Il n'y a rien d'inhérent au processus d'évolution par la sélection naturelle qui mène nécessairement à une accumulation de complexité dans le temps. En effet, le long de certaines branches de l'arbre de vie, il y a probablement eu très peu d'augmentation de la complexité pendant des milliards d'années. Mais le long d'autres branches de ce grand arbre de vie, nous voyons des tendances comme une augmentation de la taille corporelle, une augmentation du nombre de différents types cellulaires, une augmentation du nombre de gènes codant pour les protéines et une augmentation de la taille totale du génome.
Encore et encore, au cours de ce que les biologistes John Maynard Smith et Eors Szathmary ont surnommé la transition majeure dans l'évolution, nous voyons de telles tendances.
Mon collègue Carl Bergstrom et moi-même discutons de ces transitions majeures en détail dans notre manuel Evolution (WW Norton, 2012), mais, en un mot, elles comprennent:
Il peut sembler que chacune de ces transitions majeures est unique. Et en effet, certains, comme l'origine du code génétique et l'évolution des cellules eucaryotes, étaient des événements uniques en leur genre. D'autres transitions, telles que l'évolution de la multicellularité et l'évolution de la vie de groupe, ont évolué indépendamment de nombreuses fois. Peu importe si une transition majeure s'est produite une ou plusieurs fois, les biologistes évolutionnistes émettent l'hypothèse que beaucoup de transitions majeures dans l'évolution impliquent la coopération entre ce qui était autrefois des entités compétitives. Il y a deux façons que cela a tendance à se produire lors de transitions majeures:
Les individus abandonnent la capacité de reproduire indépendamment, et ils se réunissent pour former un plus grand groupe qui partage la reproduction. Par exemple, au début de l'histoire de la vie, des molécules se répliquant indépendamment se sont réunies dans une membrane pour former des proto-cellules. Plus tard, le long de nombreuses branches de l'arbre de vie, des organismes unicellulaires se sont réunis pour former des créatures multicellulaires. Les individus solitaires ont commencé à vivre ensemble dans des groupes coloniaux, abandonnant parfois même la possibilité d'une réplication indépendante, comme on le voit chez de nombreuses espèces d'insectes sociaux. Dans chacun de ces cas, des unités autrefois autonomes et compétitives ont fusionné et partagé leur destin reproductif. Les fans de Star Trek, pensez Borg.
Une fois que les individus se regroupent en groupes de niveau supérieur, ils peuvent tirer parti des avantages coopératifs associés aux économies d'échelle et à l'efficacité de la spécialisation . Les économies d'échelle se produisent lorsque les groupes peuvent effectuer une tâche plus efficacement que les individus célibataires. L'efficacité de la spécialisation est due au fait que lorsque les groupes sont collectivement engagés dans une tâche, ils peuvent bénéficier d'une division du travail, permettant à différents individus de se spécialiser dans différentes tâches. Par exemple, nous voyons les avantages de l'économie d'échelle et de l'efficacité de la spécialisation lorsque nous comparons des organismes multicellulaires à leurs homologues unicellulaires.
Les grands changements – les transitions majeures dans l'histoire de la vie sur notre planète – sont, d'une manière ou d'une autre, sur l'évolution de la coopération.
Lecture supplémentaire: Maynard Smith, J., et E. Szathmary. 1997. Les grandes transitions en évolution. Oxford University Press, New York.