La reine rouge marchant au hasard. Crédit :Ika Österblad
Dans une nouvelle publication dans la revue La nature , Indre Zliobaite et Mikael Fortelius de l'Université d'Helsinki et Nils Christian Stenseth de l'Université d'Oslo présentent une nouvelle interprétation de l'une des hypothèses classiques de la théorie de l'évolution, l'hypothèse de la reine rouge, proposé par Leigh Van Valen en 1973.
Une recherche de "Red Queen" sur Google Scholar donne plus d'un million de résultats, reflétant l'énorme influence que cette idée a dans un large secteur de la science. Son nom fait référence au livre de Lewis Carroll Alice à travers le miroir , dans laquelle la Reine Rouge explique en quoi son pays diffère de celui d'Alice :"Maintenant, ici, tu vois, il faut toute la course que vous pouvez faire, à garder au même endroit. Si vous voulez aller ailleurs, tu dois courir au moins deux fois plus vite que ça !"
Leigh Van Valen pensait à l'origine que les espèces devaient vieillir. Plus une espèce existe depuis longtemps, plus son extinction est probable. Il a essayé de tester cette hypothèse sur des données fossiles et a trouvé, à sa surprise, qu'ils ne semblent pas le faire - les espèces âgées et jeunes ayant des modes de vie similaires et habitant la même zone d'adaptation ont à peu près la même probabilité de disparaître à tout moment. Ceci est à peu près similaire à la désintégration des noyaux radioactifs et signifie que les zones adaptatives - ou les groupements biologiques qui les reflètent, tels que les familles et les ordres - ont des demi-vies caractéristiques, tout comme les éléments radioactifs.
Il y a un peu plus d'une décennie, un autre modèle a été découvert dans les archives fossiles de mammifères terrestres par les scientifiques finlandais Jukka Jernvall et Mikael Fortelius. Ce modèle est devenu connu sous le nom de modèle de chapeau, un nom tiré de sa forme - les espèces et les genres commencent généralement comme rares, s'étendre pour devenir plus commun et plus répandu, puis se contracter et disparaître. Dans la plupart des cas, il n'y a qu'un seul pic; plus de trois pics est assez rare. Le modèle de chapeau semble suggérer que les espèces et les genres après leur apogée deviennent plus susceptibles de disparaître à mesure qu'ils vieillissent et déclinent vers l'extinction, en contradiction apparente avec la loi d'extinction constante.
Dans le nouveau journal, Indre Zliobaïte, Mikael Fortelius et Nils Chr. Stenseth propose une nouvelle interprétation de la loi d'extinction constante qui se concentre sur l'expansion et le pic des espèces plutôt que sur leur extinction. Appuyant leur argumentation par des analyses de données et des simulations, ils montrent que la contradiction apparente n'est qu'une illusion et que le motif du chapeau n'est pas seulement compatible avec la loi de l'extinction constante, ou peut-être mieux la loi du pic constant, mais en fait prédit par l'hypothèse de la reine rouge.
Stenseth dit, "L'hypothèse de la reine rouge m'a fasciné dès le début depuis qu'elle, comme hypothèse évolutive, apporte explicitement des interactions écologiques pour expliquer les modèles d'évolution à grande échelle, comme le taux d'extinction.
Stenseth et Fortelius ont été parmi les premiers à écrire sur le motif du chapeau, et Stenseth a travaillé sur la Reine Rouge depuis les années 1970. Bien que Fortelius n'ait pas publié sur la Reine Rouge, il a une histoire de recherche cachée sur un sujet étroitement lié, la loi de l'extinction constante. Il a également participé à une table ronde sur ce sujet en 2008, convoquée par Stenseth et mettant en vedette Leigh Van Valen lui-même en tant que participant. Et ces dernières années, lorsque Fortelius était professeur invité au centre d'excellence de Stenseth à Oslothey, ils ont uni leurs forces pour une nouvelle tentative sur ce problème.
Fortelius dit, "Mon travail en tant que professeur Kristine Bonnevie au cours des trois dernières années à Oslo était très lié à la Reine Rouge. J'ai dit aux gens que je suis en fait là au service secret de Sa Majesté."
Cependant, il a fallu le regard neuf d'un étranger pour se rendre compte que les deux théories étaient liées et faisaient en fait partie du même puzzle. Zliobaïte, avec une formation en informatique et en analyse de crédit, savait qu'un arrêt de la croissance pouvait signaler la faillite imminente des entreprises.
Zliobaite a lu avec un œil neuf les articles théoriques maintenant presque oubliés dans lesquels Van Valen a développé sa théorie, mettant l'accent sur l'expansion des espèces comme la mesure la plus utile de leur succès. Dans cette optique, l'extinction finale apparaît comme le résultat inévitable de l'échec de l'espèce à se développer. L'introduction de cette perspective dans la discussion a été la clé de l'élaboration de la nouvelle, théorie intégrée.
Zliobaïte dit, "Je ne savais pas que l'hypothèse de la Reine Rouge était si importante. Je pensais que c'était juste une autre question de recherche. Cela m'a peut-être permis d'y repenser sans être accablé par son héritage."