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Le voyage de Charles Darwin sur le Beagle : un exemple d’expédition scientifique qui a marqué l’histoire des sciences.
Tous les textes sont de Patrick Ferreira - INRP-ACCES Nantes, relus par J-M. Drouin Historien des sciences -MNHN
« déterminant pour toute ma carrière, le voyage du Beagle fut de loin l’évènement le plus important de ma vie », c’est ainsi que Charles Darwin qualifie son voyage sur le Beagle dans son « Autobiography » rédigée pendant les six dernières années de sa vie.
Pour un anglais qui a par ailleurs fort peu voyagé (il n’est allé qu’une seule fois sur le continent, lors d’un bref voyage en France en 1827) on peut comprendre que presque cinq années (du 27 décembre 1831 au 2 octobre 1836) à traverser les mers du globe et visiter îles et continents (Amérique du Sud, Afrique et Australie) est un évènement majeur !
Ce voyage n’a cependant pas été déterminant que pour la carrière de Charles Darwin : il l’est pour la science dans son ensemble, ainsi que pour la pensée sociale de l’Occident.
Les débats entre créationnistes et évolutionnistes tout au long de la deuxième moitié du 19° siècle, et leurs résonances actuelles (tant en Amérique qu’en Europe) en sont la preuve.
Afin de comprendre l’intérêt de ce voyage en tant que modèle des expéditions scientifiques, passées et présentes, nous allons tenter de répondre aux trois questions suivantes :
1. Qui est ce jeune homme qui s’embarque sur le Beagle ?
2. Comment Darwin gère t-il cinq années d’observations et de découvertes ?
3. Pourquoi 20 années séparent-elles la fin du voyage et la publication de « l’origine des espèces »?( EN COURS D' ECRITURE)
1 – la genèse d’un naturaliste voyageur
Charles Darwin est issu d’une famille peu commune. Son grand-père, Erasmus Darwin, est un autodidacte brillant dans le domaine scientifique. De sa « Zoonomia » (son ouvrage le plus connu) à la traduction de « Genera plantarum », l’œuvre du botaniste suédois Linné, il touche à tous les domaines de la science.
Il développe, avant Lamarck, , des idées transformistes axées sur l’hérédité des caractères acquis.
Sans entrer dans le débat encore actuel sur l’influence réelle de la pensée de son grand-père, on cerne cependant l’ouverture d’esprit qui règne dans la branche paternelle de la famille de Charles Darwin. Ouverture d’esprit que l’on retrouve dans la famille Wedgwood dont vient sa mère.
De tels esprits s’accordent mal avec une pratique orthodoxe de la religion. Si le père de Charles Darwin souhaite qu’il devienne pasteur de l’Eglise d’Angleterre, c’est plus par tradition de classe sociale et pour caser son fils dont les études scolaires et médicales (à Edimbourg) ne sont pas une réussite que par attachement à la foi protestante.
D’ailleurs, si l’idée ne déplait pas à Charles Darwin, il est clair sur ses convictions religieuses lorsqu’il note dans son autobiographie « […] j’avais des scrupules à déclarer ma croyance dans tous les dogmes de l’Eglise d’Angleterre. Comme je ne doutais pas le moins du monde de la vérité stricte et littérale de chaque mot de la Bible, je me persuadai que notre Credo devait être pleinement accepté. »
Le recul lui fait écrire en 1876 « je ne fus pas du tout frappé de l’illogisme qu’il y a à dire que je croyais en ce que je ne pouvais comprendre et qui est en fait inintelligible ».
Lorsqu’il part sur le Beagle, Charles Darwin n’est pas un croyant aveugle dans les dogmes de l’église. Mais il n’est pas pour autant en rupture avec ceux-ci. Il est certainement créationniste.
D’Edimbourg, où il suit des cours pendant deux ans, de 1825 à 1827, il ne reviendra pas médecin. Pas plus qu’il ne quittera Cambridge, où il reste trois ans de 1828 à 1831, dans les habits d’un pasteur !
Mais les rencontres qu’il va faire dans les deux villes vont profondément modifier le jeune bourgeois provincial.
C’est à Edimbourg qu’il oriente ses études vers les sciences naturelles. Il y devient un naturaliste de terrain et apprend à empailler les oiseaux, collecter les insectes. Il développera cette passion à Cambridge où il collecte et collectionne les coléoptères.
Il en décrit plusieurs espèces et publie quelques articles à leur sujet. Il s’étonne dans son autobiographie de l’impression indélébile que ces coléoptères de l’époque de Cambridge ont laissé dans sa mémoire, et sa capacité à les reconnaître, vingt ans plus tard.
Il suit également les leçons du botaniste John Henslow, qu’il connaît de réputation, et avec qui il tissera une amitié fidèle. Il va devenir un intime de ce botaniste (on l’appellera d’ailleurs à Cambridge « l’homme qui marche avec Henslow ») et l’accompagnera au cours de ses sorties naturalistes dans la région, sorties qui lui permettront de rencontrer de nombreux naturalistes.
Mais des personnes qu’il a rencontrées et admirées, celui qui semble se détacher est Adam Sedgwick .
Professeur de géologie, il donnait des leçons à Cambridge que Charles Darwin ne suivit pas. Il le regretta d’ailleurs puisqu’il note dans son autobiographie : « l’aurais je fait, je serais devenu un géologue plus tôt que je ne le suis devenu ».
Il rattrapa un peu du temps perdu en août 1831 lorsqu’il fit avec lui, grâce à l’intervention de John Henslow, une expédition géologique dans le nord du Pays de Galles.
Il y apprit l’étude géologique de terrain, mais aussi la démarche scientifique, le recul nécessaire face aux faits et la nécessité de regrouper les faits afin de déduire des conclusions et des lois générales.
Charles Darwin n’est pas qu’un naturaliste de terrain. Ses nombreuses rencontres l’ont amené à beaucoup lire. Il a lu la « Zoonomia » de son grand-père, ainsi qu’une partie du « Système des animaux sans vertèbres » (1801) de Lamarck. On ne sait cependant pas s’il en a lu la « Préface » dans laquelle Lamarck expose ses idées transformistes.
Ce que l’on sait, c’est qu’il est enthousiasmé par ces idées, notamment celles développées par son grand-père. Il reviendra plus tard sur cet enthousiasme avec un regard plus critique, reprochant au travail d’Erasmus Darwin le manque de faits et d’explications.
A Cambridge, parmi les nombreux ouvrages qu’il lu figure « le discours préliminaire à l’étude de la philosophie naturelle » du philosophe et physicien John Herschel. Cet ouvrage eu sur lui une influence très importante, notamment dans son envie d’apporter sa contribution au progrès de la science.
En fait, deux ouvrages eurent sur Charles Darwin une influence déterminante : celui de John Herschel et celui d’Alexander von Humboldt, la « Relation historique», partie du « Voyage aux régions équinoxiales du Nouveau Continent » qu’il lu lors de sa dernière année à Cambridge. Dans cet ouvrage en sept tomes, le grand botaniste (et naturaliste) prussien y décrit son voyage en Amérique du Sud (terminé par deux mois aux Etats-Unis sur invitation de Georges Washington), qu’il réalisa entre juin 1799 et août 1804 en compagnie du botaniste français Aimé Bonpland.
C’est dans le livre de A. von Humboldt qu’il trouve la passion pour les voyages d’exploration. Il se renseigne d’ailleurs pour partir à Tenerife lorsque John Henslow le recommande auprès de Robert Fitz Roy, capitaine du Beagle. Celui-ci cherche un naturaliste pour aider le naturaliste du bord à cartographier les côtes d’Amérique du Sud.
HMS Beagle un trois mâts barque de 1817 (28m de long)
On voit donc que le jeune homme qui s’embarque sur le Beagle le 27 décembre 1831 est un naturaliste passionné et disposant d’une solide formation de terrain en entomologie et botanique, qui sait observer, récolter, conserver, identifier et nommer.
Ses études de médecine lui ont apporté les connaissances nécessaires en anatomie et physiologie, ainsi qu’en dissection.
Il est également un géologue bien formé : il part d’ailleurs avec, sous le bras, le premier volume des « Principes de géologie » de Charles Lyell (les deux autres volumes le rejoindront au cours de son voyage).
Enfin, il possède une culture scientifique importante et une connaissance précise des idées scientifiques en débat.
Cependant, s’il adhère aux thèses transformistes de son grand-père et gradualistes de Lyell, il n’en est pas moins créationniste, au moins au départ du voyage.
Le voyage à bord du Beagle va fournir à ce jeune naturaliste curieux à l’esprit ouvert mais sans théorie préconçue sur la vie, son origine et son devenir, les faits et les situations qui lui permettront de s’interroger sur les idées de son temps puis de mûrir des idées qui vont révolutionner le monde de la science.
Cette capacité à observer, décrire et comprendre ce qu’il voit lui vient de sa formation de naturaliste et d’humaniste, acquise en l’absence totale de projet d’expédition ou de recherche.
2 – Darwin, un naturaliste sur le terrain.
Dans l’après-midi du 27 décembre 1831, Le Beagle appareille pour Madère. En cette période de grand développement du commerce international, sa mission est principalement cartographique (préciser les relevés cartographiques des côtes d’Amérique du Sud). Afin de rompre son isolement, le capitaine souhaite embarquer un compagnon de voyage cultivé apte à aider le naturaliste du bord dans ses relevés.
Peu importe la tâche à réaliser, Darwin y voit une opportunité inespérée de se lancer dans ce voyage naturaliste auquel il aspire.
L’essentiel du voyage concernera l’Amérique du Sud qu’ils abordent par le nord du Brésil (Recife) à la fin du mois de février 1832 et quittent à Lima, dans le nord du Pérou, en juillet 1835 pour les îles Galapagos.
Le Beagle n’abordera que ponctuellement l’Australie et l’Afrique du Sud (Le Cap, mai 1836) sur le chemin du retour.
Le voyage de Charles Darwin 1831-1836
Comme tout naturaliste au cours de son voyage, Darwin récolte beaucoup (1529 échantillons conservés dans l’alcool, 3907 éléments conservés à sec) et rédige de très nombreuses notes (1383 pages de notes de géologie et 368 pages de notes de zoologie) dont il se servira en 1838 pour écrire son récit de voyage.
Il note ainsi dans son journal, à la date du 26 juillet 1832, à propos de son séjour de 10 semaines à Maldonado (juste au nord de Buenos Aires, au Brésil) : « […] et, pendant ce temps, je pus me procurer une collection presque complète des animaux, des oiseaux et des reptiles de la contrée » ( 1 ) .
Sur le bateau, il dissèque et décrit ce qu’il a récolté, même si ces activités sont limitées, écrit-il dans son autobiographie, par un certain manque de connaissance en anatomie et par ses piètres capacités de dessinateur.
La tradition des naturalistes des 18° et 19° siècle est de tuer afin d’identifier et de représenter . Le « Journal du Missouri » de John James Audubon, rédigé lors de sa remontée d’une partie du fleuve Missouri en 1843 au milieu des extraordinaires paysages de la wilderness du Grand Ouest américain, fait suite à une longue série de coups de feu sur tout ce qui bouge !
Cette méthode de récolte est pour partie dictée par l’absence de matériel d’observation à distance. Et Darwin, comme tous les naturalistes de l’époque, est un chasseur.
Il note dans son autobiographie que « durant les deux premières années sa vieille passion pour la chasse survécut avec presque toute sa force, et je tirais moi-même tous les oiseaux et animaux récoltés » (a) .
Cependant, on peut voir naître, chez Charles Darwin, un esprit nouveau, peut-être annonciateur d’un naturalisme plus moderne en ce qu’il a de plus « contemplatif » (terme ici dépourvu de tout sens religieux) et de plus respectueux de la vie. Il note en effet un peu plus loin « je découvris, presque inconsciemment et insensiblement, que le plaisir d’observer et de raisonner est supérieur à celui de l’adresse et du sport » (a) .
Darwin travaille dans tous les domaines des sciences naturelles, même si son activité de géologue de terrain apparaît prédominante.
Au Brésil, il s’intéresse à la diversité des arthropodes, qu’il compare à celle observée en Angleterre.
Il collecte, collectionne et décrit de nombreuses espèces. Mais il s’attarde sur l’organisation des faunes d’arthropodes avec notamment la place qu’y occupent les coléoptères. La rareté des espèces carnivores dans ce groupe, par rapport à ce qu’il connaît des coléoptères européens, l’étonne.
Il s’interroge sur la place occupée par les araignées en tant que prédateurs, araignées dont il reconnaît l’importante diversité de forme et de comportement.
Cet exemple, pris parmi d’autres, montre l’activité naturaliste de Darwin qui développe une démarche complète d’étude naturaliste : l’indentification des groupes et des espèces n’est pas réalisée pour elle-même (même s’il juge cette activité importante, et enrichit ainsi les collections des muséums européens) mais aussi investie dans une réflexion sur l’organisation des communautés vivantes et de leur fonctionnement (prédation d’un hyménoptère sur une araignée, comportement des araignées sociales,…).
Cette réflexion est permise par sa formation initiale sur le terrain, mais aussi par sa grande culture scientifique puisée dans les livres et dans les enseignements de ses professeurs.
Il profite de son voyage pour corriger, à l’aide de ses observations, des erreurs colportées, par méconnaissance, dans les milieux scientifiques britanniques. Ainsi du comportement hématophage des chauves-souris vampires. Il note que « je sais qu’en Angleterre on a dernièrement mis en doute la véracité de ce fait » (2) et enregistre l’observation directe qu’il fait d’un vampire attrapé alors qu’il mordait l’encolure d’un cheval.
Une autre preuve de ses hautes compétences de naturaliste est sa capacité à écouter les gens, les questionner sur ce qu’ils ont vu, entendu dire. Bref, sa capacité à récolter des informations diverses et en tirer une piste scientifique.
Lors de son voyage dans les pampas de la Patagonie, il s’intéresse particulièrement au nandou (qu’il nomme autruche)
dont il décrit, à partir d’observations directes et indirectes, les différents comportements. 
Là encore, l’observation et la description sont associées à une réflexion scientifique approfondie, puisqu’il compare le nandou aux autres membres de sa famille, à partir de données tirées de la littérature (récits de Burchell lors de son voyage en Afrique du Sud) et des observations réalisées en captivité.
Plus intéressant encore, il note « alors que j’étais au rio Negro dans la Patagonie septentrionale, les Gauchos me parlaient souvent d’un oiseau fort rare […]. Beaucoup moins abondant que l’autruche ordinaire, […], il lui ressemble beaucoup. » (3). Suivent différentes données rapportées sur la morphologie et le comportement de cet oiseau.
L’étude qu’il réalise alors sur l’oiseau, à partir des données rapportées et recoupées, mais aussi à partir de données anatomiques et morphologiques qu’il récolte lui-même, aboutit à l’identification d’une seconde espèce de nandou, appelé le nandou de Darwin !
Il valide sa démarche en puisant dans la littérature scientifique, l’existence de cette forme particulière de nandou ayant déjà été faite en 1749 par Dobritzhoffer. Il valide ainsi la proposition avancée par un autre observateur.
Ce travail d’observation et de confrontation d’informations de sources diverses afin de proposer une explication scientifique aux organismes, structures et phénomènes observés se retrouve dans ses travaux de géologie. Le plus connu d’entre eux est celui portant sur la formation des atolls coralliens.
Ces îles pour le moins particulières occupent en effet presque tout un chapitre dans son journal ! L’explication qu’il propose est le résultat d’un long travail de réflexion (qui commence avant l’observation des atolls), d’observation sur le terrain (organisation et morphologie des atolls, mais aussi des arbres, des dépôts de sédiments,…), de mesures de la profondeur du fond (réalisées au large de l’île Keeling) et de confrontation avec les travaux qu’il trouve dans la littérature scientifique (par exemple les remarques du géographe Balbi sur la relation entre une île entourée d’un récif corallien et un atoll).
Il a étudié en détail le mode de vie des organismes coralliens et la façon dont ils bâtissent leurs colonies. Cette étude l’amène à se demander «sur quoi les polypes constructeurs de récifs qui ne peuvent vivre à une grande profondeur ont-ils basé leurs constructions massives ? » (4).
Ses observations lui permettent dans un premier temps d’écarter des explications anciennes. De l’organisation des différentes formations coralliennes (atolls, barrières et îles), il tire que « toute théorie sur la formation des récifs de coraux doit, pour être satisfaisante , expliquer les trois grandes classes […] » (5) .
Il bâtit cette théorie à partir de ses observations et la confirme par l’observation directe des effets de l’affaissement géologique et par les récits de l’activité géologique (séismes) qui accompagne l’affaissement des atolls.
Tous ces travaux l’amèneront à établir un lien entre les volcans, les mouvements verticaux des fonds océaniques et la présence de récifs coralliennes.
Ce voyage d’un naturaliste à travers le monde est à l’origine de la parution de nombreux ouvrages et de nombreuses communications. Mais Darwin en tire aussi une théorie qui va révolutionner l’histoire de la science : la Théorie darwinienne de l’Evolution.
Cette notion d’évolution est-elle présente dans l’esprit du naturaliste lors de son voyage ?
Les données qu’il rapporte, dans son journal de voyage, sur les îles Galápagos et ses pinsons (chapitre 17) sont délicates à exploiter car il y associe de nombreuses interprétations réalisées après le voyage (son journal est publié début 1839, soit deux ans et demi après son retour).
Cependant, l’étude des faunes de mammifères fossiles du Brésil l’ incite à s’interroger sur les phénomènes d’extinction des faunes.
Il va repousser la disparition catastrophique de ces faunes à l’aide d’arguments tirés de l’étude des dépôts sédimentaires et des fossiles qu’ils contiennent : raréfaction des individus d’une espèce avant l’extinction, disparition de genres alors que d’autres qui leur sont contemporains existent encore actuellement…
La réfutation des disparitions catastrophiques, au profit de modifications du milieu qui provoquent des disparitions lentes associées à des recolonisations par des faunes provenant d’autres régions marquent une conception du fonctionnement du monde vivant très différente de la Création Divine.
Beaucoup plus nettement, le transformisme est abordé au sujet d’un rongeur souterrain dont les capacités visuelles sont presque nulles, le tuco tuco (Ctenomys brasiliensis). 
Il traite le cas de ce rongeur en utilisant l’argumentation développée par Lamarck « quand il discutait (avec plus de vérité probablement qu’on en trouve ordinairement chez lui) la cécité graduellement acquise de l’aspalax […]. » (6) 
.
Les propositions avancées par JB Lamarck sur le transformisme, qu’il connaît pour avoir lu ses ouvrages lorsqu’il était à Cambridge, lui semblent fortement discutables. Cependant, lorsqu’il termine son propos en notant que « Lamarck aurait soutenu que le tucutuco passe actuellement à l’état de l’aspalax […]. » (6), cette remarque est faite sans plus de commentaire. On peut donc penser qu’il y adhère.
L’adhésion aux idées transformistes pour expliquer ce qu’il observe dans la réalité, sur le terrain, l’engage bien plus intellectuellement que lorsqu’il était dans une université, plongé dans des ouvrages et des débats théoriques.
Sans faire aucune référence à un mécanisme quelconque, Darwin exprime donc déjà des idées évolutionnistes.
Références identifiées dans le texte :
(1) : « Voyage d’un naturaliste autour du monde », Edition La Découverte / Poche, 2003 ; page 43 ;
(2) : « Voyage d’un naturaliste autour du monde », Edition La Découverte / Poche, 2003 ; page 24 ;
(3) : « Voyage d’un naturaliste autour du monde », Edition La Découverte / Poche, 2003 ; page 98 ;
(4) : « Voyage d’un naturaliste autour du monde », Edition La Découverte / Poche, 2003 ; page 498 ;
(5) : « Voyage d’un naturaliste autour du monde », Edition La Découverte / Poche, 2003 ; page 504 ;
(6) : « Voyage d’un naturaliste autour du monde », Edition La Découverte / Poche, 2003 ; pages 54/55.
Le "Géo" d'avril consacre 5 pages sur Santo