Chimères fantastiques, monstres préhistoriques ou extraterrestres belliqueux, les animaux imaginaires sont extrêmement variés au cinéma. Chaque genre cinématographique possède ses codes animaliers et renvoie à ses propres univers morphologiques. Chewbacca fait son apparition en 1977 dans la saga Starwars, Totoro dans le film d’animation de Hayao Miyazaki en 1988 ; Godzilla en 1954 est créé par la producteur Tomoyuki Tanaka et le réalisateur Hishiro Honda pour les studios Toho ; ET l’extraterrestre voit le jour en 1982 sous la direction de Steven Spielberg ; le dragon Smaug de John Ronald Reuel Tolkien est adapté au cinéma pour la série de films Le Hobbit réalisée par Peter Jackson. Toutes ces créatures sont des non-humains (animaux au sens large) imaginaires si diversifiés que nous pourrions les classer[1]. Mais quel que soit leur rôle scénaristique, nous proposons ici une analyse biologique et physique de leur diversité (nombre de formes) et de leur disparité (variétés de formes) : ces « animaux » imaginaires sont-ils plausibles à la lumière de nos connaissances actuelles ?

Méthodes de construction

Pour construire une forme animale non réelle et exotique (creature design en anglais), les auteurs de fictions littéraires ou cinématographiques ont recours à différentes méthodes. Tout d’abord, la chimérisation qui consiste à mélanger des parties de corps de différentes espèces pour créer un animal composite. Cette méthode est très ancienne : en Egypte antique, la plupart des divinités étaient zoomorphes, avec un corps humain et une tête animale. En Grèce antique, les auteurs imaginaient des chimères variées, Minotaure, Pégase, Hippogriffe, etc. Cette méthode est biologiquement désuète, car les avancées en sciences naturelles et en génétique nous montrent que la construction d’un organisme (embryo- et morpho-genèse) n’est pas un simple assemblage. La formation de chaque organe est contrôlée par une cascade de gènes architectes (homéogènes) et interdépendants : par exemple, il n’existe pas de « gènes des doigts », car les homéogènes qui interviennent dans leur formation régulent aussi celle du système urogénital et cranio-facial. Modifier un seul élément du code génétique peut donc changer le plan corporel de l’organisme tout entier ! Mais les cinéastes qui associent à tort un gène à une seule structure peuplent leurs films de nombreux monstres fantasques : c’est le cas par exemple de la chimère mi-requin mi-pieuvre dans Sharktopus (D. O’Brien, 2010). Afin de limiter le côté irréaliste de certaines chimères trop composites, des auteurs plus soucieux de la réalité holistique du vivant se contentent d’ajouter uniquement des membres ou des ailes surnuméraires à une espèce déjà connue : c’est par exemple le cas des animaux peuplant la planète Mars dans John Carter (Andrew Stanton, 2012, d’après A Princess of Mars, Edgar Rice Burroughs, 1917) ou de ceux de la planète Pandora dans Avatar (James Cameron, 2009).

Le gigantisme est un autre de ces procédés. Il consiste à décupler la taille d’un animal réel pour en faire un monstre. Cette recette, souvent utilisée dans des films de série B, se pratique beaucoup sur des arthropodes (insectes, crustacés, etc.) qui deviennent géants et destructeurs suite à de graves mutations provoquées par des expériences qui tournent mal ou par l’explosion d’une bombe nucléaire. De tels films foisonnent dans les années 50 : fourmis géantes dans Them! (Gordon Douglas, 1954), araignées monstrueuses dans World Without End (Edward Bernds, 1956), sauterelles gigantesques dans The Beginning of the End (Bret I. Gordon,1957), scorpion démesuré dans The Black Scorpion (Edward Ludwig, 1957), terrible mante religieuse dans The Deadly Mantis (Nathan Juran, 1957) ou encore crabes géants dans le parodique King Crab Attack (Gregoire Sivan, 2010). Dans la réalité, on sait que la radioactivité a des effets néfastes voire mortels selon la dose reçue et le temps d’exposition aux rayonnements. Si l’irradiation est trop forte et/ou trop longue, les rayonnements traversent les cellules en abîmant les molécules organiques, notamment l’ADN qui peut muter, ce qui conduit à d’importantes lésions ou à l’apparition de cancers. Chez les insectes, les effets de la radioactivité ont été observés à Tchernobyl et à Fukushima où, par exemple, l’abondance et la diversité en papillons a chuté. Cependant aucune augmentation de taille n’a été mesurée chez les animaux exposés à de telles radiations. Dans la nature, le gigantisme est parfois observé lorsque les ressources nutritives sont abondantes (ce pourrait être le cas des vers géants dans Dune de David Lynch en 1984, d’après le roman de Frank Herbert publié en 1965) ou lors d’évolutions endémiques (King Kong sur Skull Island, film réalisé par Merian Caldwell Cooper et Ernest Beaumont Schoedsack, 1933). L’aspect spectaculaire de ces animaux géants ne doit pas faire oublier que leur taille est contrainte par la gravité dans laquelle ils évoluent.

Le « déracinement » est, quant à lui, un procédé qui consiste à sortir un animal réel de son contexte écologique pour le replacer dans un milieu totalement différent. L’exemple classique est la méduse volante (Alien Planet, Discovery Channel, 2005) ou rampante (The Blob, Chuck Russell, 1958) : l’animal bien réel conserve sa morphologie mais il est implanté dans un tout autre milieu afin de créer l’exotisme.

Si le déracinement joue sur l’environnement, l’hypermorphose propose une variante d’un animal réel qui présente des traits monstrueux. Le monstre, toujours identifiable, revêt de nouveaux caractères (par exemple des dents développées, de longues griffes, des carapaces…) qui sont souvent les traits exagérés d’une espèce au dimorphisme sexuel marqué comme les gorilles mâles qui arborent des canines et des crêtes osseuses plus développées que les femelles. La morphologie de ces animaux est alors dite hyper-développée et hyper-sexuée. Elle peut aussi se référer au dimorphisme des femelles, souvent bien plus grosses que les mâles chez les invertébrés. Dans la réalité, cette morphologie est observée lorsque le développement est accéléré ou précoce : les traits de l’adulte sont exacerbés, car ils apparaissent plus tôt au cours du développement. Au cinéma, l’hypermorphose est souvent accompagnée de gigantisme et de chimérisation. C’est le cas de Godzilla, reptile mutant issu de la bombe (le film est d’ailleurs censuré aux Etats-Unis à sa sortie en 1954) et de ses dérivés, les « kaijūs[2] »Notons que, avant Godzilla, le premier reptile hypermorphosé apparaît sur les écrans en 1953 : il s’agit de Rhedosaurus, dinosaure réveillé des glaces par des essais nucléaires dans The Beast from 20,000 Fathoms (Eugène Lourié). Plus récemment dans Jurassic World (Steven Spielberg), les dinosaures Indominus et Indoraptor sont hypermorphosés et obtenus par transgenèse – technique permettant d’insérer du matériel génétique étranger – souvent de l’ADN – dans une ou plusieurs cellule(s). L’expression correcte et stable du gène étranger (transgène) permet alors la modification ou l’acquisition de nouveaux caractères issus d’autres espèces, comme la grande résistance du maïs transgénique nommé « maïs Bt », qui contient des gènes de la bactérie résistante nommée Bacillus thuringiensis. Dans Jurassic World (Colin Trevorrow, 2015), on apprend qu’Indominus rex contient des gènes de T-rex, de Velociraptor, de Carnotaurus, de Giganotosaurus, de Majungasaurus, de Rugops, de Therizinosaurus, de grenouille arboricole, de vipère et même de seiche ! Le monstre dispose des meilleurs attributs de chaque espèce, comme la capacité de camouflage de la seiche. Or, nous l’avons vu, ces caractères sont en réalité codés par plusieurs gènes agissant de concert, ce qui est impossible à transférer sur un seul individu. Dans Rampage : Hors de contrôle (Brad Peyton, 2018, d’après le jeu vidéo éponyme) un gorille, un loup et un crocodile hypermorphosés sèment la terreur. On apprend qu’ils sont issus de la technique génomique bien réelle nommée CrispR-Cas9, qui utilise des ciseaux moléculaires pour éditer de nouveaux génomes. Cette méthode a été testée sur le gène de la myostatine, protéine qui gère la croissance des tissus musculaires, et appliquée sur des Beagles : les chiens obtenus sont deux fois plus musclés que les autres, mais ils ne présentent pas de caractères nouveaux.

Finalement, la méthode la plus inventive et la plus réaliste pour produire des animaux imaginaires reste la biologie spéculative, qui considère l’animal dans son entier, de sa morphogenèse à sa place dans la chaîne alimentaire tout en intégrant le rôle de la sélection naturelle. Cette technique génère des formes originales souvent rattachées à des groupes déjà connus (mammifères, reptiles, oiseaux, etc.). Le cas classique est celui des rhinogrades, inventés en 1962 par les zoologistes Gerolf Steiner (sous le pseudo d’Harald Stümpke) et Pierre Paul Grassé. Dans leur livre Anatomie et biologie des Rhinogrades, ils présentent d’une manière rigoureuse ces mammifères imaginaires caractérisés par un appendice nasal très développé. Malin, Grassé nous avertit dans sa préface : « biologiste, mon bon ami, souviens-toi que les faits les mieux décrit ne sont pas toujours les plus vrais[3]. » Un autre cas est celui d’un dinosauroïde intelligent mais tout aussi fictif publié dans un article scientifique en 1981 par le paléontologue Dale A. Russel et le taxidermiste Ron Seguin : ce saurien serait issu d’une évolution (im)probable d’un théropode (dinosaure carnivore) dont le crâne et la boite crânienne volumineuse sont décrits dans le même article[4] . On parle alors d’évolution spéculative, concept développé la même année par le géologue Dougal Dixon dans son ouvrage After Man: A Zoology of the Future[5]où il imagine l’évolution des espèces dans 50 millions d’années en intégrant les connaissances de l’époque en matière de tectonique des plaques et d’évolution climatique. Dixon spécule aussi sur l’évolution humaine où certains « humains » sont inspirés des classiques récits d’anticipation comme ceux d’Herbert Georges Wells ou de René Barjavel. Plus récemment, la spéculation devient multidisciplinaire avec l’exobiologie spéculative, qui consiste à peupler d’espèces fictives une ou plusieurs planète(s) dont les paramètres orbitaux et physiques (distance à l’étoile, vitesse de rotation, etc.) sont préalablement fixés : nous avons cité le documentaire-fiction Alien Planet (Discovery Channel, 2005), orchestré par le creature designer Wayne Douglas Barlowe, mais c’est aussi le cas de Extraterrestrials (National Geographic Channel, 2005). Dans cette production, des espèces variées peuplent les planètes fictives Aurelia, qui gravite autour d’une naine rouge, et Blue Moon, satellite habitable d’une planète géante gazeuse. En littérature, citons Exquise Planète (2014) que nous avons signé avec Jean-Paul P. Demoule et Pierre Bordage et dans lequel une soupe primordiale extraterrestre donne naissance à une multitude d’espèces imaginaires sur une planète aux caractéristiques originales mais plausibles[6]. Ces divers travaux sont motivés par les avancées dans le domaine de l’exploration spatiale et de la biologie, comme la découverte d’exoplanètes toujours plus nombreuses ou d’espèces extrêmophiles toujours aussi curieuses !

Répondre aux contraintes

Les animaux fictifs, pour être plausibles, doivent aussi répondre à des contraintes précises fixées par le monde dans lequel ils évoluent. Dans la réalité, ces contraintes sont notamment physiques ; elles sont liées aux environnements (aquatiques, aériens, terrestres, etc.) et participent de la sélection naturelle qui retient ou non certains organismes. Selon leur constitution (comme la présence d’un squelette externe ou interne, ou pas de squelette du tout), ces organismes expérimentent différents types de locomotion (nage benthique, nage pélagique, vol plané, vol battu, quadrupédie, etc.). La prise en compte des modalités évolutives connues sur Terre et de la notion de temps géologique aide alors les cinéastes à imaginer des animaux crédibles. La paléontologie nous enseigne aussi que ces contraintes jouent un rôle important dans la forme et la taille des organismes.

Concernant la forme, il existe au cinéma une gamme très large d’animaux imaginaires qui répond avant tout aux besoins scénaristiques. Ainsi, pour évoquer la tendresse ou susciter l’empathie, on mettra plutôt en scène des animaux présentant des traits d’oiseaux ou de mammifères, ou les deux à la fois (par exemple les Porgs de Starwars Episode VIII  réalisé par Rian Johnson en 2017[7]). Dans la réalité, les morphologies animales sont aussi très variées : les éponges par exemple n’ont ni forme ni symétrie évidente, il s’agit de « sacs organiques » qui se développent en fonction des courants et autour d’une simple « bouche » qui capte la nourriture. Leurs cousins les cnidaires (méduses, coraux) arborent une symétrie radiale autour d’un orifice (bouche et anus à la fois) entouré d’une couronne de tentacules. Au cinéma, la plupart des animaux imaginaires présentent une symétrie bilatérale, c’est-à-dire avec des côtés gauche et droit images dans un miroir. Dans la réalité, les Bilatériens regroupent les vers, les arthropodes, les mollusques, les vertébrés et les échinodermes (mais ces derniers – avec les gastéropodes – perdent cette symétrie lors de leur développement). Ils possèdent deux orifices (bouche et anus) ainsi qu’un système nerveux muni de neurones. L’intérêt évolutif de cette symétrie est que l’animal n’est plus limité à une forme circulaire pour se mouvoir : son côté gauche symétrique du droit lui permet de ne pas nager, marcher ou voler en rond sous l’effet des forces hydro- ou aérodynamique qu’il subit ! L’environnement agit donc sur la sélection des formes et des symétries. C’est pour cela qu’un thon par exemple présente la même silhouette qu’un dauphin alors que ces animaux n’ont aucun lien de parenté direct (les paléontologues parlent de convergences évolutives) : leur forme en ogive limite la force de traînée de l’eau sur leur corps en mouvement.

Concernant la taille, dans la réalité, le record du plus grand vertébré terrestre est détenu par Amphicoelias, dinosaure cousin du Diplodocusayant vécu sur Terre il y a environ 150 millions d’années : sa longueur, dont le fossile demeure très fragmentaire, est estimée à environ 25 mètres pour une masse de 120 tonnes. Il est proche du seuil biomécanique au-delà duquel les os des membres ne supportent plus la pression exercée par le poids de l’animal. Les réalisateurs se lancent pourtant dans une course à la démesure car leurs kaijus ont des tailles qui augmentent avec l’histoire du cinéma ! De Godzilla (1954) à Cloverfield (J. J. Abrams, 2008) ou Pacific Rim (Guillermo del Toro, 2013), ces monstres destructeurs doivent être d’autant plus grands que nous construisons des cités de plus en plus hautes. Or, la géométrie nous rappelle que si un monstre double de taille, sa masse doit être multipliée par 2 × 2 × 2 = 8 car elle varie comme le cube de la taille ! Comme l’architecture de l’animal (os, chitine, etc.) présente une résistance mécanique proportionnelle à l’aire de la section des membres (qui augmente seulement comme le carré de la taille), on aboutit à la conclusion que plus le monstre est grand, moins il est résistant… Sur la terre ferme, les kaijus s’effondraient donc sous leur propre poids. Mais dans l’eau liquide, la poussée d’Archimède compense en partie leur surcharge pondérale et diminue d’autant la contrainte subie par le squelette. D’ailleurs, le plus gros mammifère marin (le rorqual bleu, 150 tonnes) est 30 fois plus massif que le plus gros mammifère terrestre actuel (l’éléphant) – et plus massif que les dinosaures cités plus haut ! Pour imaginer des êtres géants crédibles, il faudrait donc les faire évoluer dans des océans extraterrestres ou sur une planète dont la gravité est plus faible que celle de la Terre. Dans l’univers, l’échelle des tailles varie de 10-18 mètre (taille estimée de l’électron) à 1026 mètres (rayon de l’univers observable). Dans ces 44 ordres de grandeur, la vie sur Terre est confinée dans un intervalle de 8 ordres de grandeur seulement : elle va des bactéries (de l’ordre du millionième de mètre) aux arbres – les plus grands êtres vivants – d’environ 100 mètres de haut. Cet intervalle de taille résulte de contraintes physiques et si la vie existe ailleurs il est probable qu’elle y soit aussi confinée.

Sur Terre, la taille pose aussi des problèmes de thermorégulation (gestion de la température interne) : plus les animaux à sang chaud sont petits, plus ils doivent consommer de nourriture proportionnellement à leur masse pour maintenir leur température interne constante. En effet l’équilibre thermique dépend du rapport entre énergie perdue (par la surface corporelle) et énergie produite (dans le volume corporel). Par le même effet géométrique que celui décrit pour la résistance mécanique, les petits animaux ont une grande surface relativement à leur petit volume et ont donc des pertes thermiques considérables par rapport aux êtres de grande taille. Ainsi, la musaraigne (mammifère le plus léger du monde ; 1,8 gramme) doit absorber tous les jours l’équivalent de sa masse en nourriture tandis que l’éléphant peut ingurgiter seulement 5 % de sa masse. A l’inverse, les grands animaux présentent plus facilement des soucis de surchauffe : l’éléphant a de grandes oreilles lui permettant de communiquer (en intimidant ses adversaires par exemple) mais aussi d’évacuer sa chaleur interne. Les plaques osseuses des stégosaures (dinosaures herbivores) les protégeaient des prédateurs et leur permettaient aussi de mieux réguler leur température interne. Quant aux dinosaures géants, comme les sauropodes Amphicelias ou Diplodocus, ils étaient probablement à sang « froid » mais avaient une température interne supérieure à celle de l’extérieur, car leur métabolisme produisait une chaleur lentement évacuée par une surface insuffisante au regard de leur énorme volume (« homéothermie de masse »). Les monstres géants du cinéma, qui doivent produire une grande quantité de chaleur vu leur volume, sont peut-être impressionnants mais ils pourraient risquer la surchauffe au moindre mouvement !

Autre problème de taille, plus un animal est grand plus la distance entre ses membres et son cerveau (s’il en possède un) augmente, et donc plus l’influx nerveux met du temps à être véhiculé d’une extrémité à l’autre. Certes, le nombre de neurones varie d’une espèce à l’autre (100 milliards chez l’humain, 100 000 chez le homard ou le crabe par exemple), mais la vitesse de l’influx nerveux dépend de l’épaisseur et de la nature des neurones : plus le diamètre de l’axone (partie centrale) augmente, plus la vitesse du signal est grande. Ainsi de grands organismes comme le calmar géant (jusqu’à 13 mètres de long) possèdent des neurones dont les axones sont très épais afin de transmettre le signal assez rapidement sur toute sa longueur. De plus, une substance lipidique (la myéline) peut aussi gainer certains axones et jouer le rôle d’isolant électrique, optimisant ainsi la vitesse de propagation de l’influx nerveux qui passe de 0,5 à 10 mètres par seconde à près de 150 mètres par seconde. Nul doute que les neurones des kaijus (s’ils en ont) soient dotés de gros axones gainés de myéline ! Mais la durée de transmission de l’information fixe aussi la taille du système nerveux central. Pour qu’une pensée puisse se développer et agir utilement, il faut bien sûr un cerveau suffisamment complexe mais aussi une « durée de pensée » suffisamment courte. Avec une vitesse de l’ordre de 100 mètres par seconde, une information traverse le cerveau en environ un millième de seconde. Durant sa vie, le cerveau humain sera donc traversé par quelques milliers de milliards d’impulsions nerveuses. Si notre cerveau était 10 fois plus gros, nous aurions dix fois moins de « pensées » au cours de notre vie. Il semble donc que les êtres ayant un cerveau proche de celui des humains (avec des circonvolutions complexes) ne peuvent pas avoir une taille trop grande, sinon ils n’auraient pas le temps de penser à grand-chose… Cela dit, heureusement pour les géants du cinéma, les neurones ne sont pas obligatoires car la diversité du vivant nous montre aussi que des cellules musculaires et endocrines peuvent très bien transmettre l’information. Et le cerveau n’est pas un organe obligatoire : les échinodermes, par exemple (oursins, étoiles de mer, etc.), possèdent une sorte d’anneau ramifié entourant la bouche (système nerveux péribuccal) tandis que les arthropodes présentent un système nerveux en forme de « corde à nœuds » dans le corps avec, parfois, des ganglions au niveau de la tête et de l’œsophage. Faut-il imaginer Godzilla ou King Kong avec un système nerveux d’oursin ou d’arthropode ?

 

On l’aura compris, le cinéma met en scène une impressionante diversité d’animaux fantastiques dont la plausibilité est parfois douteuse. Cette variété de formes n’est pas sans rappeler l’extraordinaire diversité du vivant qui bricole, teste et explore une infinité de possibles en fonction de contraintes variées (milieu de vie, structure interne, etc.) : espérons que l’évolution des espèces continue d’inspirer des générations de cinéastes pour que ceux-ci nous fassent rêver tout en nous instruisant !

 

 

 

Jean-Sébastien Steyer et Roland Lehoucq

 

 

 


[1]Voir à ce sujet Christopher Sevin et Jean-Sébastien Steyer, « Une phylogénie des superhéros », Espècesnuméro 26, 2017, p. 58-61.

[2]Le kaijū forme un genre cinématographique à part entière, le kaijū eigaou « cinéma de monstres »

[3]Stümpke Harald, Anatomie et biologie des Rhinogrades – un nouvel ordre de mammifères, éd. Masson, 1962. (réed. Dunod éditeur, Paris. 2000), p. VIII

[4]Voir à ce sujet Dale Russell, Ron Séguin,An Odyssey in Time – The Dinosaurs of North America, University of Toronto Press, 1989.

[5]Dougal Dixon, After Man: A Zoology of the Future, Saint Martin's Griffin Press, Londres, 1981 (réed. Breakdown Press, Londres, 2018).

[6]Pierre Bordage, Jean-Paul Demoule, Roland Lehoucq, Jean-Sébastien Steyer, Planète exquise, Paris, Odile Jacob coll. « sciences », 2014.

[7]Voir à ce sujet l’artice de Jean-Sébastien Steyer « Starwars VIII, les derniers porgs ? » Espèces, numéro 28, 2018, p. 56-61.