Introduction (page 3)
L'évolution : de l'univers aux sociétés
Objets et concepts
Muriel Gargaud & Guillaume Lecointre
I
évolution et temps
Chapitre 1 (page 11)
La « disparition du temps » en physique moderne
Marc Lachièze-Rey & Muriel Gargaud
1] Le temps et la physique
2] Décortiquer le temps
2.1] Datation et chronologie
2.2] Causalité
2.3] Durées
2.4] Notions complémentaires
3] Situations relativistes, ou non
3.1] Situation non relativiste
3.2] Relativité et temporalité
3.3] Physique et temporalité
Chapitre 2 (page 23)
Changement, transformation, évolution, historicité
Guillaume Lecointre, Muriel Gargaud,
Marc Lachièze-Rey, Giuseppe Longo, Alain Pavé
1] L'évolution au sens commun
2] La transformation et l'évolution : un chassé-croisé
3] L'évolution au sens restreint
4] Transitions critiques
5] Historicité
6] Évolution et historicité cosmiques
6.1] Les modèles de Big Bang
6.2] Historicité et déterminisme
Chapitre 3 (page 41)
Chronomètres et échelles de durées
Patrick De Wever, Emmanuel Douzery, Sylvia Ekström, Emmanuelle Javaux, Muriel Gargaud, Guillaume Lecointre, Giuseppe Longo, Hervé Martin
1] Le temps repéré
1.1] Durées et repérages temporels
1.2] Les calendriers, les horloges
1.3] Du cycle au vecteur
1.4] Vers notre calendrier
2] Le temps enregistré
2.1] Des pages inégales
2.?] Des fossiles repères
2.3] Des enregistrements exceptionnels
2.4] Des accidents utiles au paléontologue
3] Repérages temporels
3.1] Des événements majeurs
3.2] Des « crises » pour subdiviser
3.3] L'âge de la Terre
4] Le temps subdivisé
4.1] La force fait place au temps
4.2] Les fossiles préférés pour l'établissement d'une échelle
4.3] Des étalons de temps, patrimoine scientifique mondial
5] Le temps compté dans les sciences de la Terre
5.1] Approches historiques des âges de la Terre
5.2] Approches expérimentales de l'âge de la Terre
5.3] Dater avec les fossiles
5.4] Le XIXe siècle, temps des grandes incertitudes
5.5] L'ère du temps long
6] Le temps compté en astrophysique
7] Le temps compté en biologie
7.1] Les chronomètres moléculaires
7.2] Les rythmes biologiques
8] Conclusion
II
Des objets soumis à évolution
Chapitre 4 (page 91)
Univers, galaxies, étoiles, planètes
Nicolas Prantzos, Jonathan Braine, Sébastien Charnoz,
Sylvia Ekström, Muriel Gargaud, Matthieu Gounelle,
Louis Le Sergeant d'Hendecourt, Thierry Jacq,
Marc Lachièze-Rey
1] Formation et évolution de l'univers
1.1] Forces fondamentales et capacités de liaison
1.2] Évolution de l'univers primordial :
les premiers pas vers la complexité
1.3] Le témoignage du rayonnement
fossile et les propriétés de l'univers
1.4] Matière et énergie sombres
1.5] La théorie de l'inflation et les premiers instants de l'univers
2] Formation et évolution des galaxies
3] Formation et évolution stellaire
3.1] Formation stellaire
3.2] L'évolution des étoiles, ces « chimistes » nucléaires
3.3] L'évolution de la composition chimique de l'univers
4] Formation et évolution du milieu interstellaire dans notre galaxie
4.1] Des atomes aux molécules : vers la complexité moléculaire
4.2] Les grains interstellaires et la complexité minérale
4.3] Le cycle de la matière solide dans la galaxie
5] Formation et évolution des planètes
5.1] Du milieu interstellaire aux
systèmes étoiles-disques : l'apport des météorites
5.2] L'assemblage des premiers grains : sédimentation dans le disque
5.3] Le mystère de la formation des planétésimaux
5.4] Des planétésimaux aux embryons planétaires
5.5] Grand jeu de billard planétaire
6] Conclusion
Chapitre 5 (page 145)
Mondes planétaires
Jean-Pierre Bibring & Hervé Martin
1] De l'évolution dynamique à l'évolution physique
2] Bombardement et évolution
3] Migration et évolution
4] Moteurs d'évolution
5] Activité en convection
6] Évolution, pluralité et unicité des mondes
Chapitre 6 (page 163)
Planète Terre et système Terre
Hervé Martin, Jean-Pierre Bibring, Patrick De Wever,
Muriel Gargaud, Emmanuelle Javaux, Valérie Masson-Delmotte, Daniele Luigi Pinti
1] Rôle de la chaleur interne terrestre sur l'évolution de la planète Terre
1.1] évolution de la composition des magmas juvéniles
1.1.1] Les magmas mantelliques
Un océan magmatique
Les komatiites
1.1.2] La croûte continentale juvénile
1.2] évolution de la productivité magmatique
1.2.1] Aspects quantitatifs
1.2.2] Aspects qualitatifs
Effet de seuil
Asynchronisme des changements
1.3] Évolution par recyclage de la croûte continentale
1.4] évolutions collatérales
1.4.1] Composition du manteau supérieur
1.4.2] Les mécanismes de la tectonique globale
Tectonique verticale : sagduction
Taille des plaques lithosphériques
1.4.3] Cycle de Wilson et supercontinents
1.4.4] Diversification minérale
1.5] Diversification, complexification et irréversibilité
1.5.1] Diversification et complexification
1.5.2] Limitation de la diversification et irréversibilité
2] Rôle de l'énergie solaire sur l'évolution de la planète Terre
2.1] Premiers océans, première atmosphère :
une Terre primitive froide
2.2] Évolution de la composition des océans
2.2.1] Température
2.2.2] État redox
2.2.3] pH
2.2.4] Composition chimique (salinité)
2.3] Évolution de la composition de l'atmosphère
2.3.1] Teneur en H2
2.3.2] Teneur en CO2
2.3.3] Teneur en CH4
2.3.4] Teneur en O2
3] Rôle de l'énergie gravitationnelle sur l'évolution de la planète Terre
3.1] Évolution du système de marées
3.2] Le bombardement météoritique tardif
3.2.1] Les faits
3.2.2] Une explication plausible
3.2.3] Influence du LHB sur les évolutions
planétaires et biologiques
4] Rôle des interactions planète-biosphère
sur l'évolution du système Terre
4.1] Évolution de longue période
4.1.1] Vie terrestre et oxygénation de l'atmosphère
4.1.2] Cycle des supercontinents
4.2] Évolution de courte période :
exemple des variations climatiques
5] Conclusion
Chapitre 7 (page 247)
Des molécules au vivant
Transition brutale ou continuité
évolutive de systèmes hors équilibre ?
Robert Pascal & Louis le Sergeant d'Hendecourt
1] Une forme particulière de stabilité
2] Réplication et autocatalyse
3] Fonctions et information
4] Un état loin de l'équilibre
5] Application à la vie terrestre ?
6] Conclusions
Annexe] La sélection naturelle comme source de régularités
Chapitre 8 (page 267)
Diversification des formes vivantes
Dynamique et limites à la source de la diversité
René Rezsohazy, Guillaume Lecointre, Carole Smadja
1] La variation
2] La plasticité
3] La transmission
4] L'adaptation et la sélection
5] La spéciation, ou mécanismes de diversification spécifique
6] Pour comprendre la diversification...
Annexe] Le fruit de la diversification :
que compte-t-on quand on compte des espèces ?
Chapitre 9 (page 299)
Géosphère et biosphère
Une histoire intriquée
Patrick de Wever, Guillaume Lecointre, Emmanuelle Javaux
1] Estimation de la paléobiodiversité
2] Biais dans les estimations : « le passé nous tend des pièges »
2.1] Effets taphonomiques
2.2] La biodiversité, fonction du nombre de
spécialistes ou de la surface d'affleurement ?
2.3] Biais d'échantillonnage : le récent surabondant
3] Extinctions et « crises »
3.1] Qu'est-ce qu'une extinction en masse ?
4] Facteurs de biodiversité
4.1] Climat
4.2] Variations de l'environnement
4.3] Géographie
4.4] Météorites
4.5] Méthane
4.6] Volcanisme
4.6.1] Volcanisme du Laki ?
4.6.2] Effets des aérosols du volcanisme sur le climat
5] Quelques grandes extinctions
5.1] « Crise » de l'ordovicien supérieur (Hirnantien)
5.2] « Crise » du Dévonien supérieur (limite Frasnien-Famennien)
5.3] « Crise » du Permo-Trias
5.4] « Crise » de la limite Trias-Jurassique
5.5] « Crise » Crétacé-Tertiaire
5.6] Bilan sur les « crises »
6] Une sixième extinction ?
Chapitre 10 (page 343)
Sociétés humaines
Bernard Walliser, Denis Couvet, Pierre Deleporte
1] Ontologie d'un système social
1.1] Environnement biophysique
1.2] Individus
1.3] Relations interindividuelles
1.4] Organisations
1.5] Institutions
1.6] Phénomènes collectifs
2] Évolution locale d'un système social
2.1] Processus de nature biologique
2.2] Processus d'apprentissage
2.3] Processus éductif
2.4] Choix collectif
2.5] Processus hybrides
2.6] Rôle du hasard (naturel ou artificiel)
3] Évolution globale d'un système social
3.1] Évolution de l'environnement matériel
3.2] Évolution des relations entre individus
3.3] Évolution des organisations
3.4] Évolution des institutions
3.5] Évolution d'ensemble
3.6] Évolution biologique et évolution culturelle
4] Conclusion
Annexe] Évolution des sociétés animales
III
Concepts
Avant-propos aux chapitres sur l'individu et l'identité (page 375)
Individu et identité dans le monde vivant
Jean Vandenhaute
Chapitre 11 (page 377)
On n'est jamais seul dans la vie
Essai sur l'inextricabilité de l'individu biologique
René Rezsohazy, Jean-Jacques Letesson, éric Muraille
1] L'intuition individualiste
2] L'autonomie et la clôture de l'individu
3] La tentation singulariste : individu, identité et individualisation
4] Je ne serai accompli dans ma dimension ontogénétique
qu'au dernier instant qui précédera ma fin
5] De l'individu à l'évolution :
l'individu est-il une unité d'évolution ?
Chapitre 12 (page 395)
Par le petit bout de la lorgnette
Individus et évolution : contributions bactériennes et virales
Jean-Jacques Letesson, Éric MURAILLE, René REZSOHAZY
1] L'individu : cette illusion
1.1] Quand l'étymologie nous trompe
1.2] Cooperation for life versus struggle for life
1.3] Il n'y a d'individus que symbiotiques
2] Tout est une question d'échelle : ce que nous appelons
individus est en fait une société et vice-versa
2.1] Je suis symbiote donc je suis
2.2] Holobionte ou l'hôte et ses symbiotes comme unité évolutive
3] Voyage au centre de l'holobionte ou le jeu des poupées russes
3.1] Les mitochondries sont des ex-bactéries
3.2] « Le pourquoi nous ne sommes qu'à moitié humain »
4] Individu bactérien et évolution
4.1] La vie sociale des bactéries
4.2] La symbiose version bactérienne
5] Individu viral et évolution
5.1] « Quasi-espèces » ou l'importance d'être en société pour les virus
5.2] Le virome ou le supermarché du gène
5.3] Les bons virus ou les virus comme partenaires
6] Conclusion : coopérez, coopérez, il en restera toujours quelque chose
Chapitre 13 (page 421)
Catégories et classification face au changement
Guillaume Lecointre, Patrick De Wever, Sylvia Ekström,
Muriel Gargaud, Matthieu Gounelle, Étienne Klein,
Giuseppe Longo, Hervé Martin, Alain Pavé, Bernard Walliser, Brigitte Zanda, René Zaragüeta-Bagils
1] Les catégories mentales et le langage
2] Les catégories et le changement : Parménide et Héraclite
3] Régression infinie des contenants
4] Fait-on des sciences naturelles dans l'idéalisme ?
5] Les entreprises de catégorisation ont chacune un « cahier des
charges » conventionnel, souvent fixé par le cadre théorique
6] Comment nos catégories sont-elles « découpées » ?
6.1] Séparer versus regrouper
6.2] Processus versus structure
6.3] Continu versus discontinuà
6.4] Emboîtement versus empilement
6.5] Cohérence versus incohérence
6.6] Monothétisme versus polythétisme
6.7] Utilitarisme versus connaissance
7] Catégorisation et mathématiques
8] En conclusion
Chapitre 14 (page 455)
L'information : des sciences sociales à la biologie
Giuseppe Longo, Guillaume Lecointre, Bernard Walliser
1] L'information en sciences sociales
2] L'information en biologie
2.1] Les sciences de l'information et la biologie
2.2] Information et invariance
2.3] Observables propres
2.3.1] L'information est-elle un problème d'homologie ?
2.3.2] L'information est-elle un processus ?
2.4] Proposition d'affinage du concept en biologie
3] Information : pertinence et origine
Chapitre 15 (page 475)
L'émergence, un concept
pour comprendre les transitions
Bernard Walliser, Hervé Zwirn,
Hugues Bersini, Guillaume Lecointre
1] Définition générale
2] Modalités d'émergence
3] Liaison avec d'autres concepts
4] Émergence faible
5] Émergence forte
Les auteurs (page 487)
