Facile/pas facile... de classer les bestioles

Taxonomie ou mécanisme ?

La question de la place de la taxonomie dans les enseignements est récurrente. Elle s'inscrit dans le changement d'une biologie descriptive ("qu'est-ce que c'est ?")  vers une biologie fonctionnelle  ("Quel est le mécanisme sous-jacent ? ")

La classification se transforme aussi avec le prix du séquençage qui baisse massivement ( on a pu séquencer de l'ADN  d'élèves : cf le projet Expériment@l :  Séquençage d'élèves AuthenTIC !, L'ADN mitochondrial, une petite molécule devenue star… avec Estella Poloni justement) .
L'accès aux bases de données modifie aussi la manière de conceptualiser la classification  ( Cf Bio-Tremplins)  Le code-barre pour la détermination en botanique ? et "Un scanner-séquenceur de poche, une connexion aux bases de séquences et hop on a déterminé l'espèce et bien plus encore "-> La biodiversité en code-barres)

Comment préparer les élèves à ce monde-là ?

Comment préparer nos élèves une majorité de NFB (Non-Futur-Biologistes) à un monde où la connexion d'un séquenceur et des bases bioinformatiques est  courante...
Sans tomber dans une course en avant pilotée par le dernier gadget,  ignorer complètement un changement profond de la biologie devient de plus en plus difficile à défendre...
Comment adapter nos enseignements pour former des citoyens capables de décisions responsables dans ce monde-là ?
Nos cours sur la classification les préparent-ils bien à ce monde-là ? On peut se demander si une approche presque inverse... (apprendre à se situer une espèce identifiée dans une taxonomie accessible, savoir s'y repérer et la mettre en relation avec d'autres savoirs, en connaître les limites) aurait du sens dans certains cas ?



Fig 1 : Une botaniste détermine les plantes dans la nature à l'aide d'un guide a)[img] Photo F. Lombard ... et peut-être à l'aide d'un micro-séquenceur dans le futur ? (il s'agit d'une anticipation possible selon le Consortium for the Barcode of Life (CBOL) . b)[img]Source: CBOL.

Pour avancer la réflexion sur ce virage de la biologie vers le traitement de l'information, les soirées au musée d'histoire des sciences offrent sur le thème facile / pas facile une soirée lundi prochain. 
Dans un cadre magnifique au bord du lac vous aurez l'occasion de discuter de classification de manière très ouverte. Des élèves intéressés sont bienvenus.
 

Facile/pas facile... de classer les bestioles

Lundi 25 novembre 2013 à 18h30

Au musée d'histoire des sciences
Dans le Parc de la Perle du lac / Trams 15, arrêt Butini / Bus 1, arrêt Sécheron / Parking adjacent.

ENTRÉE LIBRE

Au rythme actuel des découvertes scientifiques, on estime qu'il faudrait des centaines, voire des milliers d'années pour réaliser un inventaire de la biodiversité. Autant dire que beaucoup d'espèces auront disparu avant même que les spécialistes de l'identification et de la classification aient pu leur attacher une étiquette à la patte !

La bonne nouvelle : on découvre environ 16'000 espèces d'êtres vivants chaque année et 1,8 million sont déjà connues de la science. La moins bonne, ou la plus stimulante selon le point de vue : il reste probablement encore 10 millions d'espèces à découvrir, identifier, classer.

Et comme les scientifiques ont l'habitude de dire qu'on ne peut protéger une espèce qu'on ne connaît pas, il est grand temps de s'intéresser à la taxonomie, cette science mal connue (en voie de disparition, disent certains) qui joue un rôle crucial en amont de toute politique et tentative de préservation de la nature et de la biodiversité.

 

Avec notamment la participation de :

Lionel Cavin, Conservateur, paléontologue, Muséum d'histoire naturelle de Genève

Alice Cibois, Chargée de recherche, ornithologue, Muséum d'histoire naturelle de Genève

Giulio Cuccodoro, Chargé de recherche, coléoptérologue, Muséum d'histoire naturelle de Genève

Estella Poloni, biologiste, Collaboratrice scientifique et Chargée de cour, Département de génétique & évolution, Unité d'anthropologie, Université de Genève

Animation :

Béatrice Pellegrini, Chargée de recherche, Muséum d'histoire naturelle de Genève

La dame qui ne peut pas utiliser l'iPhone 5 et s'est fait refouler des USA

Une mutation rare cause l'absence d'empreintes digitales

Après qu'une jeune bâloise se soit fait refuser l'entrée aux USA faute d'avoir des empreintes digitales, des chercheurs ont exploré son génome et celui de ses proches pour trouver la cause de cette maladie connue mais très rare (Adermatoglyphia). Ils ont ainsi pu trouver qu'elle est liée à une mutation affectant la manière dont s'exprime le gène SMARCAD1 (une hélicase). Ce gène s'exprime dans la peau et participe notamment à la transpiration dans la paume des mains et des pieds.

Peter Itin de l'hôpital de Bâle l'a nommée la maladie "du retard à l'immigration".
N.B: Il ne s'agit pas d'une explication des doigts fripés que nous avons discuté dans la Bio-Tremplins du 14 Aout 2011 : Les doigts fripés : comme des pneus pluie?)

 

Fig 1: Des chercheurs ont trouvé la mutation derrière la maladie qui prive les gens d'empreintes digitales. [img] source Nousbeck et al.,(2011).

Les chercheurs bâlois (Nousbeck et al. 2011) ont étudié la famille de cette dame sans empreintes digitales, et en comparant le génome des proches atteints d'Adermatoglyphia et de ceux qui n'en souffrent pas, ils ont trouvé qu'elle est liée à une mutation dans une zone proche du gène SMARCAD1 (une hélicase). Cette zone détermine une variante d'épissage (splicing) du gène SMARCAD1.

• SMARCAD1 @ Uniprot
• Adermatoglyphia @ OMIM
  

" Adermatoglyphia (ADERM) [MIM:136000]: An autosomal dominant condition characterized by the lack of epidermal ridges on the palms and soles, which results in the absence of fingerprints, and is associated with a reduced number of sweat gland openings and reduced sweating of palms and soles.

Note: The disease is caused by mutations affecting the gene represented in this entry. A splice site mutation causing aberrant splicing of isoform 3 is likely to exert a loss-of-function effect and is associated with ADERM."  Source : SMARCAD1 @ Uniprot

Les gens affectés ont     ....cataagcactgttaagtacactttg....
au lieu de                      ....cataagcactggtaagtacactttg.... (source : UniProt )

Fig 3: Les chercheurs ont trouvé la mutation qui produit une protéine SMARCAD1 raccourcie. [img] source  Nousbeck et al., The American Journal of Human Genetics (2011)

Ce gène s'exprime dans la peau et participe notamment à la transpiration dans ces régions, comme le montre un test de transpiration (Cf Fig. 4).

Fig 4 : Les gens atteints d'adermatoglyphia ne transpirent pas des mains comme les autres. [img] source Nousbeck et al., The American Journal of Human Genetics (2011)

Comment cette protéine influence la transpiration la formation des empreintes digitales et sans doute de nombreux autres paramètres est encore à trouver.  En fait les auteurs notent que  :

" The Little is known about the function of the full-length SMARCAD1, and virtually nothing is known regarding the physiological role of the skin-specific isoform of this gene. […] full-length SMARCAD1 seems to control the expression of a large spectrum of target genes encoding transcriptional factors and histone modifiers as well as regulators of the cell cycle and development. It is tempting to speculate that the skin-specific isoform of SMARCAD1 might target genes involved in dermatoglyph and sweat gland development, two structures jointly affected in the present family and in additional disorders such as Naegeli-Franceschetti-Jadassohn and Rapp-Hodgkin (MIM 129400) syndromes."  Source  Nousbeck et al.,(2011)

On est loin du gène des empreintes digitales.

Quand on regarde avec les yeux du déterminisme …

C'est intéressant de voir que ce n'est pas le gène qui et muté mais une zone qui détermine l'épissage (la manière dont l'ARNm est coupé avant d'être traduit en protéine).
Cela met encore plus en évidence qu'il ne s'agit pas du "gène des des empreintes digitales".
Le déterminisme un peu simple dans lequel retombe souvent la vulgarisations scientifique montre bien ses limites ici. Résistera-t-il à cette descente vers le simple… je le crains parfois. C'est tellement plus simple de parler du "gène des empreintes digitales", du "gène de la mucoviscidose", et pourquoi pas du "gène de la parole" pour FOXP2 ( B7ZLK5@uniprot) (Le temps : FOXP2, le gène qui fit émerger la parole).  Il s'agit bien d'un d'un gène mais dont une variante empêche le développement des empreintes digitales, du transport du chlore ou des structures neuronales nécessaires pour la parole.
On ne dit pas que le tuyau d'essence est la propulsion de la voiture, mais s'il ne fonctionne pas le moteur n'avance pas !

Les empreintes digitales et l'identité

Le dernier smartphone d'Apple identifie son possesseur par les empreintes digitales ce qui met bien en évidence leur lien avec l'identité. Comme ne général l'industrie suit les trends de cette société, on peut craindre que les Adermatoglyphes soient bien ennuyés. Sur un plan plus biologique, cela pose la question de l'avantage évolutif des empreintes :

The physiological role of epidermal ridges remains controversial. Recent data have dismissed the theory that fingerprints might improve the grip by ramping up friction levels. Instead, epidermal ridges might amplify vibratory signals to deeply embedded nerves involved in fine texture perception. […] At 24 weeks postfertilization, the epidermal-ridge system displays an adult morphology6 that remains permanent without any modification throughout life. " Source  Nousbeck et al.,(2011)

Cela soulève aussi la question de leur unicité individuelle.  De belles questions aussi… A  ma connaissance sans réponse !

Fig 6: Les Iphone5 reconnaissent leur propriétaire par un lecteur d'empreintes digitales. [img] source Le Sun

Sources :

• Nousbeck, J., Burger, B., Fuchs-Telem, D., Pavlovsky, M., Fenig, S., Sarig, O., … Sprecher, E. (2011). A Mutation in a Skin-Specific Isoform of SMARCAD1 Causes Autosomal-Dominant Adermatoglyphia. The American Journal of Human Genetics, 89(2), 302‑307. doi:10.1016/j.ajhg.2011.07.004 | extraits intranet.pdf
  
• Villacorta, Nathalie ( 2011) The Mystery of the Missing Fingerprints Science news 04 Août 2011 | Extraits intranet.pdf

L'alcootest pour levures …

Levures, veuillez souffler dans le ballon !

Pour améliorer la très classique manip' de fermentation des levures, certains ont eu l'idée d'utiliser les tests d'alcoolémie qu'on trouve facilement sur le marché pour la mise en évidence de la production d'alcool. Une enseignante a expérimenté et propose ses documents ( pour l'enseignant, les élèves, et l'assistant technique). 
Nous avons rassemblé quelques travaux de chercheurs qui ont étudié ce qui se passe vraiment lorsque les élèves font ce labo et en proposerons quelques extraits, ainsi que l'accès aux articles d'origine. 

Un TP classique

La fermentation des levures est un TP tout à fait classique dans le secondaire, pour illustrer la fermentation, pour comparer avec la respiration cellulaire, ou dans le cadre de l'explication de la vinification ou la panification.

On en trouve un exemple dans un ouvrage français (Tavernier, 1985).
 

Fig 1: Un dispositif classique pour la fermentation des levures [img] source : Tavernier. (1985).


Un autre exemple dans un document d'un établissement du secondaire II datant de 1993 suggère de relever l'odeur d'alcool comme indicateur de la fermentation alcoolique.

 Réalisez les montages suivants :


Fig 2: Un exemple de montage expérimental proposé dans un protocole de labo [img]  Source : Groupe de biologie, Collège Calvin, 1993

La consigne indique après un temps: 

1. Mesurez à nouveau les températures des trois montages.
2. Relevez la formation de gaz carbonique en regardant si l'eau contenue dans les béchers  A, B et  C est devenue trouble.
3. Relevez dans les 3 fioles coniques (A, B, C) la présence ou l'absence d'une odeur d'alcool.

Source : Groupe de biologie, Collège Calvin, 1993

En réalité  l'odeur très marquée des levures rendait le plus souvent indiscernable celle de l'alcool. Pourtant les élèves soucieux d'avoir une bonne note plus que pétris de rigueur scientifique devinaient ce qui est attendu et indiquaient le plus souvent la présence de cette odeur.
Arrivés à ce stade de leurs études ils ont appris à deviner les intentions des enseignants –certains appellent cette compétence d'élève guess my mind. 

--> -->

Un alcootest pour révéler la production d'alcool.

Pour éprouver la production d'alcool sans recourir à des systèmes de capteurs et de logiciels complexes, une enseignante genevoise, Tania Bühler, a exploré la faisabilité d'utiliser de simples éthylotests (on les trouve à moins d'un € pièce et la fin de l'obligation d'en disposer dans chaque voiture en France laisse penser qu'on peut en trouver facilement). Elle s'est inspirée de http://www.didier-pol.net/1LEVURE.html.
Elle a accepté de partager ses impressions avec les lecteurs de Bio-Tremplins:  Elle propose ses documents :

	tp_levures_-_fermentation_alcoolique_-_pour_collegues.pdf	02-Oct-2013 16:53	1.2M
	tp_levures_fermentation_alcoolique_eleves.pdf	02-Oct-2013 16:53	1.2M
	TP Levures - Fermentation alcoolique - CORR.pdf	02-Oct-2013 16:53	1.2M
	tp_levures_-_fermentation_alcoolique_-_assistants_techniques.pdf	02-Oct-2013 16:53	59K

Les indications de montage sont détaillées, en voici un extrait :

"Couper l'embout de gonflage d'un ballon, sur un minimum de 4 cm, pour réaliser un adaptateur entre le goulot de la bouteille et la cartouche du test d'alcoolémie.
Selon le mode d'emploi du test d'alcoolémie, ouvrir le tube, et jeter les petits cristaux qui se trouvent aux deux extrémités du tube du test.
Avec une épingle (à nourrice), percer deux ou trois petits trous à travers le réactif de la cartouche pour faciliter le passage des gaz (dans le sens de la longueur du tube). Ne soufflez pas dans le tube !
Enfiler l'embout de gonflage du ballon sur le tube du test (c'est le côté qui ira dans la bouteille) : c'est normalement le côté qui devrait se placer dans le ballon/sac de l'éthylomètre." (Buhler, 2013)

Fig 3: Le flacon avec les levures  est relié ua ballon par un ethylotest [img] source : Buhler, T.

Elle a observé le changement de couleur sous forme d'une ligne verte petite mais très manifeste (cf figure 3) et quand même beaucoup plus net que la prétendue odeur d'alcool des anciens TP.  Elle indique que le montage est facile et à la portée des élèves.  Il faut juste agiter régulièrement et attendre que les levures produisent assez d'alcool : on a bien le temps de le faire en 2x 45 minutes et on peut profiter de ce temps pour compléter la théorie.
C'est donc l'occasion de dépoussiérer un TP et peut-être aussi de faire connaitre aux élèves ces éthylotests, qui ne manqueront pas de susciter des questions. Des questions qui peuvent conduire à la prévention.

 
Fig 4 : Un ethylomètre du commerce   source : http://www.myethylotest.fr/

Certains sites proposent de souffler le contenu du ballon sur un petit chiffon d'alcool à bruler enflammé pour montrer qu'il contient du CO₂ qui éteint la flamme. Tania Bühler a testé et dit que ça ne marche pas à tous les coups. De plus le risque lié au feu lui a fait renoncer à cet aspect.

Les difficultés qu'on peut imaginer pour les élèves :

Des chercheurs ont étudié les réactions des élèves lors d'un tel TP  Schneeberger, P., & Rodriguez, R. (1999). " Notre objectif est de clarifier le rapport des élèves à l'expérimental en essayant de comprendre comment ils procèdent pour formuler et traiter un problème."
Un extrait de ce texte met en évidence un obstacle conceptuel : de nombreux élèves considèrent que la suspension brunâtre devant eux est une substance non vivante, et ont donc de la peine à modifier leur compréhension du métabolisme cellulaire que ces organismes sont censés représenter.

"Nous avons pu relever des erreurs ou des difficultés qui paraissent fréquentes.[…]
- Nature précise des supports biologiques mal perçue Certains élèves ne font pas la distinction entre une substance et les levures, êtres vivants unicellulaires. D'une manière générale, ils ont une mauvaise connaissance des organismes unicellulaires et font la confusion entre levure et bactérie (mais cela ne leur avait pas été enseigné auparavant).
- Concept de vivant mal appréhendé
Certains élèves recherchent "Quelle est la partie vivante de la levure ?". Dans ce cas, le vivant est assimilé à une partie de la levure c'est-à-dire à une structure, ou à un attribut que possède ou non une population de levures. D'autres élèves attribuent des caractères propres au monde vivant à certaines molécules (les protéines par exemple).
Cette mauvaise connaissance des concepts de biologie va handicaper les élèves dans l'élaboration des protocoles. En effet, ces difficultés apparaissent au moment du choix des paramètres et des techniques à employer. "
Schneeberger, P., & Rodriguez, R. (1999)

On trouve d'autres conceptions obstacles ici Concepts structurants et conceptions obstacles : misconceptions dans le cadre du project 2061 : AAAS / Life Science : Cells

Conclusion

Offrir de nouvelles opportunités de vérifier (éprouver dirait G. De Vecchi)  ce qu'on a vu "en théorie" permet d'exercer le scepticisme scientifique ... même si elles ne peut peuvent guère prétendre démontrer rigoureusement, ces manips permettent de pratiquer des allers-retours entre modèle et réalité qui sont au coeur de la démarche scientifique. Confronter les modèles du monde biologique que les élèves ont dans leur tête à travers des hypothèses, des manipulations, des essais, peut contribuer à faire évoluer ces modèles vers celui qu'on cherche a institutionnaliser en classe.

Sources :

• Schneeberger, P., & Rodriguez, R. (1999). Des lycéens face à une investigation a caractère expérimental: un exemple en première S. Aster, 28 (L'expérimental dans la classe).
  
• Tavernier. (1985). Biologie 2DE. Paris: Bordas.
  

Des engrenages chez des insectes bien avant chez les ingénieurs

Les engrenages existaient sans doute des millions d'années avant les ingénieurs...

Le monde de la mécanique parait distinct du vivant, pourtant on a trouvé des engrenages entre les deux pattes arrières d'un insecte pour assurer la synchronisation lors du saut. Aristote et Archimède parlent d'engrenage il y a plus de deux mille ans et les chinois les auraient inventés bien plus tôt… mais tous auraient été précédés par des humbles insectes. Et donc précèderaient de millions d'années l'invention de la simple roue par l'homme!
Une équipe de chercheurs anglais a observé chez  la larve d'un petit insecte Issus coleoptratus (= cigale bossue) des structures chitineuses entre les pattes arrière qui s'engrènent et que les chercheurs interprètent comme un mécanisme pour assurer l'extension simultanée pour éviter à cet animal d e 5-7 mm de partir en vrille lors d'un saut de près d'un mètre.  Burrows et al. supposent  que ces engrenages seraient une première dans le monde animal.

Fig 1: Les pattes de la larve de Issus coleptratus s'engrènent pour assurer leur déploiement synchrone  [img] source Burrows, M., & Sutton, G. (2013).

Un insecte sauteur

Fig 2: Issus coleoptratus de dos et de côté [img] source.britishbugs.org.uk/  

Quand cette petite bête (Issus coleoptratus cigale bossue) de 5-7mm saute, on est souvent surpris de l'ampleur du saut ( près d 'un mètre). Pourtant l'accélération est impressionnante : chez les adultes, elle  atteint 5.5 m/s (moyenne 3.2 ± 0.2 m/s pour 10 mâles) en parfois moins d'1 ms (moyenne 1.5 ± 0.04 ms) correspondant à des accélérations de 700 g (Burrows, et al.2013). Les mécanismes permettant de telles accélérations (stockage d'énergie dans la flexion de structures en chitine, notamment) sont passionnants et ont été étudiés chez plusieurs insectes. Une Bio-Tremplins vous en parlera bientôt. C'est plutôt la stabilité dans la trajectoire qui est étudiée ici.

Fig 3: Issus coleptratus saute avec des pattes arrière [img] source Burrows, M., & Sutton, G. (2013).
Dans la news de Nature, Philipp Ball (2013) explique que quand un insecte de quelques millimètres saute près d'un mètre, la synchronisation parfaite du mouvement des pattes est indispensable pour lui éviter de partir en vrille. Cela serait la pression évolutive qui a sélectionné ces aspérités très particulières chez ces insectes où les pattes sont très proches - sous le corps (cf. figure 1, 4, et 5droite), alors que chez les sauterelles par exemple leur écartement plus grand - sur le coté du corps - rend moins sensible de petites erreurs dans la vitesse d'extension des pattes.

Dans leur article de Science (ici) les auteurs proposent une vidéo montrant bien l'imbrication des dents  (à des vitesses de l'ordre de 50'000 dents par seconde) lors du déploiement des pattes, ils ont aussi essayé de bloquer une patte pour établie l'effet de la forme des dents. Ils établissent assez solidement qu'ils ne sont pas seulement ressemblants à , mais fonctionnellement des engrenages.  On trouve en effet des structures évoquant des engrenages chez d'autres espèces animales (la tortue Heosemys spinosa, l'insecte Arilus cristatus (Hemiptera, Reduviidae). Le cœur des crocodiliens a une valve en engrenage qui bloque le reflux (cf  (Franklin, 2000)  cf. figure à droite et ici, source Franklin, 2000) permettant une pression artérielle accrue et plusieurs insectes ont des des structures munies de rangées de dents qui produisent en se frottant l'une l'autre des stridulations, mais les auteurs disent que Issus serait le premier cas d'engrenage fonctionnant comme tel.

Fig 4: Vidéo des pattes de Issus coleptratus s'engrenant e [img] source Burrows, M., & Sutton, G. (2013).

Les Vidéos sur le site de Science

• Movie S1 Spontaneous jump of a nymph viewed from the side. The images were captured at a rate of 5000 images per second and with an exposure time of 0.03 ms and are replayed at 30 frames per second.
• Movie S2 Movements of the gears during cocking of the hindlegs in preparation for a jump by a nymph restrained on its back in Plasticine. Images were captured at a rate of 5000 images per second and with an exposure time of 0.03 ms and are replayed at 30 frames per second.
• Movie S3 Movements of the gears during a restrained jump by a nymph fixed on its back in Plasticene. Images were captured at a rate of 5000 images per second and with an exposure time of 0.03 ms and are replayed at 30 frames per second. The hindlegs pushed against the flexible hairs of a small paint brush that slowed the velocity of their propulsive movements.

Pourquoi seulement chez les larves ?

Étonnamment on ne trouve ces engrenages que chez la larve - la dernière mue produit un adulte qui n'en a pas. En effet chez l'adulte, un mécanisme de simple friction entre les pattes qui assure une extension synchrone  des pattes. Les auteurs proposent une explication en rapport avec les possibilités de réparations  : si un engrenage casse chez la larve, à la prochaine mue il est remplacé. Ou alors, disent-ils,  la taille plus grande et la rigidité accrue des adultes rend possible le mécanisme de friction 

Et chez les espèces locales ?

Issus c. ressemble à d'autres insectes chez nous (Cicadelle spumeuse, Phlaenus spumarius ) dont les larves sont reconnaissables dans le "crachat de coucou". Les larves y sont protégées par une sorte de mousse savonneuse qu'on voit parfois de mai à juillet dans les prés. Loyer, B.  et al. (1999) dans 300 insectes faciles à voir décrit cet animal (extrait intranet.jpg). Que les larves de cet insecte local dispose de ce mécanisme n'est pas mentionné dans l'article, mais se poser la question suscite des observations détaillées du dessous de l'animal, de l'articulation de ses pattes de leur différence avec celles des sauterelles, et peut les guider vers la découverte d'une nature peu connue juste à nos portes. Et peut-être de montrer que la biologie permet d'expliquer le monde qui les entoure,  de lui donner du sens. Sans cet article, qui aurait été regarder comment les pattes sont fixées sous l'animal, ou comment il saute droit malgré tout ?  Je me réjouis du printemps pour tenter de voir cela.

Fig 5:La cicadelle spumeuse - ici extraite de sa mousse protectrice par un vigoureux souffle. Source : F.lombard

S'émerveiller de mère Nature … au risque de renforcer une vision créationniste ?

On serait tenté de montrer avec lyrisme que la Nature avec un grand N a précédé l'homme une fois de plus, et j'avoue qu'inciter l'arrogance humaine à plus de modestie ne me déplait pas...  Cependant ce discours pourrait facilement renforcer les visions déterministes et créationnistes : ce serait parce que c'est utile pour l'insecte qu'un tel mécanisme apparaît !
On peut plutôt discuter comment des individus que le hasard aurait munis de pattes se frottant l'une l'autre ont pu sauter plus droit, mieux échapper aux prédateurs et avoir plus de descendants, ou comment les Issus actuels sont plutôt les descendants de ceux qui ont auraient eu de petits défauts dans ces surfaces, des aspérités qui ont limité des glissement des surfaces, comment certaines aspérités les ont plus aidés que d'autres ...  bref placer la discussion du lien forme-fonction dans une perspective évolutive. 
Rien n'a de sens en biologie si ce n'est à la lumière de l'évolution  ...
    "Nothing in biology makes sense except in the light of evolution"  Dobzhansky, T. (1973).

Sources :

• Ball, P. (2013). Insect leg cogs a first in animal kingdom. Nature. doi:10.1038/nature.2013.13723
• Burrows, M., & Sutton, G. (2013). Interacting Gears Synchronize Propulsive Leg Movements in a Jumping Insect. Science, 341(6151), 1254‑1256. doi:10.1126/science.1240284
• Dobzhansky, T. (1973). Nothing in biology makes sense except in the light of evolution. American Biology Teacher, 35(3), 125-129.
  
• Franklin, C. E., & Axelsson, M. (2000). Physiology: An actively controlled heart valve. Nature, 406(6798), 847‑848. doi:10.1038/35022652
• Loyer, B., Petit, D., & Hodebert, G. (1999). 300 insectes faciles à voir. Paris: Nathan.