582 quatrième partie Les mécanismes de l’évolution
hybrides F 1 avec des membres de chaque espèce parentale,
Schemske et ses collègues ont réussi à transférer l’allèle yup
du locus de M. cardinalis à M. lewisii, et vice versa. Lors d’une
expérience sur le terrain, des plants de M. lewisii porteurs de
l’allèle M. cardinalis ont reçu 68 fois plus de visites de colibris
que l’espèce sauvage de M. lewisii. De même, des plants de
M. cardinalis porteurs de l’allèle yup de M. lewisii ont reçu
74 fois plus de visites des bourdons que l’espèce sauvage
M. cardinalis. Une mutation à ce seul locus peut donc influer
sur les préférences du pollinisateur et contribuer ainsi à l’isolement reproductif chez les mimules.
Chez d’autres organismes, le processus de spéciation dépend
d’un nombre plus important de gènes et d’interactions génétiques. Par exemple, chez deux sous-espèces de la mouche à
fruits Drosophila pseudoobscura, la stérilité des hybrides résulte
d’interactions génétiques au niveau de quatre loci au moins,
et l’isolement postzygotique chez le tournesol de la zone
hybride dépend d’au moins 26 segments chromosomiques
(et d’un nombre inconnu de gènes). Plus généralement, les
études semblent démontrer que quelques gènes ou un grand
nombre d’entre eux peuvent influer sur l’évolution de l’isolement reproductif et, par conséquent, sur l’émergence d’une
nouvelle espèce.
De la spéciation à la macroévolution
Comme nous venons de le voir, la spéciation peut commencer par des différences apparemment aussi anodines que la
couleur du dos d’un Cichlidé. Cependant, si la spéciation se
produit encore et encore, de telles différences peuvent s’accumuler et devenir plus marquées, menant éventuellement à la
formation de nouveaux groupes d’organismes profondément
différents de leurs ancêtres (comme nos baleines diffèrent du
mammifère terrestre dont elles sont issues ; voir la figure 22.20,
p. 538). Qui plus est, à mesure qu’un groupe d’organismes
s’accroît en produisant un grand nombre de nouvelles espèces,
un autre groupe peut décliner, perdant espèce après espèce jusqu’à l’extinction. Les effets cumulatifs des phénomènes de
spéciation et d’extinction ont contribué aux changements évolutifs considérables sur lesquels nous renseignent les archives
fossiles. Dans le prochain chapitre, nous nous pencherons
sur ces changements évolutifs à grande échelle, c’est-à-dire
sur la macroévolution.
retour sur le ConCept 24.4
1.Même si le laps de temps qui sépare des phénomènes
de spéciation dépasse souvent le million d’années, la
spéciation peut se produire relativement rapidement
entre des populations divergentes. Expliquez cette
apparente contradiction.
2. Résumez les données indiquant que le locus yup agit
comme une barrière reproductive prézygotique chez
les espèces de mimules Mimulus lewisii et Mimulus
cardinalis. Ces résultats démontrent-ils que le locus
yup régit à lui seul les barrières reproductives entre
ces espèces ? Expliquez votre réponse.
3. FAites des liens Comparez la figure 13.11 (p. 293)
et la figure 24.19 (p. 581). Quel processus cellulaire
pourrait faire en sorte que les chromosomes hybrides
contiennent de l’ADN des deux espèces parentales ?
Expliquez votre réponse.
Voir les réponses proposées à la fin du chapitre.
m Figure 24.20 Un locus qui influe sur le choix du pollinisateur.
Les préférences du pollinisateur dressent une solide barrière reproductive
entre Mimulus lewisii et Mimulus cardinalis. Après avoir transféré à
M. cardinalis l’allèle de M. lewisii pour le locus de la couleur de la fleur,
et vice versa, les chercheurs ont observé un changement dans les
préférences des pollinisateurs.
et si ?
Si on plantait des individus M. cardinalis possédant
l’allèle yup de M. lewisii dans une zone où l’on trouve les deux espèces
de mimules, qu’adviendrait-il de la production de descendants hybrides ?
Mimulus lewisii typique
(b) M. Lewisii avec un allèle de
M. cardinalis pour la couleur
de la fleur
(c) Mimulus cardinalis typique
(d) M. cardinalis avec un allèle
de M. lewisii pour la couleur
de la fleur
(a)
hybrides F 1 avec des membres de chaque espèce parentale,
Schemske et ses collègues ont réussi à transférer l’allèle yup
du locus de M. cardinalis à M. lewisii, et vice versa. Lors d’une
expérience sur le terrain, des plants de M. lewisii porteurs de
l’allèle M. cardinalis ont reçu 68 fois plus de visites de colibris
que l’espèce sauvage de M. lewisii. De même, des plants de
M. cardinalis porteurs de l’allèle yup de M. lewisii ont reçu
74 fois plus de visites des bourdons que l’espèce sauvage
M. cardinalis. Une mutation à ce seul locus peut donc influer
sur les préférences du pollinisateur et contribuer ainsi à l’isolement reproductif chez les mimules.
Chez d’autres organismes, le processus de spéciation dépend
d’un nombre plus important de gènes et d’interactions génétiques. Par exemple, chez deux sous-espèces de la mouche à
fruits Drosophila pseudoobscura, la stérilité des hybrides résulte
d’interactions génétiques au niveau de quatre loci au moins,
et l’isolement postzygotique chez le tournesol de la zone
hybride dépend d’au moins 26 segments chromosomiques
(et d’un nombre inconnu de gènes). Plus généralement, les
études semblent démontrer que quelques gènes ou un grand
nombre d’entre eux peuvent influer sur l’évolution de l’isolement reproductif et, par conséquent, sur l’émergence d’une
nouvelle espèce.
De la spéciation à la macroévolution
Comme nous venons de le voir, la spéciation peut commencer par des différences apparemment aussi anodines que la
couleur du dos d’un Cichlidé. Cependant, si la spéciation se
produit encore et encore, de telles différences peuvent s’accumuler et devenir plus marquées, menant éventuellement à la
formation de nouveaux groupes d’organismes profondément
différents de leurs ancêtres (comme nos baleines diffèrent du
mammifère terrestre dont elles sont issues ; voir la figure 22.20,
p. 538). Qui plus est, à mesure qu’un groupe d’organismes
s’accroît en produisant un grand nombre de nouvelles espèces,
un autre groupe peut décliner, perdant espèce après espèce jusqu’à l’extinction. Les effets cumulatifs des phénomènes de
spéciation et d’extinction ont contribué aux changements évolutifs considérables sur lesquels nous renseignent les archives
fossiles. Dans le prochain chapitre, nous nous pencherons
sur ces changements évolutifs à grande échelle, c’est-à-dire
sur la macroévolution.
retour sur le ConCept 24.4
1.Même si le laps de temps qui sépare des phénomènes
de spéciation dépasse souvent le million d’années, la
spéciation peut se produire relativement rapidement
entre des populations divergentes. Expliquez cette
apparente contradiction.
2. Résumez les données indiquant que le locus yup agit
comme une barrière reproductive prézygotique chez
les espèces de mimules Mimulus lewisii et Mimulus
cardinalis. Ces résultats démontrent-ils que le locus
yup régit à lui seul les barrières reproductives entre
ces espèces ? Expliquez votre réponse.
3. FAites des liens Comparez la figure 13.11 (p. 293)
et la figure 24.19 (p. 581). Quel processus cellulaire
pourrait faire en sorte que les chromosomes hybrides
contiennent de l’ADN des deux espèces parentales ?
Expliquez votre réponse.
Voir les réponses proposées à la fin du chapitre.
m Figure 24.20 Un locus qui influe sur le choix du pollinisateur.
Les préférences du pollinisateur dressent une solide barrière reproductive
entre Mimulus lewisii et Mimulus cardinalis. Après avoir transféré à
M. cardinalis l’allèle de M. lewisii pour le locus de la couleur de la fleur,
et vice versa, les chercheurs ont observé un changement dans les
préférences des pollinisateurs.
et si ?
Si on plantait des individus M. cardinalis possédant
l’allèle yup de M. lewisii dans une zone où l’on trouve les deux espèces
de mimules, qu’adviendrait-il de la production de descendants hybrides ?
Mimulus lewisii typique
(b) M. Lewisii avec un allèle de
M. cardinalis pour la couleur
de la fleur
(c) Mimulus cardinalis typique
(d) M. cardinalis avec un allèle
de M. lewisii pour la couleur
de la fleur
(a)