Qu'est-ce que la coévolution? Définition et exemples

Coévolution fait référence à l'évolution qui se produit parmi les espèces interdépendantes à la suite d'interactions spécifiques. C'est-à-dire que les adaptations se produisant dans une espèce stimulent les adaptations réciproques dans une autre espèce ou plusieurs espèces. Les processus de coévolution sont importants dans les écosystèmes, car ces types d'interactions façonnent les relations entre les organismes à divers niveaux trophiques dans les communautés.

Points clés à retenir

• La coévolution implique des changements adaptatifs réciproques qui se produisent parmi les espèces interdépendantes.
• Les relations antagonistes, les relations mutualistes et les relations commensalistes dans les communautés favorisent la coévolution.
• Des interactions antagonistes coévolutionnaires sont observées dans les relations prédateur-proie et hôte-parasite.
• Les interactions mutualistes coévolutionnaires impliquent le développement de relations mutuellement bénéfiques entre les espèces.
• Les interactions commensalistes coévolutionnaires incluent les relations dans lesquelles une espèce bénéficie tandis que l'autre n'est pas lésée. Le mimétisme batesian en est un exemple.

Alors que Darwin a décrit les processus de coévolution dans les relations plante-pollinisateur en 1859, Paul Ehrlich et Peter Raven sont reconnus comme les premiers à avoir introduit le terme «coévolution» dans leur article de 1964. Papillons et plantes: une étude en coévolution. Dans cette étude, Ehrlich et Raven ont proposé que les plantes produisent des produits chimiques nocifs pour empêcher les insectes de manger leurs feuilles, tandis que certaines espèces de papillons ont développé des adaptations qui leur ont permis de neutraliser les toxines et de se nourrir des plantes. Dans cette relation, une course aux armements évolutive se produisait dans laquelle chaque espèce appliquait une pression évolutive sélective sur l'autre qui influençait les adaptations des deux espèces.

Écologie communautaire

Les interactions entre les organismes biologiques des écosystèmes ou des biomes déterminent les types de communautés dans des habitats spécifiques. Les chaînes alimentaires et les réseaux alimentaires qui se développent dans une communauté contribuent à stimuler la coévolution entre les espèces. Alors que les espèces se disputent les ressources dans un environnement, elles subissent une sélection naturelle et la pression de s'adapter pour survivre.

Plusieurs types de relations symbiotiques dans les communautés favorisent la coévolution dans les écosystèmes. Ces relations incluent les relations antagonistes, les relations mutualistes et les relations commensalistes. Dans des relations antagonistes, les organismes rivalisent pour survivre dans un environnement. Les exemples incluent les relations prédateur-proie et les relations parasite-hôte. Dans les interactions coévolutionnaires mutualistes, les deux espèces développent des adaptations au profit des deux organismes. Dans les interactions commensalistes, une espèce profite de la relation tandis que l'autre n'est pas blessée.

Interactions antagonistes

Léopard femelle traquant des proies dans les hautes herbes. Eastcott Momatiuk / La banque d'images / Getty Images Plus

Des interactions antagonistes coévolutionnaires sont observées dans les relations prédateur-proie et hôte-parasite. Dans les relations prédateur-proie, les proies développent des adaptations pour éviter les prédateurs et les prédateurs acquièrent à leur tour des adaptations supplémentaires. Par exemple, les prédateurs qui tendent une embuscade à leurs proies ont des adaptations de couleurs qui les aident à se fondre dans leur environnement. Ils ont également un sens accru de l'odorat et de la vision pour localiser avec précision leurs proies. Les proies qui évoluent pour développer des sens visuels accrus ou la capacité de détecter de petits changements dans le flux d'air sont plus susceptibles de repérer les prédateurs et d'éviter leur tentative d'embuscade. Les prédateurs et les proies doivent continuer à s'adapter pour améliorer leurs chances de survie.

Dans les relations coévolutionnaires hôte-parasite, un parasite développe des adaptations pour surmonter les défenses d'un hôte. À son tour, l'hôte développe de nouvelles défenses pour vaincre le parasite. Un exemple de ce type de relation est mis en évidence dans la relation entre les populations de lapins australiens et le virus du myxome. Ce virus a été utilisé pour tenter de contrôler la population de lapins en Australie dans les années 1950. Initialement, le virus était très efficace pour détruire les lapins. Au fil du temps, la population de lapins sauvages a subi des modifications génétiques et développé une résistance au virus. La létalité du virus est passée de élevée, faible à intermédiaire. On pense que ces changements reflètent les changements coévolutionnaires entre le virus et la population de lapins.

Interactions mutualistes

La coévolution entre les guêpes et les figues est devenue si profonde qu'aucun des deux organismes ne peut exister sans l'autre. Encyclopédie Britannica / UIG / Getty Images Plus

Les interactions mutualistes coévolutionnaires qui se produisent entre les espèces impliquent le développement de relations mutuellement bénéfiques. Ces relations peuvent être de nature exclusive ou générale. La relation entre les plantes et les animaux pollinisateurs est un exemple de relation mutualiste générale. Les animaux dépendent des plantes pour se nourrir et les plantes dépendent des animaux pour la pollinisation ou la dispersion des graines.

La relation entre le guêpe aux figues et le figuier est un exemple de relation mutualiste coévolutionnaire exclusive. Guêpes femelles de la famille Agaonidae pondent leurs œufs dans certaines des fleurs de figuiers spécifiques. Ces guêpes dispersent le pollen en voyageant de fleur en fleur. Chaque espèce de figuier est généralement pollinisée par une seule espèce de guêpe qui ne se reproduit et se nourrit qu'à partir d'une espèce spécifique de figuier. La relation guêpe-figue est si étroitement liée que chacune dépend exclusivement de l'autre pour sa survie.

Mimétisme

Machaon moqueur. AYImages / iStock / Getty Images Plus

Les interactions commensalistes coévolutionnaires incluent les relations dans lesquelles une espèce bénéficie tandis que l'autre n'est pas lésée. Un exemple de ce type de relation est le mimétisme batesien. Dans le mimétisme batesien, une espèce imite les caractéristiques d'une autre espèce à des fins de protection. L'espèce qui est imitée est toxique ou nocive pour les prédateurs potentiels et, par conséquent, imiter ses caractéristiques offre une protection pour les espèces autrement inoffensives. Par exemple, les serpents écarlates et les serpents à lait ont évolué pour avoir une coloration et des bandes similaires à celles des serpents coralliens venimeux. aditionellement, machaon moqueur (Papilio dardanus), les espèces de papillons imitent l’apparence des espèces de papillons Nymphalidae famille qui mange des plantes contenant des produits chimiques nocifs. Ces produits chimiques rendent les papillons indésirables pour les prédateurs. Mimétisme de Nymphalidae les papillons protègent Papilio dardanus espèces de prédateurs qui ne peuvent pas faire la différence entre les espèces.  

Sources

• Ehrlich, Paul R. et Peter H. Raven. "Papillons et plantes: une étude en coévolution." Évolution, vol. 18, non. 4, 1964, p. 586-608., Doi: 10.1111 / j.1558-5646.1964.tb01674.x. 
• Penn, Dustin J. «Coévolution: hôte-parasite». ResearchGate, www.researchgate.net/publication/230292430_Coevolution_Host-Parasite. 
• Schmitz, Oswald. "Traits fonctionnels des prédateurs et des proies: comprendre les machines adaptatives qui entraînent les interactions prédateur-proie." F1000Recherche vol. 6 1767. 27 sept. 2017, doi: 10.12688 / f1000research.11813.1
• Zaman, Luis et al. "La coévolution stimule l'émergence de traits complexes et favorise l'évolutivité." PLOS Biologie, Bibliothèque publique des sciences, journals.plos.org/plosbiology/article?id=10.1371/journal.pbio.1002023.