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Guyane, les Nouragues, © GBoeuf, 2011
De l’animal à l’Homme ?
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Gilles Boeuf, Laboratoire Arago,
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Origines de la Vie
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El Albani et al., 2010
© A Stéphan, 1980 © G Boeuf, 2009
Anions g.kg-1
EM Cations
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2.65 Mg2+
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HCO3
-
0.14 Ca2+
0.40
Br-
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Sang humain
osmolarité, 302 mOsm.l-1
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cellule rénale et fluide 3 000 mOsm.l-1
Tout a commencé dans l’océan : l’histoire du sodium et du potassium !
Qu’est-ce qu’un animal ?
Où commence « l’animal », aux éponges ? Qu’est-ce qu’un
« animal » : pour un biologiste, c’est un être vivant métazoaire
élaboré, la plupart du temps mobile, « hétérotrophe », c’est à
dire qu’il se nourrit de matière organique qu’il doit trouver à
l’extérieur,
Les animaux sont apparus vers 8-900 Ma dans l’évolution et
l’humain, qui paraît quelque part en Afrique vers 3-5 Ma, est
issu de ce groupe,
L’humain a une physiologie profondément animale : comme
eux, nous respirons, buvons, mangeons, avons un
métabolisme et des comportements similaires.
© G Boeuf, 2015
© G Boeuf, 2012
© G Boeuf, 2015 © G Boeuf, 2016
En éthologie et physiologie, seul l’humain fait usage du langage déclaratif, donc
altruiste. Ainsi un jeune enfant communique pour partager son intérêt, pour un objet,
une action ou une situation en dehors de tout contexte de demande. La fonction
déclarative du langage est utilisée pour apporter une information sur le monde, et
l’échanger avec autrui. Les autres primates présentent aussi un modèle très différent
de développement cérébral. Si à 2 ans, la croissance du cerveau du chimpanzé est
terminée, à 4 ans chez le petit d’Homme, il n’en est encore qu’à 80 %. Ces
différences avec les grands singes sont fondamentales. Si le chimpanzé et la pie,
remarquent face à un miroir, une tache peinte sur eux, et se reconnaissent donc en
tant qu’individu, ce comportement est très rare chez les animaux.
Le 28 janvier 2015, l’Assemblée Nationale a définitivement adopté pour la France le
projet de Loi sur la modernisation et la simplification du Droit, incluant l’amendement
sur le régime juridique de l’animal : le Code civil mentionne désormais que « …les
animaux sont des êtres vivants doués de sensibilité. Sous réserve des Lois qui les
protègent, les animaux sont soumis au régime des biens… ». Le Code civil
mentionne donc désormais l’animal conformément à sa nature, et pas seulement
selon l’usage que l’humain en fait en tant que vendable, achetable, louable,
commercialisable. C’est un pas en avant sur le plan éthique et psychologique sans
avoir aucune conséquence pratique ni sur le plan réglementaire si sur le plan pénal.
L’animal est toujours traité comme un bien alors qu’il n’en est pas un !
En regard des derniers travaux de physiologie ou d’éthologie qui démontrent les incroyables facultés d’adaptation et compétences
des animaux, tout nous encourage désormais à les considérer autrement. Ils savent offrir des cadeaux pour séduire, adopter une
espèce différente, coopérer, procéder à des alliances inter-espèces pour chasser. Ils savent innover, inventer, créer des outils,
climatiser leur habitat, comme les termites, construire des barrages extraordinaires tel le castor ou jeter un filet sur sa proie à la
manière des araignées, être en deuil, assister une congénère durant son accouchement chez les chimpanzés, s’aider par intérêt
mutuel, faire la guerre, communiquer, se soigner par les plantes, tricher, compter…
Ils savent adapter leur comportement comme ces moineaux qui procèdent à la cuisson d'aliments destinés à leurs petits sur le capot
bien chaud des voitures après un long trajet, ou encore ces loups en Colombie britannique qui ont fini par préférer pêcher le saumon,
bien moins dangereux à chasser que le cerf. Ils savent s’orienter sur de longues distances, peuvent prévoir un tremblement de terre,
une tempête et se déplacer pour y échapper (oiseaux, mammifères), « faire grève » pour certains macaques ayant une aversion
pour l’iniquité, s’immiscer entre des belligérants pour éviter un conflit violent (encore les macaques), copier incroyablement leur
environnement et s’y fondre (camouflage et mimétisme).
Leurs performances physiques sont tout aussi étonnantes. La vitesse d’attaque d’une squille mante marine est celle d'une balle de
fusil ; le temps d’apnée chez le cachalot est supérieur à 1 h 30, la vitesse de course chez le guépard de 110 km/h. Le marlin nage
jusqu'à 120 km/h et le faucon peut atteindre 389 km/h. Un martinet à ventre blanc est capable de voler sans interruption pendant 200
jours tandis qu'une sterne arctique parcourt 35 000 km de migration chaque année et que l'oie à tête barrée vole à 9 000 m
d'altitude…
Il ne saurait être question de comparer ces prodigieuses performances à celles de l’humain, car ces animaux ont été façonnés par
l’évolution afin de s’intégrer dans leur « niche écologique ». Nous devrions cependant faire preuve de plus d'humilité au regard de
nos piètres capacités : Usain Bolt court à la vitesse d’un… chat, bien moins vite qu’un lapin, Michael Phelps nage à la vitesse
d’une… carpe, un poisson bien lent et par là, observer ces différences sans pour autant hiérarchiser.
phylum Number of sp pelagic benthic
Placozoa 3 X
Ctenophora 190 X
Xenoturbellida 2 X
Cycliophora 2
Mesozoa 165
Sipuncula 1284 X
Echiurians 234 X
Phoronidians 31 X
Brachiopoda 441 (> 12000) X
Echinodermata > 14000 X X
Chaetognatha 280 X X
Hemichordata 143 X
Cephalochordata 25 Sub-phylum X
Tunicata 3000 Sub-phylum X
Exclusively Marine Groups
Boeuf, 2011
Permien Trias
Une éradication
presque totale (1 genre
et 2 espèces)
Miocidaris
~ 10 espèces3 sp.
Une radiation post-crise très lente
6 Ma 51 Ma23 Ma
80 espèces
© B David, 2011
© Biogéosciences (CNRS-Univ. de
Bourgogne) - A. Bayard
Les crises ?
Good Genes and Good Luck: Ammonoid
Diversity and the End-Permian Mass
Extinction. Arnaud Brayard, et al., 2009,
Science
Cératite
Les « grands » moments ?
La domestication du feu, 800 000 ans en Israël,
Le néolithique, 8-12 000 ans, premières
domestications et agricultures, premières cités,
La machine à vapeur, D Papin, J Watt, 1784
(première locomotive).
Quand l’anthropocène ? P Crutzen, 2000
1 Negative population growth for a number of generations, followed by zero growth;
2 A steady-state economy based on sustainable use of renewable energy and material resources;
and 3 New social norms that favour the welfare of the entire global population over that of
specific individuals and groups. The authors largely rely on biological and/or cultural evolution to
attain such goals.
Global human population over the last 10 000 years. Examples of
major innovations that have helped to expand human carrying
capacity are listed for three time periods in years before present
(ybp): 10 000–3000 ybp (green), 3000–300 ybp (orange), and 300
ybp–present (red).
Nekola et al., TrEE, March 2013
The trajectories of atmospheric CO2 and wild fisheries harvest
in relation to global population since 1955. Note that the
increase in CO2 concentration has accelerated, whereas
fisheries harvest reached a peak in the 1990s and has since
declined..
The Malthusian–Darwinian
dynamic and the trajectory of
civilization
La biodiversité : quand ?
16 avril 2012
14 mars 2014
Grotte Chauvet, 37 000 ans
© G Boeuf, 2014
© J M Chauvet, 2014
Les extinctions à travers l’histoire
2005
La biodiversité en danger ?
1 Destruction et pollution
2 Surexploitation
3 espèces invasives 4 Changement climatique
Jackson et al., 2001
The ‘fishing
down’ effect is
ubiquitous.
It describes
the systematic
extirpation of
marine
megafauna
© M. Taquet
Has the Earth’s sixth mass
extinction already arrived?
Barnosky et al., Nature, 2011
Les sept plaies de la
crise écologique
La crise du productivisme agricole,
La pénurie d’eau potable,
Les ressources halieutiques s’épuisent,
La déforestation progresse toujours,
La biodiversité s’effondre,
Des produits toxiques de plus en plus
disséminés,
Le changement climatique s’accélère.
©P. Bouchet, MNHN,
Photo Chevasssus
Jacques Weber
Photo Chevasssus
© B Chevassus-au-Louis, 2005
Liste Rouge UICN 2013
Espèces éteintes
Dont espèces marines
Total 18
Total 865
Des espèces emblématiques ?
www.azgardens.com/
N espèces « en vrac » ?
Une espèce qui pullule ?
©E Magnanou, 2012
FIGURE 2. Ancient and modern centres of
agriculture.
Ancient centres of origin of plant and animal domestication — the nine homelands of food production — are indicated
by the orange-shaded areas on the map. The most agriculturally productive areas of the modern world, as judged by
cereals and major staples, are indicated by the yellow-shaded areas. Note that there is almost no overlap between the
areas highlighted, except that China appears on both distributions, and that the most productive areas of the central
United States today approach areas of the eastern United States where domestication originated. The reason why the
two distributions are so different is that agriculture arose in areas to which the wild ancestors of the most valuable
domesticable crops and animals were native, but other areas proved much more productive when those valuable
domesticates reached them.
FIGURE 1. Comparisons of domesticated wild species
(left of each pair) and their never-domesticated close
relatives (right) reveal the subtle factors that can derail
domestication.
Evolution, consequences and
future of plant and animal
domestication
J Diamond, Nature, 418, Aug 2002
The spread of food production tended
to occur more rapidly along east–
west axes than along north–south
axes, mainly because locations at the
same latitudes required less
evolutionary change or adaptation of
domesticates than did locations at
different latitudes.
FIGURE 3. The
continental major axis
is oriented east–west
for Eurasia but north–
south for the Americas
and Africa.
L’Homme et le loup
Espèces sociales, organisées, chasseuses, à vocalises…
Festins de mammouths et jeunes loups en Europe, il y a 30 000
ans, les premiers en Chine ?
Aptitude à élever des enfants…
La symbiose entre le loup et l’Homme, le chien…
Première domestication attestée, à 15 000 ans…
The Domestication of Social Cognition in Dogs
B Hare, et al., 2002, Science, 298, 1634-1636
Dogs are more skillful than great apes at a number of tasks in
which they must read human communicative signals indicating
the location of hidden food. In this study, we found that wolves
who were raised by humans do not show these same skills,
whereas domestic dog puppies only a few weeks old, even those
that have had little human contact, do show these skills. These
findings suggest that during the process of domestication, dogs
have been selected for a set of social-cognitive abilities that
enable them to communicate with humans in unique ways.
Adapté de J D Vigne, 2012, Le Pommier
In water, aquaculture
Most land
species were
domesticated
earlier than
aquatic
species, but in
the past 100
years, many
more aquatic
species than
land species
have been
domesticated.
C Duarte et al., 2007, Science, 316, 382-383
Rapid Domestication of Marine Species
Tous les arbres ont disparu ! !
© N Loury, 2013
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Tampoketsan Ankazobe, Aug, 3rd, 2013
© G Boeuf, 2013
« La palme de la discorde »
© G Boeuf, 2014© G Boeuf, 2014
© N Loury, 2014 © N Loury, 2014
© G Boeuf, 2014 Kalimantan, Bornéo
« Shifting baseline »
1926 – Thon rouge en mer du Nord 1957 - Trophées de Key West (USA)
Début des années 80 – Key West
2007 – Key West
© P Bouchet, 2012
Biodiversité
la ville et la santé
Collège de France I, 7 janvier 2014
1 Renforcer les continuités écologiques,
2 Mieux intégrer la biodiversité en ville,
3 Mieux connaître et mieux faire connaître.
Renforcer les trames
vertes et bleues
L’artificialisation des sols !
Extraordinaire Inde
© G Boeuf, 2015
© G Boeuf, 2015
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Bangalore, mars 2015
© G Boeuf, 2015
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Les changements d’hôtes
 Grandes différences entre milieux tempérés et tropicaux (animaux domestiques et
singes),
 5 grandes phases :
 1) pathogène présent chez l’animal mais jamais trouvé « naturellement » chez
l’homme ( beaucoup de Plasmodium…très spécifiques),
 2) pathogène présent chez l’animal, transmis à l’homme, mais pas entre hommes,
anthrax, Nipah, rabies, West Nile virus…
 3) pathogènes d’animaux qui ne font que un ou quelques cycles chez l’homme,
Ebola, monkeypox et Marburg virus,
 4) pathogène animal transmis à l’homme et infectieux entre hommes, fièvre jaune,
dengue, grippe, typhus, Chagas, choléra…
 5) pathogène uniquement aujourd’hui se transmettant d’homme à homme, mais
venu du singe ancestralement, divergence vers 5 MA ou plus récemment (HIV,
syphilis, varicelle, rubéole, paludisme à P. falciparum…).
Wolfe et al., Nature 2007
Molécules d’intérêt pharmacologique
 Environ 50 % des molécules actives aujourd’hui utilisées en pharmacie sont
extraites ou synthétisées à partir de produits naturels
 Plus de 25 000 produits ont été isolés d ’organismes marins et certains sont
passés en utilisation courante : anticancer Ara-C (leucémie myélocytique
aigüe et lymphome non-Hodgkin), anti-viral Ara-A (herpès), nucléosides
isolés d ’éponges, bryostatine (de bryozoaire), antiviraux bactériens (anti-
HIV)... Sondes moléculaires, 30 % des substances ont été trouvées chez les
spongiaires,
 Anti-cancereux ,antibiotiques, antiviraux, anti-fungi, immunostimulants,
immunosuppresseurs, facteurs, de croissance, régénérateurs osseux,.…
outils moléculaires (polymérases, protéines de fluorescence… etc…) .
Régulation du cycle cellulaire et cancer
Vée et al., J. Cell Science, 2001
La phagocytose, les vagues calciques intra-cellulaires, le choc anaphylactique, les modalités de la
transmission de l’influx nerveux, les bases moléculaires de la mémoire, les molécules-clé du cancer, le
premier récepteur membranaire à un neurotransmetteur, la protéine de fluorescence verte de
méduse, l’enzyme télomérase…
Onze Prix Nobel obtenus à partir de modèles aquatiques
E Metchnikoff
1908
C Richet
1913
A Hodgkin 1963 A Huxley
E Kandel 2000
T Hunt 2001
O von Warburg 1931
J W Szostak
O Shimomura
2008
C W Greider
EH Blackburn 2009
Effets du changement
climatique
Température (air, océan) qui augmente…
Fonte des glaciers,
Cyclones tropicaux, fortes pluies et
inondations,
Sécheresses, le manque d’eau,
Chute de l’oxygène dans l’eau,
La remontée du niveau de la mer,
Indirectement, l’acidification de l’océan.
Differences in the climatic debts of birds
and butterflies at a continental scale
Devictor et al., Nature Climate Change, Jan 2012,
Figure 3 | European variations in the temporal
trend of bird and butterfly CTI. The map shows the
temporal trend of bird and butterfly CTI for each
country. The height of a given arrow is proportional
to the temporal trend and its direction corresponds
to the sign of the slope (from south to north for
positive slopes). The arrow is opaque if the trend is
significant.
Oiseaux et papillons volent moins vite que ne change la température : la traque à l’habitat
! 33km pour les oiseaux, 114 km pour les papillons, sur 18 ans. 1°C vers le N, 249 km en
Europe, accumulation de la « dette climatique ».
Le changement climatique en
Afrique australe
L’humain : le super
prédateur ?
Science, 21 Aug 2015,
349, 6250, pp 858-850
© A Stéphan, 1990
Changer ?
« L’Homme ne peut plus désormais
supporter le développement gigantesque
de la vie extérieure sans un changement
intérieur »,
« …Si l’humanité veut survivre, une
transformation radicale de la nature
humaine est indispensable… ».
Sri Aurobindo, vers 1915
Edgar Morin, 2010, Bayard, Paris
Comment vivre en temps de crise ?
Le vaisseau spatial Terre est emporté par un
quadrimoteur, la science, la technique, l’économie et
le profit. Et chacun de ces moteurs est profondément
ambivalent.
Le probable est catastrophique, il est que nous allons
vers l’abîme.
Pourtant, il y a toujours eu de l’improbable dans
l’histoire humaine, le futur n’est jamais joué.
Le propre de la métamorphose, comme de toute
création, est de ne pas être prévisible… il nous
manque la conscience d’humanité planétaire…
Homo faber, H. demens, H. sapiens.
Claude Lévi-Strauss énonçait en 2005 cette si juste réflexion « …si l’humain possède
d’abord des droits au titre d’être vivant, il en résulte que ces droits, reconnus à
l’humanité en tant qu’espèce, rencontrent leurs limites naturelles dans les droits des
autres espèces… ».
Et si une « pré-science » secrète avertissait l’humanité qu’elle devient trop nombreuse,
pour que chacun de ses membres puisse librement jouir de ces biens essentiels que
sont l’espace libre, l’eau pure, l’air non pollué ? Le droit à la vie et au libre
développement des espèces vivantes encore représentées sur Terre peut seul être dit
imprescriptible pour la raison très simple que la disparition d‘une espèce quelconque
creuse un vide, irréparable à notre échelle, dans le système de la création… Par de
sages coutumes que nous aurions tort de reléguer au rang de superstitions, certaines
sociétés limitent la consommation par l’Homme des autres espèces vivantes et lui en
imposent le respect moral, associé à des règles très strictes pour assurer leur
conservation… Ces pratiques concordent pour faire de l’Homme une partie prenante et
non un maître de la création…».
© G Boeuf, 2015
L’Homme peut-il s’adapter à lui-même ?
© Fayard, octobre 2010
© Quae, octobre 2012
canal-insep.fr
Colloque au MNHN, 29-30 oct 2010, « L’Homme peut-il s’adapter à lui-même ? »,
premier volet,
Fondation des Treilles, 7-11 nov 2011, « La biodiversité, état des lieux et
perspectives »,
Colloque au MNHN, 12 sept 2012, « Adaptation, persistance, extinction »,
Colloque au MNHN, 10 déc 2012, « Systèmes bio-inspirés : une opportunité
pour la transition écologique ? »,
Colloque au Collège de France, 22-23 mai 2014, « L’Homme peut-il s’adapter
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De l'animal à l'homme - Gilles Boeuf

  • 1. Guyane, les Nouragues, © GBoeuf, 2011 De l’animal à l’Homme ? © G Boeuf, 2009 © G Boeuf, 2015 Gilles Boeuf, Laboratoire Arago, Université Pierre et Marie Curie /CNRS, Banyuls-sur-mer, Muséum national d’Histoire naturelle, MEEM, Paris, < 0,3 million d’espèces marines > 1,7 million d’espèces continentales
  • 2. Origines de la Vie Lopez- Garcia et al., 2002 Prokaryotes-Eukaryotes, 2.2 By, Protozoans-metazoans, 2.1, Organelles, 1.9 (Mi) and 1.4 (Pl) Sexuality, 1.5 By. El Albani et al., 2010
  • 3. © A Stéphan, 1980 © G Boeuf, 2009 Anions g.kg-1 EM Cations Cl- 18.98 Na+ 10.56 SO4 2- 2.65 Mg2+ 1.27 HCO3 - 0.14 Ca2+ 0.40 Br- 0.06 K+ 0.38 F- 0.001 Sr 2+ 0.01 H3BO3- 0.03 Tchernia,1969 Sang humain osmolarité, 302 mOsm.l-1 100-105 mM de Cl- 138-142 mM de Na+ 3-5 mM de K+ cellule rénale et fluide 3 000 mOsm.l-1 Tout a commencé dans l’océan : l’histoire du sodium et du potassium !
  • 4. Qu’est-ce qu’un animal ? Où commence « l’animal », aux éponges ? Qu’est-ce qu’un « animal » : pour un biologiste, c’est un être vivant métazoaire élaboré, la plupart du temps mobile, « hétérotrophe », c’est à dire qu’il se nourrit de matière organique qu’il doit trouver à l’extérieur, Les animaux sont apparus vers 8-900 Ma dans l’évolution et l’humain, qui paraît quelque part en Afrique vers 3-5 Ma, est issu de ce groupe, L’humain a une physiologie profondément animale : comme eux, nous respirons, buvons, mangeons, avons un métabolisme et des comportements similaires. © G Boeuf, 2015 © G Boeuf, 2012 © G Boeuf, 2015 © G Boeuf, 2016
  • 5. En éthologie et physiologie, seul l’humain fait usage du langage déclaratif, donc altruiste. Ainsi un jeune enfant communique pour partager son intérêt, pour un objet, une action ou une situation en dehors de tout contexte de demande. La fonction déclarative du langage est utilisée pour apporter une information sur le monde, et l’échanger avec autrui. Les autres primates présentent aussi un modèle très différent de développement cérébral. Si à 2 ans, la croissance du cerveau du chimpanzé est terminée, à 4 ans chez le petit d’Homme, il n’en est encore qu’à 80 %. Ces différences avec les grands singes sont fondamentales. Si le chimpanzé et la pie, remarquent face à un miroir, une tache peinte sur eux, et se reconnaissent donc en tant qu’individu, ce comportement est très rare chez les animaux. Le 28 janvier 2015, l’Assemblée Nationale a définitivement adopté pour la France le projet de Loi sur la modernisation et la simplification du Droit, incluant l’amendement sur le régime juridique de l’animal : le Code civil mentionne désormais que « …les animaux sont des êtres vivants doués de sensibilité. Sous réserve des Lois qui les protègent, les animaux sont soumis au régime des biens… ». Le Code civil mentionne donc désormais l’animal conformément à sa nature, et pas seulement selon l’usage que l’humain en fait en tant que vendable, achetable, louable, commercialisable. C’est un pas en avant sur le plan éthique et psychologique sans avoir aucune conséquence pratique ni sur le plan réglementaire si sur le plan pénal. L’animal est toujours traité comme un bien alors qu’il n’en est pas un !
  • 6. En regard des derniers travaux de physiologie ou d’éthologie qui démontrent les incroyables facultés d’adaptation et compétences des animaux, tout nous encourage désormais à les considérer autrement. Ils savent offrir des cadeaux pour séduire, adopter une espèce différente, coopérer, procéder à des alliances inter-espèces pour chasser. Ils savent innover, inventer, créer des outils, climatiser leur habitat, comme les termites, construire des barrages extraordinaires tel le castor ou jeter un filet sur sa proie à la manière des araignées, être en deuil, assister une congénère durant son accouchement chez les chimpanzés, s’aider par intérêt mutuel, faire la guerre, communiquer, se soigner par les plantes, tricher, compter… Ils savent adapter leur comportement comme ces moineaux qui procèdent à la cuisson d'aliments destinés à leurs petits sur le capot bien chaud des voitures après un long trajet, ou encore ces loups en Colombie britannique qui ont fini par préférer pêcher le saumon, bien moins dangereux à chasser que le cerf. Ils savent s’orienter sur de longues distances, peuvent prévoir un tremblement de terre, une tempête et se déplacer pour y échapper (oiseaux, mammifères), « faire grève » pour certains macaques ayant une aversion pour l’iniquité, s’immiscer entre des belligérants pour éviter un conflit violent (encore les macaques), copier incroyablement leur environnement et s’y fondre (camouflage et mimétisme). Leurs performances physiques sont tout aussi étonnantes. La vitesse d’attaque d’une squille mante marine est celle d'une balle de fusil ; le temps d’apnée chez le cachalot est supérieur à 1 h 30, la vitesse de course chez le guépard de 110 km/h. Le marlin nage jusqu'à 120 km/h et le faucon peut atteindre 389 km/h. Un martinet à ventre blanc est capable de voler sans interruption pendant 200 jours tandis qu'une sterne arctique parcourt 35 000 km de migration chaque année et que l'oie à tête barrée vole à 9 000 m d'altitude… Il ne saurait être question de comparer ces prodigieuses performances à celles de l’humain, car ces animaux ont été façonnés par l’évolution afin de s’intégrer dans leur « niche écologique ». Nous devrions cependant faire preuve de plus d'humilité au regard de nos piètres capacités : Usain Bolt court à la vitesse d’un… chat, bien moins vite qu’un lapin, Michael Phelps nage à la vitesse d’une… carpe, un poisson bien lent et par là, observer ces différences sans pour autant hiérarchiser.
  • 7. phylum Number of sp pelagic benthic Placozoa 3 X Ctenophora 190 X Xenoturbellida 2 X Cycliophora 2 Mesozoa 165 Sipuncula 1284 X Echiurians 234 X Phoronidians 31 X Brachiopoda 441 (> 12000) X Echinodermata > 14000 X X Chaetognatha 280 X X Hemichordata 143 X Cephalochordata 25 Sub-phylum X Tunicata 3000 Sub-phylum X Exclusively Marine Groups Boeuf, 2011
  • 8. Permien Trias Une éradication presque totale (1 genre et 2 espèces) Miocidaris ~ 10 espèces3 sp. Une radiation post-crise très lente 6 Ma 51 Ma23 Ma 80 espèces © B David, 2011 © Biogéosciences (CNRS-Univ. de Bourgogne) - A. Bayard Les crises ? Good Genes and Good Luck: Ammonoid Diversity and the End-Permian Mass Extinction. Arnaud Brayard, et al., 2009, Science Cératite
  • 9. Les « grands » moments ? La domestication du feu, 800 000 ans en Israël, Le néolithique, 8-12 000 ans, premières domestications et agricultures, premières cités, La machine à vapeur, D Papin, J Watt, 1784 (première locomotive). Quand l’anthropocène ? P Crutzen, 2000
  • 10. 1 Negative population growth for a number of generations, followed by zero growth; 2 A steady-state economy based on sustainable use of renewable energy and material resources; and 3 New social norms that favour the welfare of the entire global population over that of specific individuals and groups. The authors largely rely on biological and/or cultural evolution to attain such goals. Global human population over the last 10 000 years. Examples of major innovations that have helped to expand human carrying capacity are listed for three time periods in years before present (ybp): 10 000–3000 ybp (green), 3000–300 ybp (orange), and 300 ybp–present (red). Nekola et al., TrEE, March 2013 The trajectories of atmospheric CO2 and wild fisheries harvest in relation to global population since 1955. Note that the increase in CO2 concentration has accelerated, whereas fisheries harvest reached a peak in the 1990s and has since declined.. The Malthusian–Darwinian dynamic and the trajectory of civilization
  • 11. La biodiversité : quand ? 16 avril 2012 14 mars 2014 Grotte Chauvet, 37 000 ans © G Boeuf, 2014 © J M Chauvet, 2014
  • 12. Les extinctions à travers l’histoire 2005
  • 13. La biodiversité en danger ? 1 Destruction et pollution 2 Surexploitation 3 espèces invasives 4 Changement climatique Jackson et al., 2001 The ‘fishing down’ effect is ubiquitous. It describes the systematic extirpation of marine megafauna © M. Taquet Has the Earth’s sixth mass extinction already arrived? Barnosky et al., Nature, 2011
  • 14. Les sept plaies de la crise écologique La crise du productivisme agricole, La pénurie d’eau potable, Les ressources halieutiques s’épuisent, La déforestation progresse toujours, La biodiversité s’effondre, Des produits toxiques de plus en plus disséminés, Le changement climatique s’accélère.
  • 16.
  • 17. Photo Chevasssus Jacques Weber Photo Chevasssus © B Chevassus-au-Louis, 2005
  • 18. Liste Rouge UICN 2013 Espèces éteintes Dont espèces marines Total 18 Total 865
  • 19. Des espèces emblématiques ? www.azgardens.com/ N espèces « en vrac » ? Une espèce qui pullule ? ©E Magnanou, 2012
  • 20. FIGURE 2. Ancient and modern centres of agriculture. Ancient centres of origin of plant and animal domestication — the nine homelands of food production — are indicated by the orange-shaded areas on the map. The most agriculturally productive areas of the modern world, as judged by cereals and major staples, are indicated by the yellow-shaded areas. Note that there is almost no overlap between the areas highlighted, except that China appears on both distributions, and that the most productive areas of the central United States today approach areas of the eastern United States where domestication originated. The reason why the two distributions are so different is that agriculture arose in areas to which the wild ancestors of the most valuable domesticable crops and animals were native, but other areas proved much more productive when those valuable domesticates reached them. FIGURE 1. Comparisons of domesticated wild species (left of each pair) and their never-domesticated close relatives (right) reveal the subtle factors that can derail domestication. Evolution, consequences and future of plant and animal domestication J Diamond, Nature, 418, Aug 2002 The spread of food production tended to occur more rapidly along east– west axes than along north–south axes, mainly because locations at the same latitudes required less evolutionary change or adaptation of domesticates than did locations at different latitudes. FIGURE 3. The continental major axis is oriented east–west for Eurasia but north– south for the Americas and Africa.
  • 21. L’Homme et le loup Espèces sociales, organisées, chasseuses, à vocalises… Festins de mammouths et jeunes loups en Europe, il y a 30 000 ans, les premiers en Chine ? Aptitude à élever des enfants… La symbiose entre le loup et l’Homme, le chien… Première domestication attestée, à 15 000 ans… The Domestication of Social Cognition in Dogs B Hare, et al., 2002, Science, 298, 1634-1636 Dogs are more skillful than great apes at a number of tasks in which they must read human communicative signals indicating the location of hidden food. In this study, we found that wolves who were raised by humans do not show these same skills, whereas domestic dog puppies only a few weeks old, even those that have had little human contact, do show these skills. These findings suggest that during the process of domestication, dogs have been selected for a set of social-cognitive abilities that enable them to communicate with humans in unique ways.
  • 22. Adapté de J D Vigne, 2012, Le Pommier
  • 23. In water, aquaculture Most land species were domesticated earlier than aquatic species, but in the past 100 years, many more aquatic species than land species have been domesticated. C Duarte et al., 2007, Science, 316, 382-383 Rapid Domestication of Marine Species
  • 24. Tous les arbres ont disparu ! ! © N Loury, 2013 © N Loury, 2013 Tampoketsan Ankazobe, Aug, 3rd, 2013 © G Boeuf, 2013
  • 25. « La palme de la discorde » © G Boeuf, 2014© G Boeuf, 2014 © N Loury, 2014 © N Loury, 2014 © G Boeuf, 2014 Kalimantan, Bornéo
  • 26. « Shifting baseline » 1926 – Thon rouge en mer du Nord 1957 - Trophées de Key West (USA) Début des années 80 – Key West 2007 – Key West © P Bouchet, 2012
  • 27. Biodiversité la ville et la santé Collège de France I, 7 janvier 2014 1 Renforcer les continuités écologiques, 2 Mieux intégrer la biodiversité en ville, 3 Mieux connaître et mieux faire connaître. Renforcer les trames vertes et bleues L’artificialisation des sols !
  • 28. Extraordinaire Inde © G Boeuf, 2015 © G Boeuf, 2015 © G Boeuf, 2015 Bangalore, mars 2015 © G Boeuf, 2015 © G Boeuf, 2015 © G Boeuf, 2015 © G Boeuf, 2015
  • 29. Les changements d’hôtes  Grandes différences entre milieux tempérés et tropicaux (animaux domestiques et singes),  5 grandes phases :  1) pathogène présent chez l’animal mais jamais trouvé « naturellement » chez l’homme ( beaucoup de Plasmodium…très spécifiques),  2) pathogène présent chez l’animal, transmis à l’homme, mais pas entre hommes, anthrax, Nipah, rabies, West Nile virus…  3) pathogènes d’animaux qui ne font que un ou quelques cycles chez l’homme, Ebola, monkeypox et Marburg virus,  4) pathogène animal transmis à l’homme et infectieux entre hommes, fièvre jaune, dengue, grippe, typhus, Chagas, choléra…  5) pathogène uniquement aujourd’hui se transmettant d’homme à homme, mais venu du singe ancestralement, divergence vers 5 MA ou plus récemment (HIV, syphilis, varicelle, rubéole, paludisme à P. falciparum…). Wolfe et al., Nature 2007
  • 30. Molécules d’intérêt pharmacologique  Environ 50 % des molécules actives aujourd’hui utilisées en pharmacie sont extraites ou synthétisées à partir de produits naturels  Plus de 25 000 produits ont été isolés d ’organismes marins et certains sont passés en utilisation courante : anticancer Ara-C (leucémie myélocytique aigüe et lymphome non-Hodgkin), anti-viral Ara-A (herpès), nucléosides isolés d ’éponges, bryostatine (de bryozoaire), antiviraux bactériens (anti- HIV)... Sondes moléculaires, 30 % des substances ont été trouvées chez les spongiaires,  Anti-cancereux ,antibiotiques, antiviraux, anti-fungi, immunostimulants, immunosuppresseurs, facteurs, de croissance, régénérateurs osseux,.… outils moléculaires (polymérases, protéines de fluorescence… etc…) .
  • 31. Régulation du cycle cellulaire et cancer Vée et al., J. Cell Science, 2001 La phagocytose, les vagues calciques intra-cellulaires, le choc anaphylactique, les modalités de la transmission de l’influx nerveux, les bases moléculaires de la mémoire, les molécules-clé du cancer, le premier récepteur membranaire à un neurotransmetteur, la protéine de fluorescence verte de méduse, l’enzyme télomérase… Onze Prix Nobel obtenus à partir de modèles aquatiques E Metchnikoff 1908 C Richet 1913 A Hodgkin 1963 A Huxley E Kandel 2000 T Hunt 2001 O von Warburg 1931 J W Szostak O Shimomura 2008 C W Greider EH Blackburn 2009
  • 32. Effets du changement climatique Température (air, océan) qui augmente… Fonte des glaciers, Cyclones tropicaux, fortes pluies et inondations, Sécheresses, le manque d’eau, Chute de l’oxygène dans l’eau, La remontée du niveau de la mer, Indirectement, l’acidification de l’océan.
  • 33. Differences in the climatic debts of birds and butterflies at a continental scale Devictor et al., Nature Climate Change, Jan 2012, Figure 3 | European variations in the temporal trend of bird and butterfly CTI. The map shows the temporal trend of bird and butterfly CTI for each country. The height of a given arrow is proportional to the temporal trend and its direction corresponds to the sign of the slope (from south to north for positive slopes). The arrow is opaque if the trend is significant. Oiseaux et papillons volent moins vite que ne change la température : la traque à l’habitat ! 33km pour les oiseaux, 114 km pour les papillons, sur 18 ans. 1°C vers le N, 249 km en Europe, accumulation de la « dette climatique ».
  • 34. Le changement climatique en Afrique australe
  • 35. L’humain : le super prédateur ? Science, 21 Aug 2015, 349, 6250, pp 858-850 © A Stéphan, 1990
  • 36. Changer ? « L’Homme ne peut plus désormais supporter le développement gigantesque de la vie extérieure sans un changement intérieur », « …Si l’humanité veut survivre, une transformation radicale de la nature humaine est indispensable… ». Sri Aurobindo, vers 1915
  • 37. Edgar Morin, 2010, Bayard, Paris Comment vivre en temps de crise ? Le vaisseau spatial Terre est emporté par un quadrimoteur, la science, la technique, l’économie et le profit. Et chacun de ces moteurs est profondément ambivalent. Le probable est catastrophique, il est que nous allons vers l’abîme. Pourtant, il y a toujours eu de l’improbable dans l’histoire humaine, le futur n’est jamais joué. Le propre de la métamorphose, comme de toute création, est de ne pas être prévisible… il nous manque la conscience d’humanité planétaire… Homo faber, H. demens, H. sapiens.
  • 38. Claude Lévi-Strauss énonçait en 2005 cette si juste réflexion « …si l’humain possède d’abord des droits au titre d’être vivant, il en résulte que ces droits, reconnus à l’humanité en tant qu’espèce, rencontrent leurs limites naturelles dans les droits des autres espèces… ». Et si une « pré-science » secrète avertissait l’humanité qu’elle devient trop nombreuse, pour que chacun de ses membres puisse librement jouir de ces biens essentiels que sont l’espace libre, l’eau pure, l’air non pollué ? Le droit à la vie et au libre développement des espèces vivantes encore représentées sur Terre peut seul être dit imprescriptible pour la raison très simple que la disparition d‘une espèce quelconque creuse un vide, irréparable à notre échelle, dans le système de la création… Par de sages coutumes que nous aurions tort de reléguer au rang de superstitions, certaines sociétés limitent la consommation par l’Homme des autres espèces vivantes et lui en imposent le respect moral, associé à des règles très strictes pour assurer leur conservation… Ces pratiques concordent pour faire de l’Homme une partie prenante et non un maître de la création…». © G Boeuf, 2015
  • 39. L’Homme peut-il s’adapter à lui-même ? © Fayard, octobre 2010 © Quae, octobre 2012 canal-insep.fr Colloque au MNHN, 29-30 oct 2010, « L’Homme peut-il s’adapter à lui-même ? », premier volet, Fondation des Treilles, 7-11 nov 2011, « La biodiversité, état des lieux et perspectives », Colloque au MNHN, 12 sept 2012, « Adaptation, persistance, extinction », Colloque au MNHN, 10 déc 2012, « Systèmes bio-inspirés : une opportunité pour la transition écologique ? », Colloque au Collège de France, 22-23 mai 2014, « L’Homme peut-il s’adapter à lui-même ? », second volet.