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Le Roi des observateurs

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Fritz Muller, de son vrai nom Johann Friedrich Theodor Fritz Müller, est un naturaliste allemand né près d’Erfurt en 1821. Fils de pasteur, il commence des études en pharmacie qu’il abandonne rapidement pour s’orienter vers les mathématiques et les sciences naturelles. Il obtient en 1844 le diplôme de Docteur, avec une thèse sur les sangsues. Il décide en 1845 d’étudier la médecine, son rêve étant de s’embarquer en tant que médecin sur les bateaux en partance pour les régions tropicales lointaines, dont la faune sauvage l’intéresse énormément. Mais ce libéral estime que les lois de la nature et la mystique chrétienne sont inconciliables : il décide d’abjurer sa religion pour devenir athée, ce qui, à cette époque, le conduit à ne pouvoir exercer la médecine et le contraint à fermer son cabinet.[1]&[2]

En 1852, son rêve chevillé au corps, et accompagné de sa femme, sa fille et son frère, il décide de s’expatrier à Blumenau. Il s’agit d’une ville allemande fondée au sud-est du Brésil, sur le fleuve Itajai-Açu, à mi-chemin entre Rio de Janeiro et la frontière uruguayenne. Il s’y installe comme professeur d’histoire naturelle. Puis, il enseigne les mathématiques à Desterro, ville côtière, avant que les jésuites ne prennent le contrôle du collège et l’obligent à quitter l’établissement, au vu de ses positions à l’égard de la religion. Il obtient en 1876 un poste de naturaliste itinérant rattaché au Museum d’Histoire Naturelle de Rio, plus proche de ses passions, mais qu’il doit quitter en 1891 pour avoir refusé de s’installer à Rio même. Il vit ses dernières années à Blumenau, où il est frappé à jamais par la mort de sa femme et de sa fille, puis par le suicide de sa sœur demeurant à Berlin. Il y décède le 21 mai 1897 à 76 ans.[1]&[2]

Fritz Müller
Fritz Müller


Toute sa vie, Fritz Muller s’est passionné pour la faune et la flore, qu’il a beaucoup étudiées pendant son séjour à Desterro, puis lorsqu’il est officiellement devenu naturaliste. Il s’est, entre autres, intéressé aux crustacés, aux méduses, à la fécondation des fleurs, aux orchidées, aux abeilles… Bien qu’il vive au bout du monde, l’ouvrage de Charles Darwin, L’origine des espèces, lui parvient ; il devient alors un défenseur convaincu de la thèse de la sélection naturelle. En 1864, il écrit son seul ouvrage, Für Darwin (Pour Darwin)[3] afin de défendre cette thèse, à l’aide de ses propres observations, notamment sur les crustacés (et en particulier, les écrevisses).[1]&[2] Il y émet l’hypothèse que les phases de développement successives d’un embryon rappellent les états successifs de l’évolution d’un organisme, «loi» qui sera reprise et systématisée avec excès par Ernst Haeckel pour expliquer les organes transitoires d’un embryon. Il correspondra ainsi avec de nombreux scientifiques et naturalistes de l’époque, à commencer par Heinrich Müller, son frère, Charles Darwin lui-même, ou encore Ernst Haeckel…[1]

Für Darwin
Für Darwin (Pour Darwin)

Il est entré dans l’Histoire de la biologie en donnant son nom à un type de mimétisme : le mimétisme müllérien. Certaines espèces, notamment chez les papillons, auraient acquis une toxicité pour combattre leurs prédateurs par une adaptation comportementale. Les prédateurs jeunes et inexpérimentés, «goûtent» quelques-uns des représentants de l’espèce de papillons concernée, constatent alors leur mauvais goût, et apprennent ainsi à éliminer l’espèce de leur régime alimentaire. Cela implique également que l’espèce de papillons sacrifie quelques individus à l’éducation de ses prédateurs. Deux espèces différentes de papillons toxiques trouvent donc un intérêt, et même un avantage sélectif, à se mimer mutuellement afin de réduire pour chacune d’entre elles, le nombre de représentants de l’espèce qui sont sacrifiés. Les individus non programmés génétiquement pour ressembler aux individus toxiques de l’autre espèce ont in fine plus de risques d’être dévorés par les prédateurs, qui ne les auront pas reconnus comme toxiques en comparaison de l’autre espèce de papillons potentiellement déjà goûtée. Ces individus ont donc une valeur sélective plus faible, du fait qu’ils risquent davantage d’être consommés.[4]&[5] Fritz Müller est le premier à avoir posé les bases mathématiques de ce modèle de mimétisme. Les déterminants génétiques de ce mimétisme, quant à eux, ont été récemment découverts avec une étude sur l’espèce modèle de papillon Heliconius numata : ce sont les résultats des travaux d’une équipe de scientifiques du Museum d’Histoire Naturelle de Paris et du CNRS.[6]&[7]

Heliconius numata tarapotensis. Photo: Drriss/Flickr
Heliconius numata tarapotensis. Photo: Drriss/Flickr

Papillons
Papillons

Mais ce mécanisme connaît un parallèle dans le monde végétal ! Certaines plantes, d’espèces différentes, ont en effet développé des fleurs d’aspect similaire afin d’attirer les mêmes pollinisateurs. A l’instar du cas animal, où les deux papillons sont toxiques, les deux plantes récompensent les pollinisateurs, et il n’y a donc pas de duplicité, comme le suppose le modèle. C’est le cas de différentes espèces végétales dont la pollinisation est assurée par des colibris ; un exemple reconnu est celui de Ipomopsis aggregata qui regroupe plusieurs sous-espèces dont les inflorescences sont très similaires.[8] Ce phénomène a aussi été recherché chez des espèces différentes, comme les Lantana et les Asclepias, qui produisent toutes deux un abondant nectar et semblent être des imitateurs mülleriens l’une de l’autre.

Ipomopsis aggregata
A male Broad-tailed Hummingbird (Selasphorus platycercus), visits a scarlet gilia (Ipomopsis aggregata) flower. Photo BMC Ecology/Flickr.

Hummingbird and Lantana
Hummingbird & Lantana. Photo odonata98/Flickr.

Hummingbird on common milkweed
Hummingbird on common milkweed. Photo by The Natural Capital/Flickr.

Fritz Müller, décrit par Darwin comme «le roi des observateurs» pour ses qualités de naturaliste et de dessinateur, a d’ailleurs aussi laissé son empreinte dans l’histoire de la botanique : F.J. Müll. correspond à l’abréviation botanique officielle (comme le L. de Linné) que l’on trouve associée aux nombreuses espèces végétales qu’il a lui-même découvertes et décrites.[1]

Illustrations :

Photo 1 : Fritz Müller

Photo 2 : Foto de Cortesia de Luiz Roberto Fontes. Reprodução do livro Für Darwin (« Para Darwin ») http://viajeaqui.abril.com.br/materias/a-prova-da-evolucao#2

Photo 3 : Misahuallí – Numata Longwing Butterfly. Photo by Drriss. This image licensed under a Creative Commons by-nc-sa licence.

Photo 4 : Foto de Djan Chu. Ilustração reproduzida do livro Fritz Müller – Werke, Briefe und Leben, de Alfred Möller, Museu de Zoologia da Universidade de São Paulo http://viajeaqui.abril.com.br/materias/a-prova-da-evolucao#1

Photo 5 : Ipomopsis aggregata. Photo by BMC Ecology. This image licensed under a Creative Commons by-sa licence.

Photo 5 : Hummingbird and Lantana. Photo by odonata98/. This image licensed under a Creative Commons by-nd licence.

Photo 7 : Hummingbird on common milkweed. Photo by The Natural Capital. This image licensed under a Creative Commons by-nc-sa licence.

Bibliographie :

  • [1] Wikipedia, Fritz Müller (1821-1897), http://fr.wikipedia.org/wiki/Fritz_M%C3%BCller_%281821-1897%29
  • [2] Encyclopédie Larousse, Fritz Müller, http://www.larousse.fr/encyclopedie/personnage/M%C3%BCller/134347
  • [3] F. Müller, Pour Darwin, 1864, http://archive.org/details/frdarwin00mlgoog
  • [4] Joron M., Olivieri I., La sélection naturelle,
    http://www.cnrs.fr/cw/dossiers/dosevol/decouv/articles/chap7/olivieri.html
  • [5] Wikipédia, Mimétisme, http://fr.wikipedia.org/wiki/Mim%C3%A9tisme
  • [6] Dias-Alves M., Le «supergène» du mimétisme déchiffré chez des papilons d’Amazonie, National Geographic France, 2011, http://www.nationalgeographic.fr/actualite/supergene-mimetisme-papillons/7910075/
  • [7] Counterman BA, F Araujo-Pérez, HM Hines, SW Baxter, CM Morrison, DP Lindstrom, R Papa, L Ferguson, M Joron, RH ffrench-Constant, C Smith, D Nielsen, R Chen, CD Jiggins, RD Reed, G Halder, J Mallet, and WO McMillan (2010), Genomic hotspots for adaptation: the population genetics of Müllerian mimicry in Heliconius erato. PLoS Genetics 6: e1000796, http://heliconius.zoo.cam.ac.uk/joron/counterman10plosgen.pdf
  • [8] Brown J.H., Kodric-Brown A., Convergence, competition, and mimicry in a temperate community of hummingbird-pollinated flowers, Ecology, 60(5), 1979 pp. 1022-1035 http://www.jstor.org/discover/10.2307/1936870?uid=3738016&uid=2&uid=4&sid=21102250541967