Sélection naturelle

Les étapes de la sélection naturelle

La sélection naturelle est le processus qui amène à l'apparition des espèces.
Elle permet en partie de répondre aux interrogations fondamentales de l'homme : qui sommes nous ? D’où venons nous ? Où allons nous ?
Alfred Russel Wallace et Charles Darwin proposent plusieurs étapes à la sélection naturelle et à « la survie du plus apte ».
1ère étape : à chaque génération d'une espèce, il nait trop d'individus pour que les ressources de l'environnement puissent subvenir à tous leurs besoins.
2ème étape : il s'instaure alors une "compétition" au sens large, entre les individus pour l'accès aux ressources. Comme tous les individus sont différents les uns des autres, ils abordent la compétition avec des avantages et des inconvénients divers. Seuls les individus possédant des caractères plus avantageux face aux difficultés rencontrées survivent. C'est cela la sélection naturelle.
3ème étape : si les caractères avantageux sont héréditaires, alors ils sont transmis à la génération suivante.

En 1798, Thomas Malthus remarque que les espèces vivantes tendent à avoir une croissance exponentielle alors que les ressources ne peuvent croitre au même rythme. Il en déduit qu'une catastrophe démographique est inévitable.
Des catastrophes malthusiennes ont déjà été observées et étudiées dans des populations animales.
En 1944, 29 rennes ont été introduits sur l'ile de Saint Matthieu, au large de l'Alaska en mer de Béring.
Les ressources alimentaires étaient abondantes et les rennes n'avaient pas de prédateur, la population a explosé, atteignant 6 000 individus dans l'été 1963, soit une croissance de 30% par an.
Quelques mois après ce pic démographique, toute la population de rennes déclina et il n'est resté que 42 femelles, les rennes moururent de faim car la végétation avait été gravement et durablement dégradée.

N. B. : les étapes de la sélection naturelle sont extraites du livre "Les origines de l'homme" de Pascal Picq.

Image : les espèces vivantes tendent à avoir une croissance exponentielle alors que les ressources ne peuvent croitre au même rythme.

Un inconvénient qui devient un avantage

la phalène du bouleau est un papillon nocturne qui se rencontre sous deux formes, un morphe de couleur claire dit typica et l'autre sombre dit carbonaria ou mélanique. Ces papillons nocturnes se posent en journée sur les arbres. En Angleterre, avant la révolution industrielle du 19e siècle qui s'est caractérisée par le passage d'une société agraire à une société industrielle, les populations de phalènes du bouleau étaient majoritairement constituées d'individus de couleur claire qui se fondaient sur les troncs de couleur pâle, sur lesquels ils se posaient.
Avec la pollution due à l'industrialisation, les troncs des arbres ont rapidement noircis et les papillons clairs sont devenus une proie facile pour les oiseaux.

En ce qui concerne les papillons noirs, l'inconvénient de leur couleur était devenu un avantage majeur dans ce nouvel environnement. Plus épargnés par les prédateurs, ils sont devenus majoritaires. Le phénomène s'inverse à nouveau à partir des années 1960, époque où la Grande Bretagne fait des efforts pour diminuer la pollution atmosphérique.

Image : la phalène du bouleau (Biston betularia L.) est un insecte de l'ordre des lépidoptères, de la famille des géométridés. Ici, deux papillons de couleur claire et sombre. Les papillons clairs sont une proie facile pour les oiseaux. crédit : David Fox/Oxford Scientific Films et Les travaux de l’équipe de B. Kettlewell.

Entre Lamarck et Darwin

La notion d’évolution des espèces fut proposée par Jean-Baptiste de Lamarck en 1809.
Fondée sur l’observation des caractéristiques physiologiques des organismes, elle propose une continuité du monde vivant, allant de l’organisation la plus simple à la plus complexe, et pose l’existence d’une parenté entre toutes les espèces. Cette parenté trouve son origine dans le phénomène d’apparition de nouvelles espèces, ou spéciation : une espèce accumule progressivement de nouveaux caractères et finit par devenir une espèce différente.
Lamarck émit l’hypothèse, c’est l’adaptation d’un animal aux nouvelles conditions dans lesquelles il vit qui lui permet d’évoluer. Ainsi, il écrivit dans sa Philosophie zoologique, à propos des escargots qu’il avait étudiés : « Or, si les nouveaux besoins deviennent constants ou très durables, les animaux prennent de nouvelles habitudes, qui sont aussi durables que les besoins qui les ont fait naitre. »

Ces théories furent reprises indépendamment, quelque cinquante ans plus tard, par les Britanniques Charles Darwin et Alfred Russel Wallace.
Darwin, lors d’une expédition scientifique en Amérique du Sud et aux iles Galápagos, avait remarqué que certaines espèces du continent et des iles étaient très semblables entre elles. C’est en comparant ces espèces qu’il ébaucha la rédaction du livre qui le rendit célèbre, « De l’origine des espèces par voie de sélection naturelle ».
Il posa que, dans un groupe d’animaux appartenant à une même espèce, les individus varient dans leurs caractéristiques anatomiques et physiologiques. Ainsi, les jeunes ne sont jamais totalement identiques aux parents, ni identiques entre eux. Cette « variabilité native » serait différente d’une « variabilité acquise », dans laquelle, c’est le milieu qui transforme progressivement l’animal et ce jusqu’à ce que l’espèce soit adaptée à ses nouvelles conditions de vie.