560 quatrième partie Les mécanismes de l’évolution
pourquoi la sélection naturelle
ne peut-elle pas produire
des organismes parfaits ?
Bien que la sélection naturelle œuvre dans le sens de l’adaptation, la nature abonde en organismes qui semblent plus ou
moins bien « conçus » pour leur style de vie, et ce, pour plusieurs raisons :
1. La sélection naturelle ne peut que modifier des
variations existantes. La sélection naturelle favorise
les phénotypes les mieux adaptés dans une population.
Or, ces derniers ne sont pas toujours les phénotypes
idéaux. Les nouveaux allèles avantageux n’apparaissent
pas sur demande.
2. L’évolution est limitée par des contraintes historiques. Chaque espèce provient d’une longue lignée
ancestrale modifiée au fil des générations. L’évolution ne se débarrasse pas de l’anatomie ancestrale pour
construire une structure complexe à partir de rien ; elle
travaille plutôt sur les structures existantes et les adapte
à des situations nouvelles. Par exemple, on pourrait se
dire que certaines espèces d’Oiseaux auraient avantage
à avoir à la fois des ailes pour le vol et quatre pattes au
lieu de deux pour courir plus vite et plus efficacement.
Toutefois, les Oiseaux descendent des Reptiles ; or, ces
derniers possédaient seulement deux paires de membres,
et la sélection des membres antérieurs pour voler ne
laisse que les deux membres postérieurs pour le déplacement sur le sol.
3. De nombreuses adaptations sont des compromis.
Chaque organisme exerce des activités diverses qui
peuvent entrer en contradiction les unes avec les autres.
Par exemple, le phoque passe une partie de son temps
sur des rochers ; il marcherait probablement mieux s’il
avait des pattes au lieu de nageoires, mais il nagerait
moins bien. L’humain, lui, doit son habileté et sa force
à ses mains préhensiles et à ses membres flexibles, mais
ces derniers sont sujets aux entorses, aux déchirures
ligamentaires et aux luxations. Une résistance structurale moindre est le prix à payer pour notre agilité. La
figure 23.19 présente un autre exemple de compromis
adaptatif.
4. Le hasard, la sélection naturelle et l’environnement entrent en interaction. Le hasard peut
influer sur l’histoire évolutive des populations. Un vent
violent qui emporte des Insectes ou des Oiseaux jusqu’à
une île à des centaines de kilomètres de leur habitat ne
transporte pas nécessairement les espèces ou les individus les mieux adaptés à ce nouveau milieu. Les allèles
du patrimoine génétique de la population fondatrice ne
sont donc pas tous mieux adaptés au nouvel environnement que les allèles « laissés derrière ». De plus, les
conditions environnementales d’un endroit donné
peuvent changer d’une manière imprévisible d’année en
année, ce qui limite encore la mesure de l’adéquation
que peut produire l’évolution adaptative entre l’organisme et son milieu.
Compte tenu de toutes ces contraintes, l’évolution n’a pas
tendance à produire des organismes parfaits. La sélection
naturelle ne fait que privilégier les meilleurs éléments disponibles en fonction du milieu. En fait, les nombreuses imperfections des organismes que produit l’évolution prouvent son
existence.
m Figure 23.18 La sélection selon la fréquence chez le poisson
mangeur d’écailles (Perissodus microlepis). Le chercheur Michio
Hori de l’Université de Kyoto, au Japon, a remarqué que la fréquence
des individus gauchers augmente et diminue de manière régulière. À toutes
les trois périodes d’évaluation, les poissons adultes qui s’étaient reproduits
(points verts) avaient le phénotype opposé à celui qui était le plus
fréquent dans la population. La sélection favorisait les individus droitiers
lorsque les gauchers étaient plus fréquents et vice versa.
Qu’ont mesuré les chercheurs pour déterminer quel phénotype
a été favorisé par la sélection ? Ce choix reposait-il sur certaines
suppositions ? Expliquez votre réponse.
?
1,0
0,5
0
Année de l’échantillon
P. microlepis
« gaucher »
P. microlepis
« droitier »
Fréquence des individus
« gauchers »
1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990
m Figure 23.19 Un compromis évolutif. Le cri sonore qui permet
à la grenouille túngara (Engystomops pustulosus) d’attirer ses partenaires
sexuels attire également des voisins beaucoup plus dangereux – sur cette
photo, une chauve-souris qui s’apprête à faire un bon repas...
pourquoi la sélection naturelle
ne peut-elle pas produire
des organismes parfaits ?
Bien que la sélection naturelle œuvre dans le sens de l’adaptation, la nature abonde en organismes qui semblent plus ou
moins bien « conçus » pour leur style de vie, et ce, pour plusieurs raisons :
1. La sélection naturelle ne peut que modifier des
variations existantes. La sélection naturelle favorise
les phénotypes les mieux adaptés dans une population.
Or, ces derniers ne sont pas toujours les phénotypes
idéaux. Les nouveaux allèles avantageux n’apparaissent
pas sur demande.
2. L’évolution est limitée par des contraintes historiques. Chaque espèce provient d’une longue lignée
ancestrale modifiée au fil des générations. L’évolution ne se débarrasse pas de l’anatomie ancestrale pour
construire une structure complexe à partir de rien ; elle
travaille plutôt sur les structures existantes et les adapte
à des situations nouvelles. Par exemple, on pourrait se
dire que certaines espèces d’Oiseaux auraient avantage
à avoir à la fois des ailes pour le vol et quatre pattes au
lieu de deux pour courir plus vite et plus efficacement.
Toutefois, les Oiseaux descendent des Reptiles ; or, ces
derniers possédaient seulement deux paires de membres,
et la sélection des membres antérieurs pour voler ne
laisse que les deux membres postérieurs pour le déplacement sur le sol.
3. De nombreuses adaptations sont des compromis.
Chaque organisme exerce des activités diverses qui
peuvent entrer en contradiction les unes avec les autres.
Par exemple, le phoque passe une partie de son temps
sur des rochers ; il marcherait probablement mieux s’il
avait des pattes au lieu de nageoires, mais il nagerait
moins bien. L’humain, lui, doit son habileté et sa force
à ses mains préhensiles et à ses membres flexibles, mais
ces derniers sont sujets aux entorses, aux déchirures
ligamentaires et aux luxations. Une résistance structurale moindre est le prix à payer pour notre agilité. La
figure 23.19 présente un autre exemple de compromis
adaptatif.
4. Le hasard, la sélection naturelle et l’environnement entrent en interaction. Le hasard peut
influer sur l’histoire évolutive des populations. Un vent
violent qui emporte des Insectes ou des Oiseaux jusqu’à
une île à des centaines de kilomètres de leur habitat ne
transporte pas nécessairement les espèces ou les individus les mieux adaptés à ce nouveau milieu. Les allèles
du patrimoine génétique de la population fondatrice ne
sont donc pas tous mieux adaptés au nouvel environnement que les allèles « laissés derrière ». De plus, les
conditions environnementales d’un endroit donné
peuvent changer d’une manière imprévisible d’année en
année, ce qui limite encore la mesure de l’adéquation
que peut produire l’évolution adaptative entre l’organisme et son milieu.
Compte tenu de toutes ces contraintes, l’évolution n’a pas
tendance à produire des organismes parfaits. La sélection
naturelle ne fait que privilégier les meilleurs éléments disponibles en fonction du milieu. En fait, les nombreuses imperfections des organismes que produit l’évolution prouvent son
existence.
m Figure 23.18 La sélection selon la fréquence chez le poisson
mangeur d’écailles (Perissodus microlepis). Le chercheur Michio
Hori de l’Université de Kyoto, au Japon, a remarqué que la fréquence
des individus gauchers augmente et diminue de manière régulière. À toutes
les trois périodes d’évaluation, les poissons adultes qui s’étaient reproduits
(points verts) avaient le phénotype opposé à celui qui était le plus
fréquent dans la population. La sélection favorisait les individus droitiers
lorsque les gauchers étaient plus fréquents et vice versa.
Qu’ont mesuré les chercheurs pour déterminer quel phénotype
a été favorisé par la sélection ? Ce choix reposait-il sur certaines
suppositions ? Expliquez votre réponse.
?
1,0
0,5
0
Année de l’échantillon
P. microlepis
« gaucher »
P. microlepis
« droitier »
Fréquence des individus
« gauchers »
1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990
m Figure 23.19 Un compromis évolutif. Le cri sonore qui permet
à la grenouille túngara (Engystomops pustulosus) d’attirer ses partenaires
sexuels attire également des voisins beaucoup plus dangereux – sur cette
photo, une chauve-souris qui s’apprête à faire un bon repas...