L'EVOLUTION DES POPULATIONS

La sélection naturelle agit sur les individus, mais seules les populations évoluent. En effet, l'évolution correspond à une variation de la prévalence des caractères héréditaires de génération en génération.

I- Théorie synthétique de l'évolution

La génétique des populations, qui étudie l'hérédité et les variations quantitatives, a réconcilié le darwinisme et le mendélisme.
La théorie synthétique de l'évolution, apparue dans les années 1940, constitue une théorie globale de l'évolution qui considère les populations comme des unités de l'évolution.

II- Génétique des populations

Une espèce représente un groupe de populations dont tous les individus sont capables de se reproduire entre eux, et d'avoir une descendance féconde.
Le patrimoine génétique d'une population représente l'ensemble des gènes existant dans cette population. La microévolution est une variation des fréquences alléliques se produisant dans le patrimoine génétique de génération en génération.
Selon la loi de Hardy-Weinberg, les fréquences alléliques restent constantes dans une population si la reproduction sexuée est la seule influence à s'exercer sur le patrimoine génétique.
L'équilibre de Hardy-Weinberg se maintient à cinq conditions :
- la population doit être très grande.
- la population doit être complètement isolée.
- la population ne doit subir aucune mutation nette.
- les individus doivent s'accoupler au hasard.
- tous les individus doivent se reproduire avec un succès égal.
Cet équilibre est strictement théorique, car dans la nature, il existe toujours des facteurs qui empêchent ces conditions de se réaliser.

III- Causes de la microévolution

La dérive génétique consiste en une variation des fréquences alléliques se produisant dans les petites populations par suite d'erreurs d 'échantillonnage ou d'événements fortuits. A la suite d'une catastrophe (effet d'étranglement) ou de la fondation d'une colonie dans un nouvel habitat (effet fondateur), la petite population résultante a peu de chances d'être représentative de la population mère. La dérive génétique se poursuit jusqu'à ce que la population augmente.
Le flux génétique représente l'échange d'allèles que la migration occasionne entre deux populations.
Théoriquement, la mutation peut modifier les fréquences alléliques dans le patrimoine génétique d'une population, mais elle a généralement un effet négligeable à court terme dans les grandes populations. Toutefois, la mutation joue un rôle important dans l'évolution parce qu'elle produit de nouvelles variations.
Ordinairement, l'accouplement non aléatoire n'influe pas sur les fréquences alléliques, mais il modifie le rapport des génotypes des populations.
La sélection naturelle, qui se définit comme l'inégalité du succès reproductif, constitue le seul facteur de la microévolution qui tend à engendrer des modifications adaptatives du patrimoine génétique.

IV- Fondements génétiques de la variation

La variation génétique dans une population comprend la variation des caractères quantitatifs entre les individus, la variation géographique et le polymorphisme.
La variation génétique est élevée dans une population, mais elle ne se révèle en bonne partie qu'à l'échelle moléculaire.
Les populations restent variables en dépit de la sélection naturelle. La diploïdie maintient une réserve de variations latentes dans les hétérozygotes. Le polymorphisme équilibré peut sauvegarder la variation en certains loci, du fait de l'avantage de l'hétérozygote ou de la sélection dépendant de la fréquence.

V- Evolution adaptative

L'évolution adaptative résulte de l'action de la sélection naturelle sur les variations dues au hasard.
La valeur adaptative ne se mesure que par le succès reproductif. Le coefficient de sélection représente la différence entre les valeurs adaptatives de génotypes précis, c'est-à-dire entre leurs contributions respectives à la génération suivante ; il s'agit d'une mesure relative de la sélection exercée contre un génotype inférieur.
La sélection maintient les génotypes favorables dans une population en agissant sur des phénotypes individuels. L'organisme entier fait l'objet de la sélection.
Suivant les phénotypes favorisés, on distingue trois modes de sélection naturelle. La sélection stabilisante élimine les phénotypes extrêmes ; la sélection directionnelle favorise les phénotypes relativement rares situés à un extrême de la variation ; la sélection diversifiante favorise les phénotypes des deux extrêmes aux dépens des phénotypes intermédiaires.
La sélection sexuelle provoque l'évolution des caractères sexuels secondaires. Ces caractères favorisent les chances qu'à un individu de s'accoupler, mais ils ne facilitent pas nécessairement sa survie dans le milieu.
L'évolution au moyen de la sélection naturelle ne produit pas des organismes parfaits, et ce pour plusieurs raisons. Les structures résultent de modifications de l'anatomie ancestrale ; beaucoup d'adaptations représentent des compromis ; la dérive génétique modifie le patrimoine génétique d'une population : la sélection naturelle ne peut agir que sur les variations existantes.