biologie

38

Pour conclure, il me semble que les modèles neutres de l’évolution culturelle et

les modèles de reconstruction phylogénétiques offrent des outils essentiels pour l’étude

de l’évolution culturelle. Ces outils sont cependant encore peu développés et manquent

. Par exemple dans le cas des manuscrits du ‘Canterbury tale’ (Barbrook,

Howe, Blake, & Robinson, 1998) ou encore dans le cas de motifs textiles (Tehrani &

Collard, 2002). Ces méthodes ont provoqués de vifs débats autour de ce que pouvaient

mettre en évidence ces résultats (Borgerhoff Mulder, 2001; Boyd, Richerson,

Borgerhoff Mulder, & Durham, 1997; Eerkens, Bettinger, & McElreath, 2006; Mace &

Holden, 2005; O'Brien & Lyman, 2003b). Les limites de l’approche phylogénétiques

sont résumés ainsi par Monique Borgerhoff Mulder :

The view that human history can be captured through the construction of

phylogenies is controversial for several reasons. First, unlike species phylogenies, where

each has a pretty clear hierarchical relationship to the others on account of most of its DNA

having been channeled through the same history, within-species phylogenies exhibit no

unique branching among units, be these individuals or populations. Second, humans have

extraordinary capacities for the horizontal transmission of cultural traits, between as well as

within groups, with elaborate systems of communication allowing for borrowing, learning,

exchange, imitation, stealing, and even imposition of traits between societies. Third, cultural

transmission fosters high rates of innovation, permitting rapid evolutionary change. Fourth,

cultural transmission does not preclude recombination, whereby merging groups combine

elements of each, a classic example being the Ariaal, a fusion of northern Kenyan Samburu

and Rendille pastoralists. It is therefore not only very difficult to reconstruct accurate

phylogenies of human cultural traits, but questionable that a single phylogeny captures

much of a group’s history. (Borgerhoff Mulder, 2001)

Cependant, d’une part plusieurs phylogénies culturelles ont été réalisées avec succès,

d’autre part on s’attend à ce que les reconstructions phylogénétiques soient plus ou

moins délicates, voir impossibles, en fonction des éléments culturels étudiés (de la

même manière qu’en biologie les reconstructions phylogénétiques sont plus ou moins

délicates en fonction des groupes étudiés). A terme, l’importance des méthodes

phylogénétiques dans le domaine culturel s’évaluera par le nombre d’études réussies et

celui-ci dépendra en grande partie de la possibilité d’adapter les méthodes

phylogénétiques aux cas culturels, donc en grande partie de notre connaissance des

mécanismes de transmission de la culture.

38 Nous ne parlerons pas ici des méthodes phylogénétiques appliquées au langage.

L

ES FORCES LIEES AU CONTENU DES ELEMENTS CULTURELS

La variation guidée correspond au fait que les individus peuvent modifier des

éléments culturels qu’ils ont acquis et les transmettre à d’autres personnes par la suite.

Dans le milieu scientifique par exemple, il arrive fréquemment qu’un scientifique publie

une théorie, que celle-ci soit reprise, modifiée et publiée sous une forme légèrement

différente par un autre scientifique, que cette dernière version soit elle-même reprise et

modifiée et ainsi de suite. Il s’agit d’un exemple du processus de variation guidée. Les

individus utilisent les éléments culturels précédents pour en créer de nouveaux, non pas

de manière purement aléatoire mais dans une direction donnée (pour trouver une théorie

qui rende mieux compte des faits dans le cas scientifique). D’autres exemples évidents

concernent les différentes versions des logiciels informatiques, les articles des

encyclopédies libres comme Wikipédia, et de nombreuses innovations technologiques.

Dans chacun de ces cas, l’évolution des éléments culturels considérés repose sur 1)

l’acquisition des éléments précédents, 2) leur modification dans une direction donnée et

3) la transmission de ces éléments modifiés.

Conséquences sur l’évolution culturelle

Pour modéliser les conséquences de la variation guidée sur l’évolution culturelle,

Boyd et Richerson (1985) proposent un modèle équivalent au suivant : imaginez que

l’on observe l’évolution des techniques de pêche d’une population insulaire isolée.

Appelons

i x la technique utilisée par l’individu i ( i∈[1, N]) au temps t et '

i

x

la

technique utilisée par le même individu au temps t+1. Boyd et Richerson font

l’hypothèse qu’il existe une technique optimale que les individus cherchent à atteindre

et qui dépend de la situation, appelons-la

0 P . La force de variation guidée correspond au

fait que les individus, entre deux pas de temps, observent les techniques utilisée par les

autres individus de la population et génèrent de nouvelles techniques qui

en moyenne

sont biaisées vers la technique optimale. Ce modèle est équivalent à celui que nous

avons proposé dans notre étude de la fidélité de l’imitation (voir l’équation 2.1). Pour

tel-00431055

continuer dans le même esprit, nous appellerons contribution causale sociale la partie de

l’élément culturel qui est transmise entre les individus et contribution causale

individuelle la partie modifiée par l’individu

39

'

(1 ) i i i x = fS + − f P

. On peut représenter la variation guidée

en prenant l’équation suivante (identique à 2.1) :

(3.1)

Dans cette équation

i S représente la contribution causale sociale et i P la contribution

individuelle.

f est un coefficient qui détermine l’importance relative des facteurs

sociaux et individuels dans la formation des nouvelles techniques. Si

f =1 par exemple,

les facteurs individuels n’ont aucun rôle et la technique n’évolue pas. Si

f = 0 , les

facteurs sociaux n’ont aucun rôle. Si l’on suppose que la transmission sociale est non

biaisée,

E(S) = x , et qu’en moyenne les transformations tendent vers la technique

optimale,

0 E(P) = P , dans le cas général où f ne vaut ni 0, ni 1, si l’on calcule le

changement moyen entre deux générations (équivalente à l’équation 2.2), on a :

0

Δx = (1− f )(P − x) (3.2)

Cette équation est identique à celle trouvée précédemment et dans ce cas, il est clair que

très rapidement la technique utilisée converge vers la forme optimale

0 P . Autrement dit,

si tous les individus modifient progressivement un élément culturel dans une direction

donnée, très rapidement cet élément prend la forme désirée. On retrouve ici le résultat

que nous avons obtenu dans le cas de l’imitation.

Evolution

Boyd et Richerson cherchent ensuite à établir sous quelles conditions

l’émergence de la variation guidée peut être favorisée par sélection naturelle par rapport

à un apprentissage purement individuel. Dans notre exemple, si la quantité de poissons

ramenés par les pêcheurs influence la fitness des pêcheurs, la méthode d’apprentissage

qui permet d’acquérir la technique la plus proche de la technique optimale va être

39 La contribution causale sociale correspond à ce qui a été appelé apprentissage social par Boyd et

Richerson et la contribution causale individuelle correspond à l’apprentissage individuel ou par essais et

erreurs. Comme il ne s’agira pas toujours d’apprentissage à proprement parler je préfère garder une

dénomination neutre vis-à-vis des mécanismes impliqués dans la production des éléments culturels.

favorisée par sélection naturelle. Pour étudier ces effets, ils comparent deux gènes, un

qui repose légèrement plus sur l’apprentissage individuel que l’autre (c’est-à-dire qui est

un peu moins fidèle dans notre modèle, qui a une valeur de

f plus faible), et cherchent

sous quelles conditions l’un ou l’autre des deux gènes est favorisé par sélection

naturelle.

Boyd et Richerson montrent que pour que la variation guidée évolue il faut que

le taux d’erreur lié aux facteurs individuels soit plus élevé que celui lié aux facteurs

sociaux. En effet, si la technique utilisée est entièrement déterminée par des facteurs

individuels (

f = 0 ), et que ceux-ci produisent de nombreuses erreurs (la variance de i P

est élevée), peu d’individus utilisent la technique optimale. Ce qui revient à dire que si

tous les pêcheurs apprennent à pêcher uniquement par eux-mêmes, il y a peu de

pêcheurs qui utilisent la technique optimale. Dans ce cas, c’est la distribution des

erreurs liées aux facteurs individuels qui détermine la fitness moyenne de la population.

Si on suppose au contraire que

f =1, c'est-à-dire si la technique est déterminée

entièrement par les facteurs sociaux, et si

0 x = P , c’est-à-dire qu’en moyenne la

technique utilisée est optimale, alors c’est la distribution des erreurs liées aux facteurs

sociaux qui déterminent la fitness moyenne de la population (la variance de

i S ).

Autrement dit, si les pêcheurs apprennent à pêcher uniquement en observant leurs

collègues et qu’ils n’arrivent pas à imiter correctement leur technique alors peu de

pêcheurs utilisent la technique optimale.

Les autres résultats de Boyd et Richerson peuvent s’analyser en termes du

rapport entre les erreurs liées aux facteurs individuels et celles liées aux facteurs sociaux.

Dans un environnement constant et homogène par exemple, la sélection génétique

favorise l’apprentissage social si le taux d’erreurs par apprentissage individuel est élevé.

Autrement dit, si les champignons qui poussent en forêt sont toujours les mêmes, et

étant donné qu’il en existe de nombreux qui sont toxiques, la sélection naturelle favorise

l’émergence d’une capacité d’apprentissage qui repose essentiellement sur le

comportement des autres, pas sur un mécanisme d’essais et erreurs qui produit souvent

des erreurs mortelles. Si au contraire l’environnement est constant et que le mécanisme

d’apprentissage individuel ne produit pas d’erreur, alors la sélection naturelle favorise

ce dernier mécanisme. Dans un environnement hétérogène, si, par exemple, différentes

îles sont reliées entre elles par des phénomènes de migration et qu’à chaque île

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