Théorie de la récapitulation

C'est dans l'œuvre du naturaliste Carl Friedrich Kielmeyer que l'on trouve la première formulation de la théorie de la récapitulation, tout à la fin du XVIII^e siècle et au début du siècle suivant. Kielmeyer s'était aperçu très tôt de l'existence de certaines similitudes entre les premiers moments du développement ontogénétique humain (développement de l'embryon) et la série phylogénétique des espèces animales. D'après lui, les êtres vivants n'étant que des arrêts successifs d'une même activité, les plus élevés d'entre eux devaient traverser dans leur propre croissance les formes auxquelles s'arrêtaient les plus simples[1]. Il considérait en particulier que les grenouilles passaient par un véritable stade poisson dans leur jeunesse et que les mammifères avaient d'abord une circulation de reptiles.

La théorie du parallélisme établie par Johann Meckel et Étienne Serres démontrait qu’un animal avait comme phase développementale la phase adulte de l’espèce inférieure[2]. Les espèces inférieures seraient donc en fait des formes développementales des espèces plus supérieures. Comme cette théorie est apparue avant l’arrivée de l’évolutionnisme de Darwin, les termes « inférieur » et « supérieur » font référence à la chaîne des êtres (Great Chain of Being)[3]. Cette théorie fut rapidement rejetée par plusieurs biologistes dont Karl Ernst von Baer.

Karl Ernst von Baer, considéré comme le père de l’embryologie, a publié plusieurs ouvrages dont un en 1828 qui précise que les embryons de chaque organisme ont un stade initial semblable puis divergent peu à peu pour former l’adulte. Il remarqua aussi que les caractères généraux à un certain groupe apparaissent plus tôt dans le développement que les caractères plus spécialisés. Une de ses lois explique que l’embryon d’un animal ne ressemble jamais au stade adulte d’un autre animal même s’il est moins évolué. L’embryon ressemble seulement à l’autre embryon[4].

À un certain moment dans son développement, l’embryon de l’être humain aurait des fentes branchiales et une queue identiques à celles des poissons. Cette caractéristique est partagée par tous les vertébrés dont le poulet[5]. Ceci permet de constater que les poulets et les humains auraient un ancêtre commun avec les poissons. Cette caractéristique constitue donc une certaine récapitulation de l’évolution de l’espèce malgré le fait que ce ne soit pas une récapitulation précise de tous les changements phénotypiques menant à l’organisme actuel. La récapitulation est donc assez importante, car bien qu’elle soit peu présente elle prouve que des groupes très éloignés ont une même origine[13]. En réalité, Haeckel a sciemment introduit dans sa planche de dessins, des modifications qui accroissent les ressemblances et, contrairement à une légende toujours ancrée, l’homme n’a pas de branchies au cours de son développement embryonnaire[14].

Chez certains cétacés, l’embryon possède à un moment des bourgeons de membres postérieurs. Avec l'évolution, les mammifères marins ont perdu progressivement les pattes postérieures, car ils utilisaient de plus en plus leur queue pour se propulser[15]. L’embryon de ces mammifères récapitule donc leur phylogénie passant d’un mammifère terrestre avec des membres postérieurs à un mammifère marin sans ces membres postérieurs. 

Représentation illustrative de l'évolution des Cétacés d'un mammifère terrestre à 4 pattes à un mammifère marin moderne.

Les cirripèdes sont des organismes marins et sessiles qui étaient classés dans les mollusques jusqu’en 1830. Les larves de cirripèdes ont permis de découvrir que ceux-ci sont en fait des crustacés[16]. En effet, malgré leur physionomie au stade adulte très différente des autres crustacés, la larve est similaire à celle des autres crustacés. C’est un exemple de récapitulation, car le stade développemental des cirripèdes démontre que dans le passé ils avaient des caractères de crustacés puis les ont perdus pour bénéficier d’une nouvelle niche écologique. Les larves possèdent des appendices sur le céphalon comme les antennes et les antennules qui sont absents chez les adultes. Le premier stade larvaire des cirripèdes est la larve nauplius qui est un élément caractéristique des crustacés. Cela a donc permis de les classer dans ce groupe[10]. 

Les poissons plats (Pleuronectiformes) sont aussi un exemple de la récapitulation. En effet, les yeux des pleuronectiformes sont sur le même côté de la tête chez l’adulte. Cette position des yeux sert à pouvoir voir avec leurs deux yeux lorsqu’ils sont à plat sur le fond marin. De plus, les pleuronectiformes maintiennent souvent leur corps à un certain angle au-dessus du substrat pour pouvoir plus facilement piéger leurs proies. Cette position des yeux améliorerait donc l’efficacité de cette technique[17]. Les yeux n’apparaissent pas à cet emplacement lors du développement de l’animal. Lorsque les yeux se forment, ils ont une disposition symétrique comme chez leurs ancêtres. Puis, peu à peu un des deux yeux migre vers la position finale. Ceci est un bon exemple de récapitulation, car l’ontogénie montre le processus qui a permis aux yeux de passer en position symétrique vers une position asymétrique. L’étude de poissons plats plus ancestraux a démontré que ce déplacement s’est bel et bien fait de façon progressive[17]. 

Selon une étude datant de 2012, les centipèdes du genre Scolopendra seraient aussi un exemple de récapitulation. Effectivement, les conduits à venin se forment chez le centipède immature de la même manière qu’ils apparaissent au cours de l’évolution. Le conduit à venin se développe premièrement comme une rainure à la surface de l’exosquelette des forcipules. Ensuite, la rainure se referme pour former le conduit circulaire attaché à l’endocuticule de l’exosquelette. Finalement, lorsque le centipède devient mature, le conduit se détache de l’exosquelette. C’est le même processus qui s’est produit au fil du temps, prouvé par l’étude de spécimens fossiles[10].