mardi 28 juin 2016

L'évolution selon Wayward Pines



SPOILER ALERT! Si vous n'avez pas vue la saison 1 de «Wayward Pines» et que vous comptez la regarder je vous déconseille de lire l'article en question. 
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Avant Propos: Voici mon premier article ayant pour base un récit de science fiction et plus exactement la série nommée «Wayward Pines» (elle même tirée d'une série de trois livres rédigés par l'auteur américain Blake Crouch, et que je n'ai pas lu) [1]. Dans cet article nous allons tenter de rationaliser un maximum le scénario SF que nous propose la série en question, à savoir la très rapide évolution (ou la dévolution comme l'appelle la série) de l'espèce humaine en Abbies (ou Aberrations). Pour comprendre de quoi il s'agit commençons par un petit récapitulatif du scénario en question.

Récapitulatif de l'évolution humaine selon la série

À la fin du 20ème siècle un scientifique nommé David Pilcher a pu anticiper l'évolution future de l'humanité, à savoir son évolution rapide vers des formes qu'il nomma lui-même «Aberrations» ou «Abbies». Sa prédiction s'avéra exacte et 2000 plus tard au 41ème siècle les Abbies dominent notre planète! David Pilcher ayant cependant réussit à sauver l'humanité en cryogénisant avec ou sans leur grès quelques centaines voir milliers d'individus pendant plus de 2000 ans avant de les réveiller dans une ville qu'il a lui-même conçu à savoir Wayward Pines.

Mais que sont concrètement les Abbies?

Un Abby en train de déjeuner.

Les «Abbies» sont basiquement des prédateurs humanoïdes plus redoutables que n'importe lequel des grands mammifères carnivores que nous connaissons. Ils sont incroyablement forts, dotés de griffes acérées à la places des ongles, d'un odorat et d'une ouïe extrêmement bien développés et d'une dentition redoutable comprenant des crocs particulièrement imposants. En revanche leur intelligence est bien moindre que la nôtre, ils semblent ne communiquer qu'à travers de simples grognements [2], et ne conçoivent ni outils, ni vêtements, ni autres technologies. Bref les «Abbies» représentent un véritable «ensauvagement» de l'espèce humaine, un «ensauvagement» tel que Pilcher (ou tout du moins son entourage) parle de «dévolution» d'Homo sapiens.

 Repas convivial entre Abbies.

Mais comment l'Humanité a-t-elle pu évoluer en Abbies?

Par chance je n'étais pas le premier à me poser cette question vitale pour le futur de l'humanité. Une écrivaine spécialisée dans les sciences et diplômée en génétique, nommée Ricki Lewis a elle-même proposé un scénario évolutif, le plus réaliste possible, afin de rendre l'évolution de l'humanité en Abbies plausible scientifiquement parlant. Le scénario évolutif de Ricki Lewis est le suivant:
Imaginez un peuplement de 200 personnes ayant survécut à toutes les catastrophes (celles que l’humanité aurait provoqué en détruisant son environnement). Au sein de ce groupe, un garçon, appelons-le Adam, a subi une mutation autosomique dominante (une mutation de novo qu’il n’a pas hérité de ses parents). Cette mutation fait d’Adam un garçon magnifique, fort, intelligent, très excitée, et très agressif. Peut-être Adam a sur un gène donné, une mutation dominante conférant une «puberté précoce centrale», ce qui, en terme mendélien, se manifeste par «des troubles de la conduite et du comportement», en plus d'une maturité sexuelle accélérée.

Le premier mutant capable d'avoir un impact durable sera un mâle, car à l'instar de Gengis Khan, qui est célèbre pour avoir répandu son chromosome Y dans le monde entier, les mâles peuvent engendrer beaucoup plus de d’enfants en une seule durée de vie que les femelles. De plus si Adam vient en plus à s’accoupler avec des «Ève» génétiquement prédisposées à ovuler plus d'un œuf à la fois, ou peut-être même à une femme capable de concevoir des quadruplés identiques, comme le font les  tatous, la mutation d’Adam qui est à l’origine des Abbies, ainsi d'autres variations génétiques sur son chromosome (transmis ensembles grâce à un déséquilibre de liaison), va se répandre au sein de cette population.

En quelques générations, des homozygotes dominants apparaissent et se multiplient. Ces homozygotes se caractérisent par un effet de dosage génique qui intensifie les phénotypes caractéristiques (agressivité, puberté précoce, hyperactivité sexuelle, etc, etc…) de leur ancêtre Adam (car Adam était hétérozygote pour la mutation donnée). Alors que davantage de catastrophes et de  fléaux érodent la biodiversité et les ressources naturelles, les Abbies affamés et de plus en plus agressifs commencent à véritablement dévorer les derniers vestiges terrifiés de l'humanité.
Ricki Lewis
Ce scénario est hypothétiquement plausible, surtout si le gène mutant dont Adam était le porteur finit par subir des événements de duplication géniques augmentant encore l’effet de dosage et exacerbant davantage encore davantage l’agressivité de ses descendants. Enfin Adam était certes intelligent, mais au final le caractère puberté précoce et l’agressivité exacerbée par l’effet de dosage aurait pu finir par limiter le développement intellectuel, et transformer ainsi véritablement cette population humaine en «Abbies», à savoir des prédateurs humanoïdes particulièrement agressifs et dangereux. Par la suite cette population d'Abbies ainsi constituée, va s'étendre démographiquement et géographiquement en dévorant littéralement toutes les populations humaines survivantes qu'elle viendrait à croiser sur son chemin.

Mais ce scénario correspond-t-il à la théorie de David Pilcher?

Non et c'est bien pour cela qu'on ne peut pas accepter tel quel le scénario de Ricki Lewis. Car rappelons que nous essayons de rationaliser scientifiquement le scénario de la série. Or que nous dit la série au sujet de l'évolution des Abbies? Pour cela citons David Pilcher lui-même.

«À la fin des années 1990, les humains ont commencé à comprendre le terrible impact qu'ils avaient sur l'environnement. Au même moment l'une des cellules de ma société a fait une découverte surprenante, une mutation petite mais extrêmement significative de notre propre ADN. Nous étions en train de transformer le monde et en conséquence nous commencions à nous transformer nous aussi, à nous adapter.»David Pilcher (Saison 1 Épisode 6)

 David Pilcher, brillamment interprété par l'acteur britannique Toby Jones.

Il n'est donc pas question d'une mutation apparue de novo, après que l'humanité ait vu sa démographie chuter suite à des catastrophes majeures. En fait une première mutation génétique, mutation qui allait participer à l'évolution de l'Humanité en Abbies, est apparue à la fin du 20ème siècle. Dés lors quel scénario peut-on proposer pour rendre la théorie de David Pilcher crédible? Voici deux modestes propositions.

Le Scénario à l'Idiocracy

Ce scénario s'inspire des théories eugénistes classiques voulant que nos société post-industrielles favorisent la reproduction des individus les moins intelligents sur ceux dotés d'un meilleur intellect, précipitant ainsi l'humanité vers une irrémédiable décadence c'est-à-dire un abrutissement général de l'espèce humaine. l'introduction du film «Idiocracy» expose cette théorie avec panache.



Cependant même si j'ai beaucoup aimé ce film, la théorie sur laquelle il s'appuie, en plus d'être foireuse [3], ne correspond très probablement pas à la théorie de David Pilcher. En effet celui-ci parle de changements environnementaux et non pas de déterminismes sociaux, affectant l'évolution humaine. Certes la société est factuellement l'environnement dans lequel les êtres humains évoluent, mais on devine que ce n'est pas de cela que parle David Pilcher. En effet une membre de l'entourage de Pilcher rappelle que les Abbies ont évolués dans un environnement hostile (Saison 1 Épisode 5), et non pas dans un environnement au contraire trop protecteur comme le veut le scénario du film «Idiocracy». De plus la série laisse entendre que notre civilisation se serait effondrer peu après 2095 (Saison 1 Épisode 5). Dès lors contrairement au film «Idiocracy» où une civilisation protectrice continue d'influer l'évolution humaine en favorisant ses éléments les moins brillants,  le scénario de «Wayward Pines» stipule que notre civilisation n'aurait même plus 100 ans à vivre et que les Abbies ont certes commencé leur évolution avant l'effondrement de notre civilisation mais l'ont également poursuivit après que celle-ci se soit effondrée. Dès lors il faut proposer un autre scénario.

Le scénario évolutif en deux étapes

Ce scénario propose que l'évolution des Abbies ait nécessité deux étapes cruciales. La première étape étant l'apparition de mutations clés dans une population humaine connaissant une très importante expansion démographique. La deuxième étape reprend le scénario proposé plus haut par Ricki Lewis. Et donc voici comment l'évolution des Abbies se serait produit.

1ère Étape: Démographie folle et mutations:

Il s'agit d'un modèle semblable à celui de John Hawks et al (2007) [4] voulant que l'explosion démographique humaine du Néolithique ait favorisé une accélération de l'évolution humaine via le nombre accru de mutations que permet une population plus nombreuses et en expansion. De plus les changements de modes de vie et d'environnement induis par l'agriculture, auraient favoriser diverses pressions sélectives et donc une accélération de l'évolution des populations humaines.

Modèle d'accélération de l'évolution humaine selon John Hawks et al (2007). Durant le Néolithique la population humaine a explosé, ce qui aurait augmenté le nombre d'innovations génétique par mutations. De plus l'arrivée de l'agriculture et les changement sociaux et environnementaux qu'elle aurait provoqué, aurait favoriser de nouvelles pressions sélective et donc accéléré l'évolution de notre espèce.

Dans le scénario de «Wayward Pines», le scénario de John Hawks et al, se pose de manière similaire. À la fin du 20ème siècle l'humanité dépasse déjà les 6 milliards d'habitants et ne cesse de voir sa démographie exploser. La conséquence de tout cela est un nombre accru de mutations génétiques. C'est dans ce contexte que David Pilcher aurait détecté une mutation particulièrement importante favorisant une puberté précoce et une plus grande agressivité. Cette mutation demeure à ce stade à très faible fréquence mais David Pilcher réalise qu'en raison des changements environnementaux en cours, cette mutation sera au final favorisée. Car lorsque l'environnement atteindra son point de rupture la mutation en question, ainsi que toutes celles favorisant une plus grande agressivité, seront positivement sélectionnées. David Pilcher anticipe donc l'ensauvagement inéluctable de l'Humanité.

2ème Étape: Effondrement et sélection de l'agressivité:

À ce moment là nous reprenons le modèle de Ricki Lewis cité plus haut. Les mutants porteurs de variations favorisant une puberté précoce ainsi qu'une plus grande agressivité sont favorisés dans l'environnement post-apocalyptique laissé par l'humanité après que celle-ci ait finit d'épuiser la majeure partie des ressources naturelles. Ces mutants agressifs pratiquent massivement le cannibalisme, et les mutations génétiques favorisant une forte force physique et une forte agressivité sont systématiquement favorisées au détriment même d'une intelligence trop élaborée donc trop coûteuse en énergie et inhibant inutilement les comportement impulsifs et agressifs nécessaires à la survie. Par la suite les Abbies voient leurs adaptations à ce mode de vie de prédateur s'affiner davantage avec l'évolution de griffes et d'une dentition de carnivore particulièrement redoutable.


Le seul caractère phénotypique des Abbies qui demeure difficile à expliquer est l'absence pilosité de ces derniers. En fait leur absence de pilosité les rend particulièrement vulnérables au froid, David Pilcher mentionnant le fait que durant l'hiver les Abbies sont obligés de migrer vers des climats plus chauds pour survivre (Saison 1 Épisode 10). Cependant l'absence de pilosité des Abbies peut aisément s'expliquer par la pléoiotropie. Par exemple imaginons que la mutation favorisant une plus grande agressivité affecte un gène qui non seulement est impliqué dans l'agressivité mais également dans la pilosité, la mutation peut alors affecter les deux traits en question en même temps. La mutation confère à la fois une plus grande agressivité et à la fois une perte de la pilosité. Pour comprendre la chose pensons à la mutation du gène EDAR chez l'être humain.

Diagramme explicatif des conséquences de la mutation du gène EDAR. La variant originelle du gène est EDAR370V, la variante mutante EDAR370A. La mutation a un effet pliéotropique, c'est-à-dire qu'elle provoque à la fois un épaississement des fibres des poils et des cheveux ainsi qu'une plus grande élaboration et densité des glandes mammaires et des glandes sudoripares. Cette mutation provoque les mêmes effets chez l'Homme et la souris, les populations Est-Asiatiques ont une très forte fréquence du gène mutant alors que celui-ci demeure rare au sein des autres populations humaines

De la même manière la perte de pilosité des Abbies peut s'expliquer par l'effet pléiotropique de la mutation qui fut positivement sélectionnée au cours de leur rapide évolution car favorisant l'agressivité, mais qui en raison du caractère pléiotropique du gène affecté à aussi débouché sur une perte totale de la pilosité.

Mais cette évolution est-elle réellement possible?

De façon très hypothétique et avec un nombre impressionnant de scénarios ad hoc et autres «Just So Stories», oui c'est théoriquement possible même si très improbable. Mais ce qui rend le scénario de «Wayward Pines» particulièrement irréaliste est la durée sur laquelle l'évolution de l'Humanité en Abbies aurait eu lieu. En effet en seulement 2000 ans l'Humanité se serait brutalement changé en Abbies. Bien que l'évolution peut être rapide, elle aurait dû dans ce cas-ci véritablement battre des records et je doute que John Hawks lui-même adhère à l'idée d'une évolution aussi brutale s'apparentant presque à du saltationnisme.

Conclusion

J'espère que vous aurez apprécié cet exercice de pensée consistant à rationaliser scientifiquement un scénario de pur Science Fiction. Comme les plus avertis d'entre-vous le savez probablement déjà «Wayward Pines» n'est pas la première œuvre de fiction à proposer une vision dystopique de l'évolution future de l'humanité. Pensons à H.G. Wells avec «La Machine à explorer le temps» et ses Morlocks, ou à Cyril M. Kornbluth et son livre «The Marching Morons» thèse repris par Mike Judge dans le film «Idiocracy» mentionné plus haut. Ce qui est intéressant est que certaines de ces craintes dystopiques aient parfois pu favoriser les idéologies eugénistes que l'on connait. Mais cela est une autre histoire, une histoire qui plus est déjà maintes fois discutée.

Notes et Références: 

[1] Si par hasard quelqu'un a lu les livres de Black Crouch et que ceux-ci contiennent davantage d'informations sur l'évolution des Abbies qu'il n'hésite pas à les partager dans les commentaires.

[2] Apparemment, si j'en crois la saison 2 de la série qui est actuellement en cours de diffusion, les Abbies ne seraient pas aussi stupides que de prime abord. Pire il n'est pas impossible qu'ils communiquent par télépathie si j'en crois certaines interprétations de l'épisode 5 de la saison 2. Mais là je suis largué je ne pourrais en aucun cas rationaliser scientifiquement pareille évolution de notre espèce. Je me tiens à ce que la série nous apprend sur les Abbies durant la saison 1.

[3] Le scénario du film «Idiocracy» se base sur des théories d'eugénistes bien connues à commencer par celle de Francis Galton, voulant que les classes sociales les plus pauvres sont génétiquement inférieures intellectuellement parlant. Une thèse au mieux critiquable et au pire foireuse pour plusieurs raisons.

[4] HAWKS John et al (2007), Recent acceleration of human adaptive evolution, Proceedings of the National Academy of Sciences, Notez bien que cette publication est à prendre avec des pincettes dans le sens que certaines des conclusions de cette étude demeurent sujettes à controverses. 

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