Répondre aux questions suivantes qui permettront d'expliquer l'évolution d'une espèce à l'aide des théories de l'évolution.
Qu'est-ce qu'une espèce ?
Ici, on s'intéresse à la définition biologique de l'espèce. C'est une des définitions les plus utilisées pour identifier deux individus comme appartenant à la même espèce.
Quel est le premier scientifique à avoir posé la théorie de l'évolution des espèces au cours du temps ?
Lors de son voyage à bord du Beagle, c'est notamment en observant des populations d'oiseaux sur différentes îles des Galapagos que Darwin a pu poser la définition d'espèce. Cette définition n'a pas été acceptée dès lors qu'il l'a publiée.
Une espèce peut évoluer au cours du temps grâce à une modification aléatoire de la fréquence de ses allèles.
Quel est ce processus ?
Un gène peut évoluer. Une mutation d'un gène peut mener à la formation d'allèles. Parfois, certains allèles apportent un avantage, qui est sélectionné dans l'espèce. Les individus qui portent cet allèle ont donc plus de chances de se reproduire que d'autres.
Quelles sont les deux circonstances dans lesquelles la dérive génétique est amplifiée ?
La dérive génétique est une évolution aléatoire de la fréquence des allèles dans une population. Cette dérive est amplifiée lorsque le nombre d'individus qui se reproduisent entre eux est faible (donc leur diversité génétique est faible également) et lorsque ces individus sont isolés et ne peuvent pas se reproduire avec d'autres populations.
Une espèce peut évoluer au cours du temps car elle s'isole de l'espèce initiale.
Quel est ce phénomène ?
La spéciation est un isolement progressif d'une partie de la population initiale, à cause de barrières géographiques par exemple. La population qui s'isole évolue de manière indépendante et finit par tellement évoluer qu'elle ne peut plus reconnaître l'espèce initiale afin de se reproduire. Il y a alors formation d'une nouvelle espèce, c'est le phénomène de spéciation. Ce phénomène est bien décrit chez les pouillots verdâtres du plateau tibétain.
Quelles sont les deux conditions qui favorisent le phénomène de spéciation ?
Dans le cas des pouillots verdâtres du plateau tibétain, le plateau tibétain est une barrière géographique que les pouillots ne peuvent pas franchir, ils s'installent tout autour du plateau et des populations s'installent. Chaque population évolue indépendamment des autres, les flux migratoires sont peu importants. Ainsi, les chants pré-reproduction, pour attirer la femelle peuvent varier d'une population à l'autre. Au bout d'un certain temps, ce chant a tellement varié du chant initial que les pouillots d'une population ne peuvent plus s'accoupler avec les pouillots de la population initiale. Il y a alors spéciation.
Une espèce peut évoluer au cours du temps car seuls les individus avec une haute valeur sélective se reproduisent.
Quel est ce phénomène ?
Une haute valeur sélective est un trait honnête (souvent un caractère morphologique) qui va montrer au partenaire du sexe opposé que l'individu est apte à se reproduire et à donner une descendance nombreuse et fertile. Par exemple, dans le cas des paons, ce trait est la couleur et la taille de la queue chez le mâle. Entre deux mâles qui font la roue, la femelle choisit le mâle avec la plus grande et la plus colorée des queues.
Ces traits peuvent être dus à certains allèles. Cela fait que certains allèles sont sélectionnés et deviennent majoritaires.
On parle de sélection naturelle.
Dans la sélection naturelle, il existe un compromis entre survie et reproduction. Chez les hirondelles, la taille de la queue du mâle est un signal honnête pour la femelle. Les femelles choisissent les mâles avec de longues queues pour se reproduire.
Pourquoi la taille de la queue des mâles ne peut-elle pas s'agrandir indéfiniment ?
Dans la sélection naturelle, il existe un compromis entre survie et reproduction. Chez les hirondelles, plus le mâle a une grande queue, plus il a de chance de se reproduire avec une femelle. Cependant, plus il a une grande queue, plus il offre de surface à un prédateur pour l'attraper.
Les mâles avec de grandes queues sont donc certes plus attractifs aux yeux des femelles mais ils se font plus facilement tuer par les prédateurs.
Le premier scientifique à avoir posé la théorie de l'évolution telle que nous la connaissons aujourd'hui est Charles Darwin. Cependant, cette théorie a mis du temps à être acceptée car elle était contraire aux principes religieux de l'époque.
Par exemple, une des théories (que l'on sait fausse aujourd'hui) mais qui était plus facilement acceptée était la théorie de Lamarck avec son célèbre exemple sur les girafes. Pour Lamarck, la taille du cou des girafes a progressivement augmenté afin d'atteindre les feuilles hautes des arbres et ce caractère était transmis à la descendance.
Une espèce peut évoluer par différents moyens :
- grâce à des mutations qui créent de nouveaux allèles, qui peuvent conférer un avantage comme un désavantage évolutif ;
- grâce à la dérive génétique qui fait varier de façon aléatoire la fréquence des allèles ;
- grâce à la sélection naturelle qui sélectionne des allèles donnant une haute valeur sélective, l'évolution des allèles est orientée ;
- grâce à la spéciation qui permet la création d'une nouvelle espèce à partir d'une espèce initiale.
Pour chaque mécanisme évolutif, on peut trouver des exemples, mais il faut garder aussi à l'idée que tout n'est pas simple, que les mécanismes peuvent se combiner et que, parfois, il existe des exceptions.