Stabilisation de la sélection dans l'évolution

Sélection stabilisante en évolution est un type de sélection naturelle qui favorise les individus moyens dans une population. C'est l'un des cinq types de processus de sélection utilisés dans l'évolution: les autres sont la sélection directionnelle (qui diminue la variation génétique), la sélection diversifiante ou perturbatrice (qui déplace la variation génétique pour s'adapter aux changements environnementaux), la sélection sexuelle (qui définit et s'adapte à notions de caractéristiques "attractives" des individus), et sélection artificielle (qui est la sélection délibérée par l'homme, comme celle des processus de domestication animale et végétale).

Les exemples classiques de traits résultant de la sélection stabilisante comprennent le poids de naissance humain, le nombre de descendants, la couleur du pelage de camouflage et la densité de la colonne vertébrale du cactus.

Sélection stabilisante

• La sélection stabilisante est l'un des trois principaux types de sélection naturelle en évolution. Les autres sont une sélection directionnelle et diversifiée. 
• La sélection stabilisante est le plus courant de ces processus. 
• Le résultat de la stabilisation est la sur-représentation dans un trait spécifique. Par exemple, les manteaux d'une espèce de souris dans une forêt seront tous la meilleure couleur pour agir comme camouflage dans leur environnement. 
• D'autres exemples incluent le poids de naissance humain, le nombre d'œufs pondus par un oiseau et la densité des épines de cactus.

La sélection stabilisante est le plus courant de ces processus, et elle est responsable de nombreuses caractéristiques des plantes, des humains et des autres animaux.

Signification et causes de la sélection stabilisante

Le processus de stabilisation est celui qui aboutit statistiquement à une norme surreprésentée. En d'autres termes, cela se produit lorsque le processus de sélection - dans lequel certains membres d'une espèce survivent pour se reproduire tandis que d'autres ne parviennent pas à - élimine tous les choix comportementaux ou physiques jusqu'à un seul ensemble. En termes techniques, la stabilisation de la sélection rejette les phénotypes extrêmes et favorise plutôt la majorité de la population bien adaptée à leur environnement local. La sélection stabilisante est souvent montrée sur un graphique comme une courbe de cloche modifiée où la partie centrale est plus étroite et plus haute que la forme de cloche normale.

Les traits polygéniques ont tendance à entraîner une distribution qui ressemble à une courbe en forme de cloche, avec peu aux extrémités et la plupart au milieu. David Remahl / Wikimedia Commons

La diversité d'une population diminue en raison de la stabilisation des génotypes de sélection qui ne sont pas sélectionnés sont réduits et peuvent disparaître. Cependant, cela ne signifie pas que tous les individus sont exactement les mêmes. Souvent, les taux de mutation de l'ADN au sein d'une population stabilisée sont en fait un peu plus élevés statistiquement que ceux d'autres types de populations. Cette microévolution et d'autres types empêchent la population "stabilisée" de devenir trop homogène et lui permettent de s'adapter aux changements environnementaux futurs.

La sélection stabilisante fonctionne principalement sur des caractères polygéniques. Cela signifie que plus d'un gène contrôle le phénotype et qu'il existe donc un large éventail de résultats possibles. Au fil du temps, certains des gènes qui contrôlent la caractéristique peuvent être désactivés ou masqués par d'autres gènes, selon l'endroit où les adaptations favorables sont codées. Étant donné que la sélection stabilisante favorise le milieu de la route, un mélange des gènes est souvent ce qui est vu.

Exemples de sélection stabilisante

Il existe plusieurs exemples classiques chez les animaux et les humains des résultats du processus de sélection stabilisant:

• Poids de naissance humain, en particulier dans les pays sous-développés et dans le passé du monde développé, est une sélection polygénétique qui est contrôlée par des facteurs environnementaux. Les nourrissons de faible poids à la naissance seront faibles et éprouveront des problèmes de santé, tandis que les gros bébés auront des problèmes à passer par le canal de naissance. Les bébés dont le poids à la naissance est moyen ont plus de chances de survivre qu'un bébé qui est trop petit ou trop grand. L'intensité de cette sélection a diminué à mesure que la médecine s'est améliorée - en d'autres termes, la définition de «moyenne» a changé. Davantage de bébés survivent même s'ils étaient peut-être trop petits dans le passé (une situation résolue en quelques semaines dans un incubateur) ou trop gros (résolus par césarienne).
• Coloration du pelage chez plusieurs animaux est liée à leur capacité à se cacher des attaques de prédateurs. Les petits animaux dont le pelage correspond mieux à leur environnement sont plus susceptibles de survivre que ceux dont le pelage est plus foncé ou plus clair: la sélection stabilisante donne une coloration moyenne qui n'est ni trop foncée ni trop claire..
• Densité de la colonne vertébrale du cactus: Les cactus ont deux ensembles de prédateurs: les pécaris qui aiment manger des fruits de cactus avec moins d'épines et les insectes parasites qui aiment les cactus qui ont des épines très denses pour éloigner leurs propres prédateurs. Les cactus réussis et à longue durée de vie ont un nombre moyen d'épines pour aider à éloigner les deux.
• Le nombre de descendants: De nombreux animaux produisent plusieurs descendants à la fois (appelés espèces sélectionnées par r). La stabilisation de la sélection se traduit par un nombre moyen de descendants, qui est une moyenne entre un trop grand nombre (en cas de risque de malnutrition) et un nombre insuffisant (lorsque le risque de non-survie est le plus élevé).

Sources

• Cattelan, Silvia, Andrea Di Nisio et Andrea Pilastro. "Sélection stabilisante sur le nombre de spermatozoïdes révélée par la sélection artificielle et l'évolution expérimentale." Évolution 72,3 (2018): 698-706. Impression.
• Hansen, Thomas F. «Stabiliser la sélection et l'analyse comparative de l'adaptation». Évolution 51,5 (1997): 1341-51. Impression.
• Sanjak, Jaleal S. et al. "Preuve d'une sélection directionnelle et stabilisante chez l'homme contemporain." Actes de l'Académie nationale des sciences 115,1 (2018): 151-56. Impression.