Comment marche la science, le cas de la biologie évolutionnaire

C.H.

Je suis toujours plus ou moins attentif à ce qui se passe du côté des discussions théoriques en biologie évolutionnaire. Récemment, une controverse dans ce champ a pris une ampleur notable autour de la théorie de la valeur sélective globale (inclusive fitness theory). Je trouve la controverse intéressante pas seulement pour les questions de fond qu’elle soulève, mais aussi pour ses enseignements sur la manière dont fonctionne une science.

Pour faire bref, ce qui a mis le feu au poudre est un article de Edward Wilson (le père de la sociobiologie), Martin Nowak (voir mon billet précédent) et Corina Tarnita publié dans Nature au cours de l’année dernière. L’article n’est pas accessible librement mais ce n’est as grave car en fait le plus important se trouve dans les quelques 60 pages d' »informations supplémentaires » qui, elles, sont disponibles. Le propos de Wilson et al. consiste « tout simplement » dans une remise en cause radicale de ce qui est l’épine dorsale de la biologie évolutionnaire depuis près de 50 ans (et que Wilson a contribué à faire connaître au travers de ses travaux sur les insectes sociaux), la théorie de la valeur sélective globale. L’origine de cette théorie se trouve dans les travaux de William Hamilton et on peut saisir l’idée générale au travers de la fameuse « règle d’Hamilton » :

r > c/b

Cette règle indique que la mesure de la valeur sélective (fitness) d’un trait phénotypique ne doit pas seulement prendre en compte le bénéfice (en termes de descendance) d’un trait sur l’organisme qui le porte (la valeur sélective directe), mais aussi le bénéfice apporté aux organismes génétiquement reliés (la proximité génétique étant mesurée par le coefficient r) à l’organisme porteur du trait (et dont le comportement « altruiste » lui fait encourir un coût c). La règle d’Hamilton nous dit simplement que lorsque le coefficient de proximité génétique excède le ratio des coûts par rapports aux bénéfices globaux apportés par le trait phénotypique, le trait en question va pouvoir évoluer.

La théorie de la valeur sélective globale est avant tout une « théorie comptable » dans la mesure où elle indique aux chercheurs comment mesurer la valeur sélective d’un trait. C’est précisément à cet aspect que s’attaquent Wilson et al. en montrant qu’en fait, derrière le coefficient r, se cache quelque chose qui ne se résume pas à la proximité génétique. Les auteurs montrent que la règle d’Hamilton et plus largement la théorie de la valeur sélective globale ne peut s’appliquer que lorsque des hypothèses très restrictives tiennent. A l’inverse, les auteurs proposent une théorie fondée sur l’hypothèse de sélection de groupe qu’ils présentent comme plus générale et plus utile sur un plan empirique.

Ceux qui sont intéressés par le fond du débat peuvent se risquer à la lecture de l’appendice mathématique, ou bien lire des résumés du débat ici et . Sur le plan plus général des leçons à tirer de cette controverse sur le fonctionnement de la science, je retiens trois enseignements :

1) la communauté scientifique réagit toujours de manière vive et pas nécessairement « scientifique » à une remise en cause de l’un de ses fondements, y compris lorsque cette remise en cause est le fait de scientifiques reconnus. J’e nveux pour preuve les réactions parfois agressives des biologistes et notamment de la lettre de protestation signée par quelques 130 chercheurs et publiée dans Nature et dont l’un des instigateurs indique « [Our] letter is written in the hope that it will keep nonspecialists from wasting time on it. » Cela n’empêche par ailleurs des réponses plus académiques.

2) L’article de Wilson et al. a été publié dans la très prestigieuse revue Nature. Je ne connais pas la manière dont Nature sélectionne les articles, et il n’est pas impossible que la réputation des auteurs expliquent en partie sa publication. Toujours est-il que je ne suis pas certain qu’aujourd’hui l’une des revues d’économie du « Big Five » accepterait de publier l’équivalent de l’article de Wilson et al. appliqué à la théorie économique (je rappelle ce que j’ai écrit plus haut : c’est l’épine dorsale de la biologie évolutionnaire qui est attaquée). Très probablement, une telle contribution ne pourrait trouver sa place que dans une revue secondaire.

3) Les « dissidents » ne parviennent à se faire entendre que par le biais de la critique interne, c’est à dire en proposant une théorie alternative qui soit comparable à la théorie attaquée. Cela implique donc d’accepter d’utiliser les mêmes outils et le même langage que les « adversaires ». 

Advertisements

2 Commentaires

Classé dans Non classé

2 réponses à “Comment marche la science, le cas de la biologie évolutionnaire

  1. Merci pour ce billet. J’avoue que cette polémique m’amuse beaucoup, mais je n’ai pas encore eu le temps de me pencher sur les calculs. J’avais trouvé ce billet intéressant sur le même sujet :
    http://scienceblogs.com/evolution/2011/03/139_co-authors_cant_be_wrong–.php
    J’ai l’impression que Sloan-Wilson dit que c’est simplement un changement de point de vue plus qu’une révolution radicale.

    Ce qui me frappe aussi dans cette histoire est que Nowak et al. présentent des arguments mathématiques, je ne vois pas comment y répondre autrement que sur un mode mathématique.

    • C.H.

      « Ce qui me frappe aussi dans cette histoire est que Nowak et al. présentent des arguments mathématiques, je ne vois pas comment y répondre autrement que sur un mode mathématique »

      C’est exactement ce que dit Nowak : les critiques ne comprennent pas que leur argument est mathématique et que, pour le discuter, il faut se placer sur le plan mathématique. Il me semble qu’un article est paru récemment dans le Journal of Evolutionary Biology (ou Journal of Theoretical Biology, je ne sais plus) où le modèle de Nowak et al. est étudié.

Laisser un commentaire

Entrez vos coordonnées ci-dessous ou cliquez sur une icône pour vous connecter:

Logo WordPress.com

Vous commentez à l'aide de votre compte WordPress.com. Déconnexion / Changer )

Image Twitter

Vous commentez à l'aide de votre compte Twitter. Déconnexion / Changer )

Photo Facebook

Vous commentez à l'aide de votre compte Facebook. Déconnexion / Changer )

Photo Google+

Vous commentez à l'aide de votre compte Google+. Déconnexion / Changer )

Connexion à %s