Sélection naturelle

Le processus

La sélection naturelle explique pourquoi les organismes vivants changent au fil du temps pour avoir l'anatomie, les fonctions et le comportement qu'ils ont. C'est ainsi que cela fonctionne :

1. Tous les êtres vivants ont une telle fécondité que la taille de leur population pourrait augmenter rapidement et pour toujours.
2. En fait, la taille des populations n'augmente pas à ce point. La plupart du temps, les chiffres restent à peu près les mêmes.
3. La nourriture et les autres ressources sont limitées. Il y a donc une concurrence pour la nourriture et les ressources.
4. Il n'y a pas deux individus identiques. Ils n'ont donc pas les mêmes chances de vivre et de se reproduire.
5. Une grande partie de cette variation est héritée. Les parents transmettent les traits aux enfants par le biais de leurs gènes.
6. La génération suivante est issue de ceux qui survivent et se reproduisent. L'élimination est causée par l'adéquation relative entre les individus et l'environnement dans lequel ils vivent. Après plusieurs générations, la population présente des différences génétiques plus utiles et moins nuisibles. La sélection naturelle est en fait un processus d'élimination.

Exemples

Il existe aujourd'hui de nombreux exemples de sélection naturelle dans les populations naturelles.

Résistance aux antibiotiques

Un exemple bien connu de la sélection naturelle en action est le développement de la résistance aux antibiotiques chez les micro-organismes. Depuis la découverte de la pénicilline en 1928 par Alexander Fleming, les antibiotiques sont utilisés pour combattre les maladies bactériennes. Les populations naturelles de bactéries contiennent, parmi leur grand nombre de membres individuels, une variation considérable de leur matériel génétique, à la suite de mutations. Lorsqu'elles sont exposées aux antibiotiques, la plupart des bactéries meurent rapidement, mais certaines présentent des mutations qui les rendent légèrement moins sensibles. Si l'exposition aux antibiotiques est courte, ces individus survivront au traitement. L'élimination des individus qui n'ont aucune résistance est un exemple de sélection naturelle.

Si l'on dispose de suffisamment de temps et que l'on s'expose de manière répétée à l'antibiotique, une population de bactéries résistantes aux antibiotiques apparaîtra. Cela conduit à ce que l'on appelle une course aux armements évolutive, ou co-évolution, dans laquelle les bactéries continuent à développer des souches moins sensibles aux antibiotiques, tandis que les chercheurs médicaux continuent à développer de nouveaux antibiotiques qui peuvent les tuer. Les stratégies de réponse comprennent généralement l'utilisation d'antibiotiques différents et plus puissants ; cependant, de nouvelles souches de SARM sont apparues récemment, qui sont même résistantes à ces médicaments. Une situation similaire se produit avec la résistance aux pesticides des plantes et des insectes, et avec la résistance à la quinine du paludisme.

Camouflage

Une étude de cas célèbre est celle de l'évolution de la teigne poivrée, et il existe de nombreux autres exemples. La plupart de ces papillons de jour étaient de couleur claire, mais quelques-uns seulement étaient foncés. Au début, les papillons de couleur claire survivaient mieux car ils étaient camouflés par la couleur claire des arbres voisins. Il était donc difficile pour les oiseaux de les voir.

Quand les usines ont été construites, la pollution a fait paraître tous les arbres noirs. Maintenant, les mites de couleur claire étaient évidentes sur l'écorce sombre. Les mites de couleur foncée ont eu l'avantage après que l'environnement ait changé. Les gènes contrôlant la couleur foncée se sont répandus dans la population de mites. Après la seconde guerre mondiale, les mesures de lutte contre la pollution ont permis de rendre l'environnement plus propre. Les papillons de nuit plus clairs ont ensuite repris l'avantage, et sont maintenant beaucoup plus courants.

Le mimétisme en est un autre exemple : Certains insectes inoffensifs imitent d'autres insectes qui sont dangereux ou qui ont un goût désagréable. Le mimétisme évolue parce que les meilleurs imitateurs survivent mieux. Ils vivent pour produire plus de descendants que les moins bons imitateurs. Les gènes des meilleurs imitateurs deviennent plus communs dans l'espèce. Avec le temps, les espèces mimétiques se rapprochent de leurs modèles.

La résistance aux antibiotiques est accrue par la survie des individus qui sont immunisés contre les effets de l'antibiotique. Leur progéniture hérite de la résistance, créant ainsi une nouvelle population de bactéries résistantes.

Sélection sexuelle

La sélection sexuelle est un type particulier de sélection naturelle. Selon une théorie de Charles Darwin, certains traits d'évolution peuvent être expliqués par la compétition au sein d'une espèce. Darwin a défini la sélection sexuelle comme les effets de la "lutte entre les individus d'un sexe, généralement les mâles, pour la possession de l'autre sexe". Ce sont généralement les mâles qui se battent entre eux. Les traits sélectionnés par les combats masculins sont appelés caractéristiques sexuelles secondaires (y compris les cornes, les bois, etc.) et sont parfois appelés "armes". Les traits sélectionnés par le choix du partenaire sont appelés "ornements".

Les femelles préfèrent souvent s'accoupler avec des mâles dont la morphologie présente des caractéristiques extérieures exagérées. Les gènes qui permettent aux mâles de développer des ornements impressionnants ou des capacités de combat peuvent simplement montrer une plus grande résistance aux maladies ou un métabolisme plus efficace - des caractéristiques qui profitent également aux femelles. Cette idée est connue sous le nom d'hypothèse des "bons gènes". La sélection sexuelle fait encore l'objet de recherches et de discussions aujourd'hui.

a déclaré Ernst Mayr :

"Depuis l'époque de Darwin, il est devenu évident que ce type de sélection inclut un domaine de phénomènes beaucoup plus vaste, et au lieu de la sélection sexuelle, il est préférable de l'appeler sélection pour le succès de la reproduction... il s'agit d'une véritable sélection, et non d'une élimination, contrairement à la sélection de survie. Compte tenu du nombre de nouveaux types de sélection pour le succès de la reproduction qui sont découverts année après année, je commence à me demander si elle n'est pas encore plus importante que la sélection de survie, du moins dans certains organismes supérieurs".

Illustration tirée de The Descent of Man et sélection en fonction du sexe par Charles Darwin montrant la Coquette touffue Lophornis ornatus, femelle à gauche, mâle orné à droite.