La sélection naturelle : le moteur de l'évolution
Pourquoi les girafes ont-elles un long cou ? La réponse se cache dans un mécanisme puissant qui sculpte la vie depuis des milliards d'années !
Introduction
Imagine une population de papillons vivant dans une forêt. Certains sont clairs, d'autres sont sombres. Un jour, la pollution noircit les troncs d'arbres. Que va-t-il se passer ? Cette simple observation est la clé pour comprendre l'un des concepts scientifiques les plus importants : la sélection naturelle.
Pourquoi certaines caractéristiques (comme la couleur, la taille, la résistance) deviennent-elles plus fréquentes dans une population au fil des générations ?
1🧠 L'idée révolutionnaire de Darwin
Au XIXe siècle, le naturaliste anglais Charles Darwin propose une théorie pour expliquer l'évolution des espèces. Après un long voyage autour du monde, il observe que :
- Les individus d'une même espèce présentent des variations (taille, couleur, forme).
- Ces variations sont souvent héritables (transmises à la descendance).
- Les ressources (nourriture, espace) sont limitées, ce qui entraîne une « lutte pour l'existence ».
Processus par lequel les individus porteurs de certaines variations (caractères) avantageuses dans un environnement donné ont une meilleure chance de survivre et de se reproduire. Leurs caractères se transmettent alors davantage à la génération suivante.
La sélection naturelle n'est pas un choix conscient. C'est un résultat automatique de l'interaction entre la diversité des individus et les conditions de l'environnement.
2⚙️ Comment fonctionne la sélection naturelle ?
Le mécanisme peut se résumer en quatre étapes clés, qui forment un cycle :
Schéma illustrant les quatre étapes en boucle : 1. Variation, 2. Sélection, 3. Reproduction, 4. Hérédité.
- 1. 1. VARIATION : Des différences existent entre les individus (couleur, résistance...).
- 2. 2. SÉLECTION : L'environnement favorise les individus les mieux adaptés.
- 3. 3. REPRODUCTION : Les individus favorisés se reproduisent plus.
- 4. 4. HÉRÉDITÉ : Ils transmettent leurs caractères avantageux.
Exemple classique : les phalènes du bouleau. Avant la révolution industrielle, les papillons clairs étaient bien camouflés sur les troncs clairs et les lichens. Les papillons sombres, plus visibles, étaient mangés par les oiseaux. Après l'industrialisation, la pollution a tué les lichens et noirci les troncs. Les papillons sombres étaient alors mieux camouflés et ont survécu en plus grand nombre. La population est devenue majoritairement sombre.
3🦠 Sélection et résistance : l'exemple des antibiotiques
La sélection naturelle n'agit pas que sur les animaux visibles. Un exemple actuel et crucial est l'apparition de bactéries résistantes aux antibiotiques.
Dans une population de bactéries, il existe une grande diversité. Par mutation, quelques-unes deviennent résistantes à un antibiotique. Lorsqu'on utilise cet antibiotique, on tue toutes les bactéries sauf les résistantes. Ces dernières se multiplient alors sans concurrence. L'antibiotique a sélectionné les bactéries résistantes.
C'est pourquoi il est essentiel de bien suivre un traitement antibiotique et de ne l'utiliser que lorsque c'est nécessaire. Un usage inapproprié accélère la sélection de « super-bactéries ».
4🌍 La sélection dépend de l'environnement
Un caractère n'est pas « bon » ou « mauvais » en soi. Il est avantageux ou désavantageux selon le contexte environnemental.
- Une fourrure épaisse est un avantage en milieu froid, mais un désavantage en milieu chaud.
- La résistance à un poison est inutile si la plante toxique disparaît.
Caractère héréditaire qui améliore les chances de survie et de reproduction d'un individu dans un environnement donné. C'est le résultat de la sélection naturelle agissant sur plusieurs générations.
Vocabulaire
Processus par lequel l'environnement favorise la survie et la reproduction des individus les mieux adaptés.
Ex: Les girafes au cou plus long ont survécu aux périodes de sécheresse en atteignant les feuilles hautes.
Caractère héréditaire qui confère un avantage dans un milieu spécifique.
Ex: Le camouflage du phasille qui ressemble à une brindille.
Facteur de l'environnement (prédateur, climat, nourriture...) qui influence la survie des individus.
Ex: La présence d'un prédateur visuel est une pression de sélection sur la couleur du pelage.
Lutte entre les individus pour l'accès aux ressources limitées (nourriture, eau, partenaire...).
Ex: Deux plantes proches se font concurrence pour la lumière et l'eau du sol.
Capacité d'un individu à survivre et à se reproduire dans son environnement, transmettant ainsi ses gènes.
Ex: Un oiseau au bec plus efficace pour casser des graines a une fitness plus élevée.
