William Harvey réinterprété à la lumière de l’évolution des espèces (I)

Au commencement est la pompe cardiaque qui produit un flux sanguin cyclique (énergie cinétique, Ek). En 1619, William Harvey (1578-1657) décrit expérimentalement, en utilisant des garrots veineux ou artériels, l’anatomie fonctionnelle de la circulation sanguine chez l’homme, à l’exception de la circulation capillaire. Pour la première fois est décrite la circulation sanguine en deux circuits fermés parallèles, l’un à haute pression, l’autre à basse pression. Marcello Malpighi (1628-1694) la complète par l’observation en microscopie du réseau capillaire. Un siècle plus tard, apparaissent les premières hypothèses sur l’évolution des espèces. Jean-Baptiste Lamarck (1744-1829) propose en 1809 une théorie de transmission évolutive des caractères phénotypiques par adaptation aux contraintes environnementales. En 1859, Charles Darwin (1809-1882) élabore une théorie de la sélection naturelle. L’interprétation qui prévaut actuellement intègre à la fois la génétique et l’épigénétique dans la transmission intergénérationnelle, et dans la dynamique de développement des caractères phénotypiques individuels, en particulier chez l’homme.

Pourquoi le taux de mutation n’est-il jamais égal à zéro ?

Alfred H. Sturtevant fut le premier à s’en étonner : le taux de mutation est faible mais n’atteint jamais zéro. Pourtant, la plupart des mutations qui modifient le phénotype ont un effet délétère, les individus qui produisent le moins de mutants génèrent donc plus de descendants viables et fertiles. La sélection naturelle devrait ainsi progressivement faire tendre le taux de mutation vers zéro au cours des générations. Des analyses récentes suggèrent que ce taux dépend principalement de la taille efficace des génomes et de l’effectif efficace des populations. Le maintien de taux de mutation plus élevés que nécessaire illustrerait les limites de la sélection naturelle dans un monde vivant constitué de populations de taille finie.