Quels sont les enseignements des travaux scientifiques de la fin du 20ème siècle et du début du 21ème sur la biodiversité ?
Alors qu’on croyait connaître le vivant parce qu’on en avait un commerce au quotidien, on se rend compte depuis vingt ans que, pour reprendre l’image de St Exupéry dans « Le petit prince », « l’essentiel est invisible pour les yeux ».
C’est véritablement de vertige qu’on peut être pris en contemplant ces quatre « nouvelles frontières » du vivant, que nous commençons à peine à explorer.
La première frontière : L’immensité et la diversité
La vision que nous avions du vivant était déformée par une « bulle » de proximité et de familiarité ne nous laissant voir qu’une petite partie de ce qu’il est réellement. On pensait, après trois siècles d’aventure naturaliste qui nous ont permis de passer d’un peu plus de 10.000 espèces recensées à près d’un million, qu’on avait fait l’essentiel du travail d’inventaire. Et là, très rapidement, d’abord en allant chercher des milieux qui paraissaient extrêmes, comme les grands fonds océaniques, puis en allant chercher des milieux un peu plus « banals », comme le sommet des arbres de la forêt tropicale, on découvre non seulement des quantités d’espèces nouvelles, mais aussi des groupes complètement nouveaux. Il ne s’agit donc pas seulement d’un papillon de plus dans le groupe des papillons, mais parfois de « classes », ou même d’« embranchements », c’est-à-dire des groupes bien plus larges que les espèces, dont on ignorait totalement l’existence.
Et c’est là le premier vertige puisque, aujourd’hui, les évaluations les plus prudentes avancent des chiffres de 10 millions d’espèces sur 1,7 décrites, et que certains ont avancé l’idée que la réalité était peut être plutôt de l’ordre de 30, voire 100 millions d’espèces.
Nombre d’espèces décrites et estimation minimale du nombre d’espèces existantes
(D’après WCMC, 1992. Global biodiversity assessment. Chapman & Hall)
A cela se rajoute le fait que les organismes « pluricellulaires », c’est-à-dire ceux qui sont constitués de cellules assemblées et organisées, sont finalement plutôt rares sur la planète, et que la quasi-totalité des organismes y vivant sont des micro-organismes unicellulaires. On entre là dans un monde qui nous est beaucoup moins familier puisqu’on ne peut le voir et qu’on ne le connaît que par ses produits. Et pourtant, on estime qu’il représente 90 % de la matière vivante, (du poids total de tous les organismes vivants sur terre), et qu’en diversité, il serait constitué d’un nombre absolument énorme d’espèces. Même s’il y a débat sur la notion d’espèce chez ces organismes, qui sont capables d’échanger de l’information génétique entre espèces (la notion d’espèce est donc beaucoup moins cloisonnée que chez les organismes pluricellulaires), on annonce des chiffres de l’ordre de plusieurs milliards d’espèces de micro-organismes.
Compte tenu de ces nouvelles informations, quand on regarde ce qu’on appelle « l’arbre du vivant », on se rend compte que si il y a 50 ans on faisait un arbre assez simple avec à la base les micro organismes et sur toutes les branches et les feuilles des espèces relativement familières qu’on pouvait voir à l’oeil nu, comme les invertébrés, les plantes, les poissons ou les oiseaux, aujourd’hui on serait conduit à dessiner un arbre du vivant où toutes les espèces que l’on connaît seraient regroupées dans une petite zone, et où la diversité du vivant qui s’épanouît dans les branches de l’arbre serait constituée de micro-organismes.
C’est, toutes proportions gardées, une nouvelle « révolution » copernicienne dans laquelle tout ce que nous pensions jusque-là au centre du monde vivant se retrouve perdu dans une diversité et une immensité considérables, comme notre planète s’est retrouvée, non plus au centre de l’univers, mais remise à sa place en tant que satellite d’une modeste étoile dans une petite galaxie dans un coin de l’univers.
La variabilité pour règle
On a longtemps cru que les espèces étaient des ensembles d’individus qui grosso modo se ressemblaient entre eux. Cette idée était si fortement ancrée chez les scientifiques, que Linné, un des pères fondateurs de la systématique, avait tendance à considérer que la diversité au sein des espèces était juste une histoire de jardinier au sens où c’était l’homme qui repérait les variations les plus intéressantes pour lui et qui les conservait et les multipliait pour des raisons utilitaires. Et même Darwin, quand il parlait de variation, prenait ses exemples dans la variation créée par l’homme parce qu’elle était pour lui beaucoup plus visible que la variation au sein des espèces naturelles.
Cette idée que la variation au sein des espèces était un phénomène rare, essentiellement artificiel et lié à la sélection agricole, on la retrouve jusque dans les livres d’écologie des années 60, alors qu’on commençait à s’intéresser à l’écologie des populations (comme par exemple aux variants noirs et blancs de la Phalène du bouleau, exemple bien connu). On y retrouve encore ce dogme qui voulait que la variation, qu’on appelait alors mutation, était quelque chose d’exceptionnel, fugace, une sorte d’étoile filante et qu’il fallait beaucoup de chance pour que cette variation perdure.
Cette idée a volé en éclats dans les années 70, notamment avec les travaux de Richard Levontin sur les protéines, puis ensuite avec les études sur l’ADN, et le constat que la variabilité moléculaire était la règle, et non pas l’exception. On s’est rendu compte à ce moment qu’il n’y avait pas deux individus semblables, et que la diversité à l’intérieur des espèces était non seulement importante, mais que c’était une richesse conditionnant le devenir des espèces, celles disposant d’une forte variabilité interne étant capables de mieux s’adapter sont donc favorisées au regard de la sélection naturelle.
Ce constat fait voler en éclats beaucoup d’idées reçues sur la conservation, notamment « le mythe de l’arche de Noé » qui voudrait que pour sauver une espèce il suffit, en caricaturant à peine, de sauver un mâle et une femelle, alors que pour sauver une espèce de manière durable, il faut prendre en compte des effectifs minimums, des plans de croisement, etc.
La deuxième frontière : La complexité
Ça peut sembler une évidence de dire que les espèces ne sont pas indépendantes les unes des autres, et qu’elles sont associées dans des écosystèmes. Ces associations ne sont pas que des coexistences, mais permettent souvent de faire des choses que chacune des espèces, séparée des autres, ne pourrait faire.
Un des exemples les plus parlants, c’est ce qu’on appelle les symbioses : On sait maintenant qu’un arbre ne peut pas vivre s’il n’a pas autour de ses racines toute une population de micro-organismes pour l’aider à capter les éléments minéraux du sol, tout comme les légumineuses ne peuvent capter les nutriments du sol si elles n’ont pas dans leurs racines les bactéries qui les y aident. De même, les ruminants, et pas seulement les ruminants, mais aussi tous les mammifères et les oiseaux, ne peuvent vivre s’ils n’ont pas dans leur tube digestif, les bactéries qui vont les aider à manger. Et jusqu’aux termites qui seraient incapables de digérer la cellulose du bois sans l’aide des bactéries qu’elles hébergent dans leur panse rectale. Ces associations d’espèces, dont la symbiose ne constitue que le lien le plus étroit, font le fonctionnement même de l’écosystème et permettent le recyclage de la matière organique.
Un exemple intéressant qu’on peut citer, même s’il semble anecdotique, c’est le cas de l’Australie qui, après l’importation des ruminants européens (notamment la vache), a été confronté à la difficulté d’éliminer les bouses. On s’est alors rendu compte que les bousiers présents en Australie n’étaient adaptés qu’aux bouses de kangourou et qu’ils étaient incapables d’éliminer les bouses de vache !
Il a donc fallu introduire le bousier européen, sans quoi les prairies australiennes se transformaient rapidement en champs de bouse. C’était une démonstration par l’absurde que, sans l’aide des bousiers adaptés aux recyclage des bouses de bovins, l’écosystème ne pouvait pas fonctionner.
Plus largement, face à cette complexité des interactions au sein des écosystèmes, on ne peut aujourd’hui que constater les lacunes dans notre connaissance. Et ce, non pas seulement du grand inventaire des espèces, mais aussi et surtout de leurs associations et des propriétés émergentes qui découlent de ces associations.
Sans aller trop loin dans ce parallèle, on pourrait considérer un peuplement d’espèces au sein d’un écosystème comme une sorte de super organisme qui, pris dans son ensemble, a des propriétés qui lui sont propres, comme nous sommes un assemblage d’organes et que cet assemblage d’organes a des propriétés supérieures à la sommes de celles des organes pris séparément.
La troisième frontière : l’instabilité
On avait jusqu’à récemment l’impression que les écosystèmes, à l’échelle historique du moins, étaient des entités stables, et que, si on les laissait évoluer tranquillement, ils tendaient vers une situation d’équilibre, telle qu’on pourrait la trouver dans des écosystèmes qui n’auraient pas été perturbés par l’homme. C’est cette idée qui a fait que les écologistes ont été à ce point fascinés par la notion de forêt primaire, de milieu vierge comme l’Antarctique, etc., parce qu’ils avaient l’impression d’avoir trouvé là des milieux préservés à leur état de stabilité.
Cette vision a eu plusieurs conséquences, comme celle de considérer que l’intervention humaine était généralement un facteur d’instabilité, et que pour protéger les écosystèmes il fallait séparer assez nettement les zones dévolues aux activités humaines des zones protégées. Autre conséquence, c’est de ne pas s’intéresser à la dimension historique, puisque les écosystèmes étant en équilibre, ils ne sont pas sensés avoir d’histoire et qu’ils sont là de tout temps. Et donc, que lorsqu’ils sont perturbés, il faut les laisser revenir tout seuls à cet état d’équilibre. Dans cette vision, les perturbations, les événements historiques, ne sont que des « coups » de canifs dans le modèle et ne jouent pas un rôle significatif.
Là aussi, changement de décor progressif, avec, par exemple, des échecs de politiques de protection où l’on a parfois retiré des activités humaines parce qu’elles étaient jugées néfastes à une espèce, et qu’on s’est rendu compte que, l’activité humaine disparue, l’espèce déclinait encore plus vite.
C’est l’exemple connu de certaines fleurs de prairies, comme le Narcisse des Glénans qui, lorsqu’on a retiré les moutons pour le préserver a disparu sous les ronces. Ou celui des pelouses sèches contenant des Orchidées, ou encore les prairies de montagnes où on est confronté à l’envahissement forestier. On s’est donc rendu compte peu à peu qu’il y avait des endroits où la présence de l’homme était devenue un facteur de diversité et où une co-adaptation entre les activités humaines et l’écosystème s’était mise en place.
Autre constat, c’est que des perturbations naturelles, comme des tornades, des tempêtes, des incendies ou des inondations font parfois partie de la dynamique du système et que certaines espèces en ont besoin pour boucler leur cycle biologique. Par exemple, on s’est rendu compte qu’un gros chablis, dû à une tornade, permettait à quantité de graines qui avaient besoin de lumière de profiter de la clairière ainsi constituée pour germer, avant que le milieu ne se referme.
En somme, certaines perturbations, qu’elles soient d’origine humaine ou naturelle, font partie de la dynamique des écosystèmes.
On avait depuis longtemps mis au point des modèles mathématiques théoriques qui permettaient de prédire qu’un écosystème « tendait » vers un état d’équilibre, mais on était incapable de calculer de combien de temps il avait besoin pour atteindre cet état d’équilibre théorique. Et là, et c’est un acquit de la modélisation informatique et de la puissance de calcul disponible aujourd’hui, on se rend compte, en faisant le calcul, que l’état d’équilibre théorique d’une population était parfois atteint pour certains modèles après 50.000 générations. Ce qui est bien sûr purement théorique puisqu’on sait bien que l’écosystème ne va pas rester à l’abri des perturbations pendant des durées aussi longues.
Cette notion d’état d’équilibre, entité mathématique abstraite, est donc parfaitement impossible à transposer dans le monde réel. En fait, les écosystèmes tendent bien vers un état d’équilibre théorique, jusqu’à ce qu’une perturbation ou une modification de l’environnement ne les fasse changer de trajectoire, et ce jusqu’à la prochaine perturbation. C’est donc à une dynamique permanente, où les événements « historiques » ont finalement une importance déterminante, qu’on assiste, plutôt qu’à la stabilité à laquelle on s’attendait.
La quatrième frontière : La fragilité
La dernière frontière, celle qui a été le plus médiatisée ces dernières années, c’est cette fameuse « crise » de la biodiversité, cet effondrement qu’on peut constater à partir du vingtième siècle. Et on a vu, dans les média, des chiffres sur les taux d’extinctions actuels qui seraient 1000 fois plus importants que ce qu’ils devraient être, par rapport à un rythme « naturel » d’extinction.
C’est, bien sûr, un choc car même si, depuis les théories évolutionnistes, on sait que les espèces ne sont pas immuables et peuvent disparaître, cela restait une notion très théorique et on avait l’impression que les espèces disparaissaient à un rythme très lent, au-delà de ce qu’on peut percevoir pendant une vie humaine.
D’une façon très approximative, on peut statistiquement évaluer l’espérance de vie d’une espèce à quelques millions d’années. Mais « l’espérance de vie » d’une espèce est une notion très imprécise et, contrairement aux individus pour lesquels on commence à comprendre ce que c’est que le vieillissement, on ne dispose pas de données nous permettant de dire qu’une espèce « est une vieille espèce », si ce n’est qu’elle existe depuis longtemps.
Et encore, pour prendre le cas de ce qu’on appelle les « fossiles vivants », comme le Gingko Biloba ou le Coelacanthe, rien ne nous indique que, en tant qu’espèces, elles sont si anciennes. On connaît effectivement des Coelacanthiformes ou des Gingko par des fossiles datant de l’ère primaire, mais rien n’indique que le Coelacanthe qu’on pêche aujourd’hui au large de Madagascar ou le Gingko qu’on trouve maintenant couramment dans nos parcs, et qui résiste si bien à la pollution, sont si anciens en tant qu’espèces, et qu’ils ne soient pas des évolutions récentes d’un groupe très ancien.
Mais on a quand même des arguments solides, par les archives fossiles et par des approches directes et indirectes (statistiques), pour dire qu’on voit aujourd’hui disparaître les espèces à un rythme anormalement élevé.
Nos données sur la disparition d’espèces résultent de ce qu’on peut constater sur la partie visible de la biodiversité (végétaux et animaux multicellulaires), et là, les taux d’extinction sont très largement supérieurs à ce qu’on pourrait attendre sur un rythme naturel.
La question se pose de manière particulièrement sérieuse pour toutes les espèces qui ont des stratégies de vie du type « durer longtemps et avoir peu de petits », comme les grands mammifères ou certains poissons pélagiques par exemple. Les possibilités pour ces espèces de régénérer leur population après une perturbation ou une surexploitation sont notablement plus faibles. Le problème est accru du fait que leurs domaines vitaux sont importants, et que leur fragmentation les fragilise particulièrement, par rapport aux espèces de petite taille.
Il est donc possible, du fait que notre attention est surtout captée par des animaux de grande taille, que le signal que nous percevons sur les taux d’extinctions soit un peu amplifié. Mais, même si c’est le cas, le principe de précaution, ou de prudence, devrait nous conduire à penser que ce signal est peut être avant-coureur d’autres phénomènes de même ampleurs voire de plus grande ampleur, et ce y compris pour la biodiversité « invisible ».
Mais, pour aborder un point de vue purement anthropocentrique, on peut aussi considérer que ces espèces qui disparaissent sont parfois celles qui nous sont le plus utiles, au moins à court terme.
Prenons l’exemple de ce qui est en train de se passer dans les océans. Si les morues, les thons, et autres espèces bonnes à manger disparaissent au profit des méduses et des algues filamenteuses, il n’est pas sûr que, numériquement, cela ait un impact très fort sur les taux d’extinction, la biomasse ou les indices de biodiversité.
Mais quand même, bien que certains se régalent de méduses ou même si des naufragés comme Bombard aient pu survivre en mangeant du plancton, et même en considérant que l’océan a très bien fonctionné pendant des millions d’années avec uniquement des espèces microscopiques, le fait que les océans contiennent des espèces de haut niveau trophique comme les grands poissons pélagiques nous est plutôt favorable. Si un jour on doit contempler un océan grouillant de vie, mais limité a des espèces de petite taille et de faible intérêt nutritionnel, on risque de se dire alors que c’était quand même bien le temps où il y avait des quantités de bonnes choses à manger dedans !
Donc, les signaux actuels sur l’effondrement de la biodiversité, même s’ils concernent surtout des espèces remarquables, sont à prendre au sérieux et le cas de l’océan en est un bon exemple.
Alors bien sûr, on peut considérer que cette approche est utilitariste et qu’il y a des quantités d’autres raisons éthiques, philosophiques et autres de conserver la biodiversité, mais je préfère dire que, rien qu’en restant utilitariste, ce que beaucoup de gens sont par nécessité parce qu’il ont d’autres chats à fouetter, on doit défendre la biodiversité.
