L'action de la sélection naturelle
paradigme dar
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La sélection naturelle occupe une place capitale dans la théorie de l’évolution telle elle est présentée par Darwin dans l’Origine des Espèces au moyen de la sélection réelle ou la lutte pour l’existence dans la nature. Darwin part du constat que les êtres ants produisent plus de descendants qu’il n’en peut survivre. Mais les individus n’ont pas les mêmes capacités pour faire face aux contraintes de l’environnement. En conséquence, qui survivent et se reproduisent le doivent à des caractères avantageux. Ces caractères tageux étant transmissibles, il peut s’ensuivre une évolution de la population. Par exem- les mésanges peuvent pondre jusqu’à 12 et même 14 œufs par couvée et effectuer deux ées par saison de reproduction. Un couple peut donc élever 20 poussins par an. Malgré les populations de mésanges sont pratiquement stables.
Lorsque l’on se plonge dans la lecture de l’Origine des espèces, on peut lire sous la de Darwin : « J’ai donné le nom de sélection naturelle ou de persistance du plus apte à conservation des différences et des variations individuelles favorables et à cette éliminâmes variations nuisibles ». Dans la suite du texte, Darwin semble parler clairement d’une sur les individus lorsqu’il écrit que contrairement à la sélection artificielle faite par « la nature au contraire, choisit pour l’avantage de l’être lui-même », et plus loin tion naturelle ne » peut « agir qu’en vue de l’avantage de chaque être vivant ». Une attentive montre cependant que, pour Darwin, la compétition entre des individus aux différentes face aux conditions de l’environnement au sens large (facteurs aussi bien des que biotiques), ne se limite pas à la simple survie de l’individu. Ainsi, quand il ¡de lutte pour l’existence, il précise bien qu’il emploie ce terme « dans un sens général et que, comprenant non seulement la vie et la survie de l’individu mais son aptitude ou ; à laisser des descendants ». Il ne s’agit donc pas seulement de survie du plus apte nombre de descendants laissé par les individus. En fait, la survie n’a de conséquence que si elle augmente la contribution de l’individu à la génération suivante. Ce qui portant, c’est que l’individu laisse des descendants, c’est-à-dire qu’il transmette des la valeur sélective d’un individu se mesure donc par sa contribution génétique à la suivante. On peut alors se demander comment agit la sélection naturelle et surtout sa cible.
Les différents types de sélection
Asungue trois modes d’action de la sélection naturelle à partir de la courbe de disses phénotypes dans une population. La répartition en fréquence des différentes valeurs d’un caractère au sein d’une population présente classiquement une répartition g sienne. L’action de la sélection naturelle peut avoir trois conséquences .
La sélection directionnelle s’exerce à une extrémité de la courbe. Par exemple prédation par le guépard sélectionne les antilopes qui courent le plus vite, le parasiti sélectionne les individus qui lui résistent le plus, chez la girafe on peut supposer que la sél tion s’est exercée en favorisant les individus qui avaient le cou le plus long.
La sélection stabilisatrice favorise les phénotypes médians. C’est le cas du poids d petits des mammifères à la naissance car deux sélections s’opposent : un poids élevé est gage de meilleure survie (meilleure accession aux ressources, meilleure défense) mais handicape la survie de la mère, un poids faible favorise la survie de la mère mais diminue probabilité de survie du jeune. Ce type de contrainte sélective peut être illustré dans le cas l’espèce humaine. Ainsi, une étude menée sur 13 700 naissances dans un hôpital de Lon ‘ entre 1935 et 1946 a montré que les enfants pesant 3,8 kg à la naissance avaient une espér de survie plus élevée que les nouveau-nés plus lourds ou plus légers.
La sélection divergente agit en faveur des extrémités de la distribution et contre sél tionne les phénotypes médians. avec un Gros-bec africain. La sélection divergente s’observe également au niveau d’un peupleme C’est le cas de l’action de la prédation qui peut sélectionner chez les populations de proi soit une petite taille pour échapper au prédateur en se dissimulant soit une grande taille pour lui tenir tête. Cette action des prédateurs sur une communauté de proies .
La sélection naturelle peut aussi sélectionner deux stratégies différentes. On peu: illustrer cet aspect avec la dissémination des semences et plus particulièrement la dissémination des graines chez les Angiospermes. Ces végétaux utilisent différents vecteurs pour cela : le vent, les animaux, l’eau. Mais comment agit la sélection naturelle ? Y a-t-il sélection pour une dissémination à courte ou à longue distance ?
Une dissémination à longue distance présente le double avantage d’éviter une compétition entre parents et descendants et d’assurer la survie des gènes en cas de changement local des conditions du milieu. Mais cette dissémination est très aléatoire et la graine peut échouer sur un milieu défavorable. La dissémination à courte distance assure aux descendants une meilleure probabilité de se développer sur un milieu favorable mais elle les met en compétition avec leurs parents. A l’observation, les études menées par les chercheurs du C.N.R.S. à Montpellier (voir par exemple Debussche & Lepart 1992) montrent que la majorité des graines tombent au pied du semencier mais que les moyens de dissémination bien connus de tous les naturalistes permettent à certaines d’entre elles d’être disséminées à longue distance, lez des espèces de milieux instables comme les salicornes (Chénopodiacées des milieux «mx salés) on observe que les individus produisent deux types de graines. Certaines sont es et tombent donc à peu de distance du semencier. D’autres sont peu denses et sont ‘minées par l’eau à grande distance. Autre exemple, le gui possède deux disséminateurs ;om 1981). La Fauvette à tête noire Sylvia atricapilla, un petit passereau, prélève des fruits consomme leur pulpe à côté de l’individu qui les a produits. Les graines sont laissées sur e, collées sur une branche d’arbre. Elles sont donc dans des conditions optimales pour er mais en général elles parasitent le même arbre que leur parent d’où un problème de pétition. L’autre disséminateur est la grive (Grive musicienne Turdus philomelos ou ve draine Turdus viscivorus). Ces passereaux, plus gros que les fauvettes, consomment les en entier et rejettent les graines dans leurs excréments. La dissémination se fera donc à ce (jusqu’à 25 km) mais la probabilité que la graine échoue sur une branche d’arbre est le. On a bien ici des pressions de sélection divergentes qui se doublent de phénomènes de olution.
De la difficulté à déterminer les pressions de sélection
La Phalène du bouleau est un exemple que l’on trouve dans tous les ouvrages traitant de ution. L’industrialisation a favorisé dans les villes polluées de Grande Bretagne une mélanique plus apte que la forme claire à échapper à ses prédateurs. Le mélanisme est à un allèle dominant ce qui fait que les homozygotes pour cet allèle et les hétérozygotes noirs . Mais pourquoi la forme typica survit-elle en zone polluée alors devrait disparaître sous l’effet de la prédation ? Les travaux sur cette espèce ont été dans les années 1970-1980. Des recherches de la fréquence des deux formes le long îransect entre ville et campagne ont montré que la répartition des deux formes ne ’ ;uait pas seulement par la prédaction . En effet, on assisterait dans ce cas à lacement rapide des formes carbonaria par des formes typica lors du passage d’un urbain pollué à une zone non polluée. L’excès de forme carbonaria en zone non pol- peut s’expliquer par leur migration nocturne vers l’extérieur des villes mais ce phé- 12 ne suffit pas à expliquer la répartition observée des deux formes. En fait, les meil- modèles explicatifs font intervenir à la fois la prédation, des migrations des formes tes vers les zones non polluées et vice-versa, une meilleure survie des individus íes indépendante de la prédation et une sélection fréquence dépendante qui permet la de quelques mélaniques en zone non polluée et d’individus de forme claire en ville (on 2 un résumé de ces études et les références des articles originaux dans Gouyon et al. s. Ridley 1997). Des mesures en élevage montrent en effet que la viabilité des , est supérieure à celle des typiques. Cela pourrait être dû au fait qu’ils absorbent la chaleur ou à un autre facteur physiologique qui reste à déterminer. Quant à la sélection fréquence dépendante elle est due au fait qu’un prédateur a une image de recherche. Il donc tendance à capturer la proie la plus fréquente en priorité. Proportionnellement, la fora la plus rare subit donc une pression de prédation plus faible .
On voit donc qu’il est parfois difficile de déterminer tous les facteurs de sélection expli quant la répartition d’un caractère au sein d’une population. Aucune hypothèse ne doit êtn exclue a priori.
Vidéo : L’action de la sélection naturelle
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