Il y a environ 700 millions d’années

Pourquoi nous voyons dans le visible

Le monde vivant est unique et consubstantiel

Au-delà de la tautologie qui énonce que nous voyons dans le visible (car sinon cela nous reste invisible !), la question à se poser est pourquoi nous utilisons cette petite bande de fréquences pour appréhender le monde extérieur par un de nos sens. Pourquoi ne pas utiliser d’autres parties du spectre des ondes qui s’étend sur la totalité des fréquences et des longueurs d’onde ? Les insectes et quelques autres animaux ont décalé cette sensibilité vers l’ultra-violet, mais pour les mammifères, seules les longueurs d’ondes de 390 à 750 nanomètres restent perceptibles. Pourquoi cette restriction et ne pas avoir exploité d’autres longueurs d’onde, comme Superman avec sa vision aux rayons X ?

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Il faut remonter à l’apparition de la vie sur la Terre il y a environ 3,8 milliards d’années. Sur terre, ou plus précisément dans les océans, sans doute dans des mares ou dans des eaux peu profondes. La lumière du soleil étant la principale source d’énergie, on peut concevoir que cette lumière a fortement influencé l’évolution des premiers micro-organismes. Pour s’orienter, suivre le rythme solaire, produire de l’énergie, ces organismes ont développé des protéines photosensibles, les opsines, que l’on retrouve dans les trois classes des êtres vivants depuis 700 millions d’années.

Un rayonnement fait vibrer et déforme les molécules d’eau quand il y pénètre. Il va donc y avoir absorption de ce rayonnement et cette absorption va dépendre de sa longueur d’onde. Les rayonnements les plus intenses vont disparaitre dans les premières couches moléculaires. Le rayonnement infrarouge ne dépasse pas quelques millimètres. Le rouge orangé ne pénètre pas au-delà des cinq mètres de profondeur et le vert disparait vers quarante mètres. Le bleu s’éteint en dessous de soixante mètres. Curieusement, les autres composants de l’eau de mer ont peu d’action d’absorption et le spectre d’absorption d’une eau de mer est très proche de celui de l’eau pure.

Les premiers organismes ont donc développé une sensibilité aux seuls rayonnements qui leur parvenaient dans l’eau, qui sont donc devenus la lumière visible.

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Ce n’est pas simplement la vision que nous partageons avec d’autres êtres vivants. L’espèce humaine et plus généralement les primates sont issus de l’évolution et nos caractéristiques communes peuvent être datées. Nos vertèbres et notre crâne, comme chez tous les vertébrés, datent de 530 millions d’années. Mais le bas de notre colonne vertébrale, le coccyx, ne date que de 25 millions d’années, quand nous avons perdu notre queue. Nos membres, qui font de nous des tétrapodes, et la respiration pulmonaire, sont dérivés des nageoires paires de poissons ancestraux et remontent à 375 millions d’années. Le pouce opposable, lui, ne date que de 55 millions d’années, comme notre vision distinctive des couleurs. C’est l’époque de l’expansion des mammifères, au Paléocène, il y a 200 millions d’années. Toutes les espèces de la lignée humaine, les hominines, apparaissent il y a 7 millions d’années, en se séparant de celle des chimpanzés.

Dernière curiosité, que nous partageons avec tous les autres mammifères, la durée de la miction. Tous les mammifères urinent en environ vingt-et-une secondes. Que ce soit la musaraigne étrusque (1,8 gramme et 5,4 à 8,4 centimètres de long, queue comprise), ou la chauve-souris Kitti à nez de porc (à peu près du même poids, mais a une taille comprise entre 2,9 à 3,3 centimètres). Que ce soit, à l’autre bout de l’échelle des tailles, la baleine bleue, l’éléphant d’Afrique ou la girafe. Cependant, des adaptations sont nécessaires, car pour les mammifères de petite taille, de moins d’un kilogramme, les forces de capillarité interviennent et les muscles de la vessie doivent expulser l’urine. Chez les plus gros mammifères, la gravité permet cette évacuation. Un éléphant peut uriner cent soixante litres en une seule fois, alors que l’Homme vidange entre trois cents et cinq cents centilitres à chaque fois.

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La taxonomie et la systématique, qui nomment et classent les êtres vivants rendent compte de l’évolution de ces organismes. Le plus stupéfiant est la permanence de certains caractères et l’explosion des différences pour d’autres. Le cœur des mammifères est très constant, alors que leurs pattes montrent des diversités étonnantes. Cette permanence de certaines structures et le foisonnement des espèces ouvrent la porte sur la complexité de l’évolution. Si on rapproche les 22 000 gènes de notre espèce (bien peu nombreux comparés aux 40 000 gènes de la paramécie) des 98,5 % de notre génome dit non codant, on entrevoit que cette minuscule partie peut-être permanente et invariante, relativement, et que tout se joue dans les conditions de leurs expressions. Les recherches se portent maintenant sur la régulation de ces expressions, qui serait un facteur primordial de l’évolution.