Biologie 122

Continuation de la théorie de Darwin Dans De l’origine des espèces,

Darwin avait présenté plusieurs preuves pour supporter son idée.

Dans plus de 100 années, la théorie de Darwin sur la sélection naturelle continue à être la meilleure explication pour la plupart des preuves d’évolution.

Théorie modifiée

Darwin n’avait aucune connaissance de la génétique moderne.

Il ne pouvait pas expliquer comment les variations étaient produites.

Cependant, plus d’information s’est accumulée à propos du fonctionnement des gènes, et comment les populations changent.

Ces preuves additionnelles supportaient et avaient modifié la théorie de Darwin.

Par conséquent, le travail de Darwin est devenu la base de la théorie évolutionnaire moderne.

Concepts majeurs

Les concepts majeurs inclus dans la théorie moderne de l’évolution sont : Sélection naturelle observée Spéciation Radiation adaptive Évolution convergente Sélection stabilisante Rythme de l’évolution

Sélection naturelle observée L’évolution survient

continuellement ; des changements majeurs peuvent ne pas apparaître pour des milliers d’années.

Donc, on pourrait être tenté de conclure qu’il serait impossible d’observer directement le processus.

Quoique l’évolution de nouvelles espèces n’ait jamais été observée, il y a plusieurs exemples documentés de l’évolution sur une plus petite échelle.

Un tel cas implique le changement de couleur des papillons de nuit.

Spéciation

Des organismes avec des traits qui sont favorisés dans un environnement particulier peuvent ne pas être réussis si l’environnement change.

La sélection naturelle cause toutes les espèces à s’adapter aux conditions changeantes.

Une telle sélection peut mener à la formation de nouvelles espèces.

Ce processus se nomme la spéciation.

Spéciation par l’isolation géographique La spéciation survient lorsque deux

groupes dans une population devient isolée les uns des autres.

L’isolation géographique survient lorsqu’une barrière physique, comme une montagne ou une rivière, coupe une seule population en reproduction en deux.

Comme résultat, les pools génétiques des deux groupes commencent à se changer en différentes manières.

Speciation

Spéciation par l’isolation reproductive S’il y a assez de changements

génétiques qui surviennent dans certains membres d’une population, il est possible qu’ils ne puissent plus se reproduire avec réussite avec d’autres membres.

Ceci est connu comme l’isolation reproductive.

Spéciation par des rituels d’accouplement différents

Radiation adaptive

Parfois, plusieurs nouvelles espèces évoluent à partir d’une seule espèce ancêtre.

Ce type d’évolution est nommé radiation adaptive, qui survient lorsqu’une espèce entre dans un nouvel environnement.

Un nouvel environnement peut indiquer moins de compétition pour la nourriture.

Radiation adaptive…

Dans l’absence de compétition, des allèles qui auraient pu être désavantageux à un organisme peuvent maintenant être favorisés.

Les changements génétiques qui surviennent peuvent causer la population à évoluer dans différentes directions.

Le résultat est plusieurs différentes espèces à partir d’une seule. Un tel exemple est les pinsons de Darwin.

Évolution convergente

Si les environnements sont similaires, il est logique à présumer que certains des mêmes types de traits seraient favorisés dans différentes populations.

Ces différentes espèces peuvent éventuellement développer des adaptations qui sont similaires.

Cependant, malgré leurs similarités, ces organismes ne sont pas proches en relation.

L’évolution convergente survient lorsque l’environnement choisit des adaptations similaires dans des espèces qui ne sont pas reliées.

Un tel exemple est le développement d’ailes chez les oiseaux, les chauve-souris et les papillons.

Évolution convergente versus l’adaptation parallèle L’évolution convergente décrit comment

des espèces indépendantes acquièrent des caractéristiques similaires à travers leur évolution dans des écosystèmes similaires à différents temps. E.g. les nageoires dorsales des ichthyosaures

disparus et des requins. L’évolution parallèle survient lorsque

deux espèces indépendantes acquièrent des caractéristiques similaires à travers leur évolution dans des écosystèmes similaires au même temps.

Convergence de caractéristiques

« convergence : to end up in the same spot »

Sélection stabilisante

Dans plusieurs situations, la sélection naturelle cause aux caractéristiques d’une population à demeurer le même.

Si une espèce est adaptée à un environnement particulier et l’environnement ne change pas, alors les nouvelles variations ne seront pas favorisées.

Des mutations, qui sont à l’origine de la variation, continuent à survenir.

Cependant, des mutations qui sont nuisibles au succès existant d’une population n’augmentent habituellement pas assez en fréquence pour causer plus de spéciation.

Pourquoi changer ce qui fonctionne bien? La sélection stabilisante maintient

des caractéristiques qui permettent à un organisme à être réussi dans son environnement.

Des preuves de fossiles indiquent, par exemple, que la sélection stabilisante a gardé des organismes, tels les requins, les tortues et les fougères, pratiquement inchangés pour plusieurs millions d’années.

Evolution as Genetic Change

Rythme d’évolution : gradualisme

Plusieurs scientifiques supportent la théorie d’évolution de Darwin par sélection naturelle.

Cependant, pas tous les scientifiques ne sont d’accords à propos le rythme auquel cela prend place.

Comme Darwin, plusieurs scientifiques croient que l’évolution est un processus lent duquel des espèces changent graduellement avec le temps.

Le changement graduel est en réponse aux changements lents dans un environnement. Le processus d’évolution à un rythme lent de changement est dit gradualisme.

Le gradualisme

Rythme d’évolution : équilibre ponctué D’autres scientifiques ont proposés que

l’évolution survienne principalement dans des séries de changements rapides, connu comme l’équilibre ponctué, qui dit que des espèces demeurent inchangées pour des millions d’années.

Et, ensuite, dans une courte période de temps, certaines espèces meurent soudainement, tandis que d’autres espèces apparaissent soudainement.

Cette idée propose que la théorie de Darwin est erronée.

L’équilibre ponctué

Des preuves pour supporter le gradualisme

Des fossiles peuvent supporter l’évolution par le gradualisme.

Par exemple, des preuves de fossiles démontrent que la structure des pattes d’avant des chevaux a changé avec le temps.

Plus spécifiquement, on a observé qu’à mesure que les chevaux devenaient plus gros, le nombre d’os dans leurs pattes d’avant et dans les orteils diminuaient.

Des preuves pour supporter l’équilibre ponctué Des preuves de fossiles montrent un

groupe de trilobites ayant demeuré inchangé pour des millions d’années.

Ensuite, ils sont morts soudainement. D’autres records de fossiles montrent

aussi que, environ 65 millions d’années passées, au temps où les dinosaures sont morts, plusieurs nouvelles espèces de mammifères apparaissent soudainement.

Explication possible des « changements rapides »