chapitre 1 Introduction : les thèmes de l’étude du vivant
17
Darwin expliquait qu’en raison de ses effets cumulatifs au
fil de nombreuses générations, la sélection naturelle permettait d’envisager qu’une espèce ancestrale se « scinde » en de
nouvelles espèces. Un tel phénomène peut se produire, par
exemple, lorsqu’une même population se fragmente en plusieurs populations géographiquement isolées et vivant dans
des environnements différents. À mesure qu’elles s’adaptent
chacune de leur côté à un environnement particulier, cellesci peuvent former des espèces distinctes.
L’« arbre généalogique » des 14 géospizes de la figure 1.22,
à la page suivante, est un exemple bien connu de la radiation
adaptative d’une espèce ancestrale en nouvelles espèces.
Darwin a recueilli des spécimens de ces oiseaux lorsqu’il a
visité les îles Galápagos en 1835. Cet archipel volcanique
relativement jeune est situé dans l’océan Pacifique à environ
900 km des côtes de l’Amérique du Sud. Il abrite de nombreuses espèces végétales et animales qui n’existent nulle part
ailleurs dans le monde, encore qu’elles soient manifestement
apparentées aux espèces du continent sud-américain. Après
que le volcanisme eut fait apparaître l’archipel, il y a quelques
millions d’années, les géospizes se sont probablement diversifiés sur ses différentes îles à partir d’une espèce ancestrale qui
s’y est posée par hasard. (On a longtemps cru que les premiers
géospizes provenaient du continent sud-américain, comme
de nombreux organismes des îles Galápagos, mais il semble
qu’ils proviendraient des Antilles, un archipel des Caraïbes
qui, à une autre époque, se trouvait beaucoup plus près des
îles Galápagos.) Des années après la visite de Darwin aux îles
Galápagos, des chercheurs ont commencé à étudier l’apparentement entre les différentes espèces de géospizes, d’abord
à partir de données anatomiques et géographiques puis, plus
récemment, à partir de la comparaison des séquences d’ADN.
Les diagrammes que les biologistes créent pour représenter
l’évolution ont souvent la forme d’un arbre, quoique ces derniers aient aujourd’hui tendance à le présenter horizon talement, comme dans la figure 1.22. Le diagramme arborescent
convient particulièrement à ce type de représentation : tout
comme une personne possède une histoire familiale qu’on
peut représenter par un arbre généalogique, chaque espèce
courant les ramifications, on remonte jusqu’aux espèces ancestrales. Les espèces très semblables, comme les géospizes des
îles Galápagos, descendent d’un ancêtre commun occupant
une fourche relativement récente de l’arbre généalo gique. En
remontant plus loin dans le temps, toutefois, on s’aperçoit
que les géospizes sont apparentés aux pinsons, aux faucons,
aux pingouins et à tous les autres Oiseaux. Par ailleurs, les
Oiseaux, les Mammifères et tous les autres Vertébrés ont
un ancêtre commun encore plus ancien. Des ressemblances
comme la structure des cils chez les Eucaryotes (voir la
figure 1.16) témoignent d’un lien de parenté encore plus
archaïque.
Toujours plus loin dans le temps, il y a plus de
3,5 milliards d’années, seuls les Procaryotes primitifs existaient
sur la Terre. Nous en retrouvons des vestiges dans nos propres cellules, notamment dans le code génétique universel.
Tous les êtres vivants sont donc apparentés, et l’essence de
ce lien réside dans l’évolution.
Variation des caractères
héréditaires dans une
population
1
Élimination des individus
possédant certains
caractères
2
Reproduction
des survivants
3
Augmentation de la
fréquence des caractères
favorisant la survie et
la reproduction
4
m Figure 1.20 La sélection naturelle. Cette population imaginaire de coléoptères a colonisé un lieu dont le sol a
été noirci par un feu de brousse. Au départ, la coloration des individus varie considérablement dans la population : elle
va d’un gris très pâle à un gris très sombre. Les individus pâles sont repérés plus facilement par les oiseaux affamés qui
se nourrissent de coléoptères.
m Figure 1.21 L’adaptation évolutive. Les chauves-souris sont les
seuls mammifères capables de voler. Leurs ailes font penser à de longs
« doigts » palmés qui forment une sorte de cape. Selon la théorie de
Darwin, ce genre d’adaptation est dû à la sélection naturelle.
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Darwin expliquait qu’en raison de ses effets cumulatifs au
fil de nombreuses générations, la sélection naturelle permettait d’envisager qu’une espèce ancestrale se « scinde » en de
nouvelles espèces. Un tel phénomène peut se produire, par
exemple, lorsqu’une même population se fragmente en plusieurs populations géographiquement isolées et vivant dans
des environnements différents. À mesure qu’elles s’adaptent
chacune de leur côté à un environnement particulier, cellesci peuvent former des espèces distinctes.
L’« arbre généalogique » des 14 géospizes de la figure 1.22,
à la page suivante, est un exemple bien connu de la radiation
adaptative d’une espèce ancestrale en nouvelles espèces.
Darwin a recueilli des spécimens de ces oiseaux lorsqu’il a
visité les îles Galápagos en 1835. Cet archipel volcanique
relativement jeune est situé dans l’océan Pacifique à environ
900 km des côtes de l’Amérique du Sud. Il abrite de nombreuses espèces végétales et animales qui n’existent nulle part
ailleurs dans le monde, encore qu’elles soient manifestement
apparentées aux espèces du continent sud-américain. Après
que le volcanisme eut fait apparaître l’archipel, il y a quelques
millions d’années, les géospizes se sont probablement diversifiés sur ses différentes îles à partir d’une espèce ancestrale qui
s’y est posée par hasard. (On a longtemps cru que les premiers
géospizes provenaient du continent sud-américain, comme
de nombreux organismes des îles Galápagos, mais il semble
qu’ils proviendraient des Antilles, un archipel des Caraïbes
qui, à une autre époque, se trouvait beaucoup plus près des
îles Galápagos.) Des années après la visite de Darwin aux îles
Galápagos, des chercheurs ont commencé à étudier l’apparentement entre les différentes espèces de géospizes, d’abord
à partir de données anatomiques et géographiques puis, plus
récemment, à partir de la comparaison des séquences d’ADN.
Les diagrammes que les biologistes créent pour représenter
l’évolution ont souvent la forme d’un arbre, quoique ces derniers aient aujourd’hui tendance à le présenter horizon talement, comme dans la figure 1.22. Le diagramme arborescent
convient particulièrement à ce type de représentation : tout
comme une personne possède une histoire familiale qu’on
peut représenter par un arbre généalogique, chaque espèce
courant les ramifications, on remonte jusqu’aux espèces ancestrales. Les espèces très semblables, comme les géospizes des
îles Galápagos, descendent d’un ancêtre commun occupant
une fourche relativement récente de l’arbre généalo gique. En
remontant plus loin dans le temps, toutefois, on s’aperçoit
que les géospizes sont apparentés aux pinsons, aux faucons,
aux pingouins et à tous les autres Oiseaux. Par ailleurs, les
Oiseaux, les Mammifères et tous les autres Vertébrés ont
un ancêtre commun encore plus ancien. Des ressemblances
comme la structure des cils chez les Eucaryotes (voir la
figure 1.16) témoignent d’un lien de parenté encore plus
archaïque.
Toujours plus loin dans le temps, il y a plus de
3,5 milliards d’années, seuls les Procaryotes primitifs existaient
sur la Terre. Nous en retrouvons des vestiges dans nos propres cellules, notamment dans le code génétique universel.
Tous les êtres vivants sont donc apparentés, et l’essence de
ce lien réside dans l’évolution.
Variation des caractères
héréditaires dans une
population
1
Élimination des individus
possédant certains
caractères
2
Reproduction
des survivants
3
Augmentation de la
fréquence des caractères
favorisant la survie et
la reproduction
4
m Figure 1.20 La sélection naturelle. Cette population imaginaire de coléoptères a colonisé un lieu dont le sol a
été noirci par un feu de brousse. Au départ, la coloration des individus varie considérablement dans la population : elle
va d’un gris très pâle à un gris très sombre. Les individus pâles sont repérés plus facilement par les oiseaux affamés qui
se nourrissent de coléoptères.
m Figure 1.21 L’adaptation évolutive. Les chauves-souris sont les
seuls mammifères capables de voler. Leurs ailes font penser à de longs
« doigts » palmés qui forment une sorte de cape. Selon la théorie de
Darwin, ce genre d’adaptation est dû à la sélection naturelle.