La sélection naturelle est-elle aléatoire?

La sélection naturelle, le processus par lequel les espèces s'adaptent à leur environnement par des changements dans la génétique, n'est pas aléatoire. À travers des années d'évolution, la sélection naturelle renforce les traits biologiques qui aident les animaux et les plantes à survivre dans leur environnement particulier, et élimine les traits qui rendent la survie plus difficile.

Cependant, les changements génétiques (ou mutations) qui sont filtrés par sélection naturelle se produisent au hasard. En ce sens, la sélection naturelle contient à la fois des composants aléatoires et non aléatoires.

Points clés à retenir

• Présenté par Charles Darwin, sélection naturelle est l'idée qu'une espèce s'adapte à son environnement par des changements dans sa génétique.
• La sélection naturelle n'est pas aléatoire, bien que les changements génétiques (ou mutations) qui sont filtrés par sélection naturelle se produisent au hasard.
• Certaines études de cas - par exemple, les papillons poivrés - ont directement montré les impacts ou les processus de la sélection naturelle.

Comment fonctionne la sélection naturelle

La sélection naturelle est le mécanisme par lequel les espèces évoluent. Dans la sélection naturelle, une espèce acquiert des adaptations génétiques qui les aideront à survivre dans leur environnement et à transmettre ces adaptations favorables à leur progéniture. Finalement, seuls les individus avec ces adaptations favorables survivront.

Un exemple récent et notable de sélection naturelle est celui des éléphants dans les zones où les animaux sont braconnés pour l'ivoire. Ces animaux donnent naissance à moins d'enfants avec des défenses, ce qui peut leur donner de meilleures chances de survie.

Charles Darwin, le père de l'évolution, a découvert la sélection naturelle en témoignant de plusieurs observations clés:

• Il y a beaucoup de traits-qui sont des qualités ou des propriétés qui caractérisent un organisme. De plus, ces traits peuvent varier dans la même espèce. Par exemple, dans une zone, vous pouvez trouver des papillons jaunes et d'autres rouges.
• Beaucoup de ces traits sont héritable et peut être transmis des parents à la progéniture.
• Tous les organismes ne survivent pas, car un environnement a des ressources limitées. Par exemple, les papillons rouges d'en haut ont tendance à être mangés par les oiseaux, ce qui fait qu'il y a plus de papillons jaunes. Ces papillons jaunes se reproduisent davantage et deviennent de plus en plus courants dans les prochaines générations.
• Au fil du temps, la population a adapté à son environnement-plus tard, les papillons jaunes seront le seul type autour.

Une mise en garde de la sélection naturelle

La sélection naturelle n'est pas parfaite. Le processus ne sélectionne pas nécessairement pour l'absolu meilleur l'adaptation pourrait être pour un environnement donné, mais donne des traits qui travail pour un environnement donné. Par exemple, les oiseaux ont des poumons plus efficaces que les humains, ce qui permet aux oiseaux de prendre plus d'air frais et sont globalement plus efficaces en termes de flux d'air.

De plus, un trait génétique qui était autrefois considéré comme plus favorable peut être perdu s'il n'est plus utile. Par exemple, de nombreux primates ne peuvent pas produire de vitamine C car le gène correspondant à ce trait a été inactivé par mutation. Dans ce cas, les primates vivent généralement dans des environnements où la vitamine C est facilement accessible.

Les mutations génétiques sont aléatoires

Les mutations, qui sont définies comme des changements dans une séquence génétique, se produisent de manière aléatoire. Ils peuvent aider, nuire ou ne pas affecter du tout un organisme, et se produiront peu importe à quel point cela peut être préjudiciable ou bénéfique pour un certain organisme.

Le taux de mutations peut changer en fonction de l'environnement. Par exemple, l'exposition à un produit chimique nocif peut augmenter le taux de mutation d'un animal.

La sélection naturelle en action

Bien que la sélection naturelle soit responsable de bon nombre des traits que nous voyons et rencontrons, certaines études de cas ont directement montré les impacts ou les processus de la sélection naturelle.

Pinsons des Galapagos

Pendant les voyages de Darwin dans les îles Galapagos, il a vu plusieurs variations d'un type d'oiseau appelé pinson. Bien qu'il ait vu que les pinsons étaient très similaires les uns aux autres (et à un autre type de pinson qu'il avait vu en Amérique du Sud), Darwin a noté que les becs des pinsons aidaient les oiseaux à manger des types spécifiques de nourriture. Par exemple, les pinsons qui mangeaient des insectes avaient un bec plus pointu pour aider à attraper les insectes, tandis que les pinsons qui mangeaient des graines avaient un bec plus fort et plus épais.

Papillons poivrés

Un exemple peut être trouvé avec le papillon de nuit poivré, qui ne peut être que blanc ou noir, et dont la survie dépend de leur capacité à se fondre dans leur environnement. Pendant la révolution industrielle, lorsque les usines contaminaient l'air avec de la suie et d'autres formes de pollution, les gens ont noté que les papillons blancs diminuaient en nombre tandis que les papillons noirs devenaient beaucoup plus courants..

Un scientifique britannique a ensuite effectué une série d'expériences montrant que les papillons noirs se multipliaient parce que leur couleur leur permettait de mieux se fondre dans les zones couvertes de suie, les protégeant ainsi de la consommation des oiseaux. Pour appuyer cette explication, un autre scientifique (initialement douteux) a ensuite montré que les papillons blancs étaient moins mangés dans une zone non polluée, tandis que les papillons noirs étaient mangés plus.

Sources

• Ainsworth, Claire et Michael Le Page. "Les plus grandes erreurs de l'évolution." Nouveau scientifique, Nouveau, 8 août 2007, www.newscientist.com/article/mg19526161-800-evolutions-greatest-mistakes/.
• Feeney, William. "Sélection naturelle en noir et blanc: comment la pollution industrielle a changé les papillons nocturnes." La conversation, The Conversation US, 15 juillet 2015, theconversation.com/natural-selection-in-black-and-white-how-industrial-pollution-changed-moths-43061.
• Le Page, Michael. "Evolution Mythes: Evolution produit des créatures parfaitement adaptées." Nouveau scientifique, New Scientist Ltd., 10 avril 2008, www.newscientist.com/article/dn13640-evolution-myths-evolution-produces-perfectly-adapted-creatures/.
• Le Page, Michael. "Mythes de l'évolution: l'évolution est aléatoire." Nouveau scientifique, New Scientist Ltd., 16 avril 2008, www.newscientist.com/article/dn13698-evolution-myths-evolution-is-random/.
• Maron, Dina Fine. "Sous la pression du braconnage, les éléphants évoluent pour perdre leurs défenses." Nationalgeographic.com, National Geographic, 9 novembre 2018, www.nationalgeographic.com/animals/2018/11/wildlife-watch-news-tuskless-elephants-behavior-change/.