symboliques peuvent représenter des arguments précis et des lois scientifiques ayant des définitions précises des termes et des résultats. La preuve a d'autres significations puisqu'elle descend de ses racines latines (prouvable, probable, probare L.) signifiant « tester ». En ce sens, une preuve est une inférence à l'explication la meilleure ou la plus parcimonieuse à travers une démonstration publiquement vérifiable (un test) des preuves factuelles (c'est-à-dire observées) et causales issues d'expériences soigneusement contrôlées. Stephen Jay Gould a soutenu que la recherche de Darwin, par exemple, a mis en évidence la coordination de tant d'éléments de preuve qu'aucune autre configuration que sa théorie ne pouvait offrir une explication causale concevable des faits. De cette façon, la sélection naturelle et l'ascendance commune ont été prouvées. "La preuve classique est l'amélioration des cultures et du bétail par sélection artificielle ." La sélection naturelle et d'autres théories de l'évolution sont également représentées dans diverses preuves mathématiques, telles que l' équation de prix . Pour rester cohérent avec la philosophie des sciences, cependant, l'avancement de la théorie n'est atteint qu'en réfutant des hypothèses.
  • Les « modèles » font partie de la « boîte à outils » scientifique ou inférentielle construite à partir d’une théorie préexistante. La science basée sur des modèles utilise des structures idéalisées ou des expressions mathématiques pour créer de manière stratégique des représentations plus simples de systèmes mondiaux complexes. Les modèles sont conçus pour ressembler aux aspects pertinents des relations hypothétiques dans les systèmes cibles étudiés.
  • " La validation est une démonstration qu'un modèle dans son domaine d'applicabilité possède une plage de précision satisfaisante compatible avec l'application prévue du modèle. " Les modèles sont utilisés dans la recherche par simulation. Par exemple, les phylogénéticiens évolutionnistes exécutent des simulations pour modéliser l'arbre comme le processus de ramification des lignées au fil du temps. À son tour, cela est utilisé pour comprendre la théorie de la phylogénétique et les méthodes utilisées pour tester les relations entre les gènes, les espèces ou d'autres unités évolutives.

Voir également

Les références

Bibliographie

Lectures complémentaires

Liens externes