Cet article ne se positionne pas sur le débat entre la "Gouldian contingency" et la "robust repeatability" mais cherche plutôt a déterminer la prédictibilité des résultats évolutifs. A quelle fréquences des résultats évolutifs similaires vont être observés chez des lignées indépendantes placées dans des environnements similaires ? Pour répondre a cette question il utilise 3 champs biologiques qui permettent d'étudier cela : l'évolution expérimentale, l'étude d'espèces convergentes, et l' évolution génétique.

L'évolution expérimentale permet de tester facilement des scénario de convergence en plaçant des population indépendantes dans des conditions similaires. Des résultats de convergence au niveau d'un gène chez les bactéries adaptées a un milieu riche en sulfate, et d'autres exemples sont présentés.

Les études de convergences ont compilés divers exemples de résultats évolutifs similaires dans des lignées indépendantes. Notamment le développement de l’œil, ou l' apparition de formes similaires entre les espèces placentaires et marsupiales. Toutefois, il est parfois difficile d'identifier les causes environnementales à l'origine de ces résultats convergents. Enfin il arrive qu'il y ait des espèces qui ne développent pas le trait convergents dans le même milieu que d'autres ( ex. diversité des espèces dans un même milieu; collembole des neiges).

Les études de variation génétique dans des gènes candidats ou dans des régions génomique permet d’identifier les substitutions à l’origine des changements phénotypique. Il a notamment permis d’identifier les substitutions entrainant la perte de pigmentation chez les poissons cavernicoles ou permettant l’évolution d’une morphologie d’aile différente chez les papillons.

En biologie, contrairement à la physique, il est plus difficile de prédire l’état final à partir de l’état initial. La répétabilité dans les résultats de ces 3 champs disciplinaires suggèrent une certaine prévisibilité de l’état final.

L’hypothèse nulle consiste à déterminer l’ensemble des chemins évolutifs possible afin de déterminer si l’apparition de plusieurs résultats évolutifs similaires peut être du au hasard. A l’échelle génomique il est possible de prendre en compte la probabilité de changements vers un autre nucléotide pour l’ensemble des sites. Ou imaginer l’ensemble des phénotypes possible et leur probabilité d’apparition associée. Les études suggèrent que le chemin emprunté présente des propriétés particulières que ne présentent pas les autres chemins.

L’état initial va-t-il jouer dans la réponse évolutive ? L’origine commune à tous les êtres vivants peut entrainer des biais dans l’observation de résultats similaires car les organismes ne sont pas totalement indépendants. Des études d’évolution expérimentales et de génétique évolutive ont montré que certaines mutations pouvaient fortement impacter les trajectoires évolutives ( ex moustiques ; adaptation de bactéries au citrate). Enfin, certains états initiaux peuvent ne pas mener à l’ optimum adaptatif ( du a des contraintes développementales, de la pléiotropie, de l’ épistasie, ou si une phase de maladaptation se trouve sur la trajectoire de l’optimum).

Même si certains processus sont stochastiques (apparition des mutations), une certaine prévisibilité peut être observée à une plus large échelle (moléculaire, nucléotidique, génétique, phénotypique ect).

Certains résultats évolutifs ne sont apparus qu’une seule fois (ou peu de fois) comme l’évolution du code génétique, des mitochondries, ou d'une intelligence. Il peut donc être intéressant d’estimer leur probabilité d’apparition afin de déterminer si de tels résultats pourraient réapparaitre.

Cet article à présenté les différents champs biologiques abordant cette question ( évolution expérimentale, étude de convergents, évolution génétique) et indique que les études tendent a montrer une prévisibilité plus importante que ce que l’auraient cru les chercheurs à l’ époque ou Gould à lancé son expérience de pensée.

Manque certaines sources en introduction. Absence de certains nom d'espèce ( seule le nom vernaculaire). La distinction entre convergence et parallélisme n'est pas faire dans la partie évolution expérimentale, il est donc nécessaire de remonter aux sources originel pour s'assurer qu'il n'y a pas eu d'abus de langage avec le mot "convergent".

En évolution expérimentale l'absence de convergence ne peut pas être interprété ( peut être du a un temps trop court) comme indiqué dans la review, toutefois cela peut entrainer des biais de publications et ainsi biaiser la quantification des scénarios de convergence.