Pourquoi les animaux à trois pattes n’existent-ils pas?

La génétique qui explique la formation biologique rend non pas impossible, mais très improbable l’apparition d’une espèce à trois pattes. Tracy Thomson fait par contre remarquer qu’il existe de très rares cas de «tripédalisme», soit la locomotion utilisant trois points d’appui.
Illustration: Laurianne Poirier La génétique qui explique la formation biologique rend non pas impossible, mais très improbable l’apparition d’une espèce à trois pattes. Tracy Thomson fait par contre remarquer qu’il existe de très rares cas de «tripédalisme», soit la locomotion utilisant trois points d’appui.

Certaines des découvertes scientifiques sont dues au hasard. Même la découverte de cette règle de base de ce que les savants nomment la sérendipité découle probablement d’une clairvoyance inattendue de l’épistémologie.

Pour le scientifique Tracy Thomson, doctorant en sciences de la terre, le moment eurêka est venu d’un défi lancé dans un cours à l’Université de Californie à Davis. Son professeur, Geerat J. Vermeij, venait de demander à la classe d’imaginer des formes de vie inexistantes.

Lui-même avait publié en 2015 un article savant sur le thème des « phénotypes impossibles exposant les limites de l’évolution ». La science y prenait soudainement au sérieux le défi du bestiaire mythologique peuplé de griffons et de centaures, tout ce que contient le célèbre Livre des êtres imaginaires de Borgès, allant d’amphisbène à Zaratan.

« Je marchais vers ma maison en réfléchissant à cet exercice quand j’ai pensé à la fiction La guerre des mondes de H. G. Wells, raconte au téléphone Tracy Thomson. Dans cette histoire, les extraterrestres de Mars qui envahissent la Terre ont trois jambes. Ça a été une révélation pour moi : on ne voit pas d’animaux à trois pattes dans notre monde. »

Les premiers animaux apparus n’étaient pas symétriques. Les méduses sont encore sur ce modèle. À la longue, la génétique a opté pour la forme symétrique bilatérale, qui demande deux côtés, partout, tout le temps.

Ce constat l’a mené assez loin pour publier le résultat de ses recherches dans un article paru récemment dans la revue savante BioEssays. L’article lui a valu une soudaine et brève attention médiatique internationale.

« Je trouve surtout intéressant que les gens s’intéressent à ce problème théorique des contraintes liées à l’évolution biologique, dit-il. On s’imagine habituellement que tout est possible dans la nature et que l’évolution est surpuissante. La profusion de formes de vie est indéniable. La variété des êtres est merveilleuse. C’est donc difficile pour nous d’essayer d’imaginer quelque chose qui n’existe pas, des formes et des caractéristiques qui ne se sont pas réalisées. »

L’obsession bilatérale

Les animaux à trois pattes n’existent donc pas. Reste à savoir pourquoi. Pourquoi la biodiversité, d’une richesse incommensurable allant du ver de terre à la baleine bleue, du condor à l’étoile de mer, ne comprend-elle aucun animal à trois jambes ?

« C’est une question de symétrie, explique le doctorant californien. Les premiers animaux apparus n’étaient pas symétriques. À la longue, la génétique a opté pour la forme symétrique bilatérale, qui demande deux côtés, partout, tout le temps. Nous avons tous deux yeux, deux bras, deux jambes, une tête et une queue. Toutes les inventions et les progressions biologiques doivent respecter ce code de la symétrie bilatérale. »

La génétique qui explique la formation biologique rend non pas impossible mais très improbable l’apparition d’une espèce à trois pattes. Le spécialiste de l’étrange question fait par contre remarquer qu’il existe de très rares cas de « tripédalisme », soit la locomotion utilisant trois points d’appui. Certains perroquets utilisent par exemple leurs deux pattes et leur bec pour grimper.

La stabilisation sur trois points d’appui s’avère plus courante dans le règne animal. Les kangourous se reposent sur leurs membres inférieurs et leur grosse queue.

« Trois supports valent même mieux que deux dans ce sens, dit M. Thomson. En tout cas, c’est une manière très efficace d’économiser l’énergie. » Les humains le savent bien puisqu’ils utilisent souvent un troisième point d’appui, comme une canne, pour se reposer.

Cela dit, Tracy Thomson ne fera pas carrière avec ce sujet niché, il le sait bien. Le paléobiologiste termine une thèse sur l’évolution et l’utilisation des griffes dans le monde animal et une carrière de chercheur enseignant l’attend.

« J’espère que cet exercice sur les trois pattes va encourager les gens et les scientifiques à s’intéresser à ce qu’on ne voit pas, à penser aux contraintes qui pèsent sur l’évolution des espèces pour finalement mieux comprendre ce processus complexe. En pensant à ce qui n’existe pas, on en vient à réfléchir aux influences sur ce qui existe. Cette perspective sur les phénotypes imaginaires me semble aussi valable et aussi utile que celle qui s’intéresse aux êtres qui existent réellement. Ce sont les deux faces d’une même pièce, deux réflexions conceptuelles qui se complètent. »


Les petits hommes verts…

Il y a longtemps que les auteurs de science-fiction pratiquent la biologie imaginaire pour inventer des êtres qui n’existent pas ici-bas. Ils ont d’abord plus ou moins calqué leurs extraterrestres sur les humains, les décrivant plus petits ou plus grands, verdâtres ou hydrocéphales.

Certains des plus irréprochables auteurs (comme Ursula K. Le Guin) ont imaginé un univers peuplé par diverses branches d’une même souche humanoïde, dont la Terre n’abriterait qu’une composante.

D’autres ont projeté à partir de la faune terrestre, dupliquant les insectes ou les loups. Flash Gordon croise une armée d’hommes-faucons. Dans Arrival (2016), Denis Villeneuve propose des heptapodes, des pieuvres géantes à sept tentacules.

La guerre des mondes (1900), la plus célèbre histoire d’invasion, imagineaussi une race de simili-céphalopodes à plusieurs pieds. Tous se déplacent en véhicules mécanisés à trois pattes. « Figurez-vous un tabouret à trois pieds tournant sur lui-même et d’un pied sur l’autre pour avancer par bonds violents ! », dit la première description du livre.

Dans sa propre lecture du classique, Steven Spielberg (2005), père du sympathique humanoïde nanifié ET, opte pour de terrifiantes créatures à trois jambes, chacune terminée par trois doigts.

« Les extraterrestres du film ont trois pattes, mais deux yeux, fait remarquer le biologiste Tracy Thomson. Ils ont donc aussi des composantes bilatérales. Je ne serai pas surpris qu’effectivement quelque part dans l’univers, la vie s’organise autour de modèles corporels très différents, et avec trois pattes, pourquoi pas. »

Un autre film de Spielberg a décidé, il y a un quart de siècle, de sa passion pour ces questions et ses études avancées en paléobiologie. « J’avais sept ans quand Le parc jurassique est sorti, dit-il. Je l’ai vu dans un cinéparc avec ma mère et des cousins. J’ai tout de suite voulu étudier les dinosaures et les fossiles. »